可穿戴式多参数监护装置信号处理平台的设计与实现

背景：可穿戴式多参数监护装置具有生理信号检测和处理、信号特征提取和数据传输等基本功能模块,可实现对人体的无创检测、诊断。 目的：将信号处理平台运用到对时效性和精确度要求较高的可穿戴式多参数监护装置中,提高ECG信号QRS波检测的检测速度和检定准确率。 方法：提出了一种新型可穿戴式多参数监护装置信号处理平台的设计思路,应用TMS320VC5509系列DSP系统实现改进后的LADT压缩算法结合小波变换和阈值检测ECG信号中QRS波的方法。 结果与结论：采用硬件DSP的方法显著提高了QRS波检测的速度,其结果可以用于穿戴式多参数监护装置异常心电检测的实际应用。     

穿戴式人体热、冷应激实时监测系统的研究

为开展热、冷应激状态下的人体作业效能评估的研究,避免肌体应激损伤,研制一种能够实时、连续、动态监测人体多个生理参数的穿戴式生理监测系统———智能胸带系统,使其具备可多人组网、高度集成一体、环境适应性强、穿戴舒适、动态实时等特性。本系统采用传感胸带和弹性附带实现人体生理参数的获取,采用WIFI实现多人无线组网监测,采用Delphi开发基于PC机的数据处理软件,实现多人生理数据的实时显示、存储、处理、报警。通过对6名受试者进行4种不同运动强度的试验,并与标准实验室人体生理采集设备进行对比分析,证明本系统能够准确检测心电(ECG)、呼吸、多路体温、体动等生理参数,系统工作稳定、可靠。穿戴式人体热、冷应激实时监测系统能够从根本上解决我国目前面临的人体热、冷应激监测技术不足的问题,为开展真实作业或应激环境下人体热、冷应激的监测和评价提供了新方法和新途径,为开展人体工效学研究提供了技术平台。     

一种基于可穿戴设备和智能手机的呼吸监测系统

目的呼吸运动是人体重要的生理活动之一,呼吸频率的变化能反映人体生理状况的好坏,因此呼吸频率的监测对于健康监护具有重要意义。方法本研究设计一种基于可穿戴设备和智能手机的呼吸监测系统。可穿戴式设备的主控芯片采用低功耗蓝牙芯片nrf52832,利用加速度传感器MPU6050采集人体呼吸运动的加速度信号,利用低功耗蓝牙方式与智能手机进行通信;智能手机端软件能够实时接收可穿戴式设备发送的呼吸运动数据,利用后台运行的呼吸检测算法计算出呼吸频率等相关参数,并绘制出呼吸运动波形。此外,智能手机可以对接收到的呼吸运动数据进行存储,可对用户的呼吸活动进行长期的分析研究。结果(1)穿戴式设备工作电流11mA,广播电流12mA,待机电流10mA,工作电压3.3V,功率约为33mW;(2)呼吸检测的准确率在95%以上;(3)智能手机界面能够实时显示呼吸运动的加速度波形和呼吸频率。结论该系统具有方便佩戴、功耗低和呼吸检测准确性高等优点,能够适用于家庭等场所进行呼吸监护,满足人们对日常健康监护的需求。     

一种可穿戴式心冲击信号-心电信号联合采集系统

心冲击图(BCG)和心电图(ECG)分别从力学和电学两个维度实现心脏功能的检测。通过提取两种信号相应的特征参数并进行联合分析,可以反映心脏收缩性能等重要心脏生理指标。针对目前相关采集设备复杂笨重的缺点,本文设计了一种可穿戴式BCG-ECG信号联合采集系统,实现了基于加速度计的BCG信号采集和基于导电橡胶电极的ECG信号采集。通过采集6名健康人的信号,以压电薄膜采集的BCG信号为参考信号,对比信号波形特征,并分析心动周期采集的差异性。设备采集两种信号的波形特征与标准信号一致,两种信号在心动周期采集方面与传统方法无明显差异。结果表明,该套系统能精确采集人体BCG信号和ECG信号,为后续在BCG信号形成机制以及健康应用方面的研究提供基础。     

穿戴式心电及心振信号监测系统的研制

目的 心脏的电活动及机械活动对于研究心脏的生理功能和病理改变具有重要作用,为此本研究研制了一套心电(electrocardiogram,ECG)及心振(seismocardiogram,SCG)信号同步监测系统。方法 采用单导联方式进行心电检测,通过测量胸廓皮肤表面的三轴线加速度和三轴角速度来获取心振信号,以ARM Cotex-M3内核的低功耗微处理器STM32作为主控芯片将数据存储至SD卡,或通过低功耗蓝牙将采集的数据发送至手机端上位机并进行数据处理及波形显示。结果 对人体进行测量以获取ECG及SCG信号,结果表明系统能够实时采集、传输、显示具有较高信噪比的心电和心振信号,并能实现信号的长期离线记录。结论 该系统具有便携、操作简单的特点,能够长期稳定工作,为下一步分析心脏的电活动与机械活动之间的耦联关系奠定了基础。     

可穿戴式无线心电监测仪的研究现状

可穿戴式无线心电监测仪是一种新型的心电监护设备，其中蕴涵了大量新颖的设计理念。它的出现体现了家庭社区医疗的快速发展。文章重点介绍了可穿戴式无线心电监测仪的构造及其几项关键技术，如可穿戴技术、无线传输技术（第一步：蓝牙传输；第二步：GPRS传输）、GPS定位技术，总结了当前的主要研究结果和产品应用，以及可穿戴式医疗仪器在军事和家庭社区保健两个领域的发展方向。     

基于深度学习的ECG/PPG血压测量方法

近年来,基于ECG/PPG信号的血压测量方法已经在某些可穿戴设备上实现.但此类方法的检测精度尚未达到相关国际标准.本研究利用深度神经网络模型,对基于ECG/PPG信号的血压测量方法进行了深入研究,提高了该类方法的检测精度.首先,采用基于小波包的模态分解技术,从PPG信号中提取出心脏信号和呼吸信号,并将其与ECG信号同步...     

可穿戴技术在军事作业中的应用

可穿戴技术是一种对人体状态进行无创监测的新技术。该技术在军事作业领域中蕴藏着巨大的应用价值,特别在战地救护和分诊、军事训练监测、作业环境有害物质监测和士兵心理状态监测方面,可穿戴技术具有巨大的应用前景。美国在可穿戴技术的军事作业应用方面做了大量的研究工作,并取得了多项成果。随着相关科学技术的进步,可穿戴技术将在军事作业的各个领域发挥越来越大的作用。     

穿戴式心电监测中的AI计算

心电监测在心血管疾病诊断、预防、康复中具有重要的临床价值。随着物联网、大数据、云计算、人工智能（AI）等科技的快速发展,穿戴式心电正扮演着越来越重要的角色。伴随人口老龄化进程加剧,心血管病防治模式升级愈发紧迫,利用AI技术辅助临床解析长程心电进而提高心血管病早期检测和风险预警能力,成为智慧医疗领域的一个重要方向。穿戴式心电智能监测需要监测终端和云端的协同智能,同时医疗应用场景的明确有助于穿戴式心电监测的精准实施。本文首先总结了心电领域相关的AI技术研究和应用进展,然后通过三个案例阐述了穿戴式心电监测中AI计算如何与临床进行协同,最后探讨了心电AI研究的两个核心问题——AI技术的可靠性和价值,并展望了心电AI发展的机遇和未来挑战。     

可穿戴掌上心电

<正>"掌上心电"是将心电监测与移动互联网融合,直接为心电监测服务的可穿戴设备。通过与移动终端连接,在"掌上心电"APP中便可及时、准确地监测人体心脏的健康状况,再结合云端交互平台与大数据的管理分析,为院外患者提供健康追踪及个性化健康管理服务,解决了精英高危人群及中老年人群自我健康监测,提供了医患双方远程互动平台,大幅减少心脑血管疾病突发事件,也为慢性病患者掌握自身健康状况、控制疾病发展提供有力的支持。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

Modes of Inheritance of Errors of Refraction

Eighteen families in which both parents had refractions within the range of +4·0 D to −4·0 D and axial lengths seen in emmetropia (22·3-26·0 mm) showed coefficients of correlation of the order 0·5 indicative of polygenic inheritance. Such coefficients were seen for axial length (0·407) and for the cornea (0·487), but not for the lens (which is known to be yoked to the axial length). No such coefficients were seen in 19 families in which one of the parents had axial length outside the emmetropic range (nine families with long axes and 10 with short axes).

The pattern of polygenic inheritance for emmetropia (completely correlated optical components) and errors of refraction up to 4·0 D (inadequately correlated components: correlation ametropia) follows that seen in stature and other measurable characters. In contrast the high refractive errors with their abnormal axial lengths (component ametropia) are—like the extremes in stature—pathological anomalies with monofactorial inheritance.