多参数病人监护系统的研制

作者介绍了一种多参数病人监护系统，该系统能够同时无创监测心电、呼吸、体温、无创血压、血氧饱和度、脉率等六项生理参数，系统采用大屏幕液日皮形及数据，功耗小，重量轻，并在国内首次采用模块化结构设计，参数易选易配，体积小巧，同时还具有各种数字信号处理功能及计算机存储、回放、打印、联网等功能。     

可穿戴式跌倒防护装置充气机构的设计与研究

目的跌倒对老年人身心健康有着巨大威胁。针对现存跌倒防护装置结构复杂且充气方式不安全等问题,设计一套基于检测跌倒能自动充气的机械装置,以帮助老人在意外跌倒时能够通过气囊充气防护免受伤害。方法该保护装置由压缩二氧化碳气瓶、充气机构和保护气囊3部分组成,首先防护模块以CO_2为充气源,传动机构采用大功率舵机带动同轴的凸轮旋转,随着凸轮旋转刺针直线运动刺破气瓶;然后采用拉伸机对刺针刺破钢瓶力度进行测试,进而通过最大刺穿力和凸轮推程选定合适扭矩舵机;最后利用气体动力学等熵流公式预测气囊充气时间。结果对身高在163~174 cm的学生进行测试,模仿老人步态分别进行向前、向后和侧面跌倒实验,测得3种方式跌倒的时间分别为(865±41.49)ms、(788±53.56)ms和(852±65.37)ms;同时通过模拟气囊充气过程,获得气囊充气时间为(441±29.6)ms。将实验获得的跌倒时间和气囊充气时间进行对比可知,在老人跌倒过程中有较为充裕的时间为气囊充气,验证了利用压缩二氧化碳对气囊充气实现跌倒保护的可行性。结论本跌倒防护装置在跌倒检测的基础上,能够实现跌倒防护、减少跌倒带来的伤害,且装置具有结构简单、可靠性高、价格低廉等优点,适宜于推广应用。     

穿戴式随行监护系统心电信号质量评价研究

穿戴式生理参数监测技术是一种新型的生理监护技术,代表未来监护技术的发展方向,但该类技术应用于临床尚有许多问题亟待解决。本文针对自主研发的穿戴式随行监护系统(SensEcho-5B)的心电信号质量评价问题开展了探索性研究。首先基于模板匹配法开发出一种心电信号质量评价算法,用于心电信号的自动、定量评价,在100名受试者(15名健康人和85名心血管疾病患者)随机抽取的100 h心电信号数据集上进行了算法性能测试。在此基础上使用SensEcho-5B与心电Holter同步采集了30名受试者(7名健康人和23名心血管疾病患者)的24 h心电数据,使用心电信号质量评价算法对两个系统同步记录的心电信号质量进行评价。算法性能测试结果:敏感度为100%,特异度为99.51%,准确率为99.99%。30名受试者的对照试验结果:SensEcho-5B所检测到的心电信号,信号质量较差时间的中位数(Q1,Q3)为8.93(0.84,32.53)min,Holter所检测到的心电信号,信号质量较差时间的中位数(Q1,Q3)为14.75(4.39,35.98)min(秩和检验P=0.133)。研究结果表明,本文提出的心电信号质量评价算法能够对穿戴式随行监护系统的心电信号质量进行有效评价;随行监护系统SensEcho-5B与对照Holter相比,心电信号质量相当。后续研究将进一步在真实临床环境中采集大样本量的随行监护生理数据,并对心电信号质量进行分析和评价,从而使监护系统的性能得到持续优化。     

基于J2ME的多参数智能手机监护界面的设计

目的:本文采用J2ME技术设计一种穿戴式多参数智能手机监护界面.方法:系统在Wireless Toolkit模拟环境下进行了仿真实验,并结合穿戴式检测技术和GPRS技术实现多生理参数的远程监护.结果:系统可以实时检测心电、心率、血压、体温以及血氧饱和度,具有数据分析、异常报警等功能.最后将参数传至智能手持设备,并能与医疗服务中心站建立远程通信.结论:实验结果表明系统具有移植性强、简单易用、响应速度快等优点.本系统有望实现3G时代下的重大医疗应用并为远程医疗的进一步研究提供基础.     

一种新型佩戴式心脏监护装置

目的研制一种适用范围广、实用有效的新型腕式佩戴心脏监护装置。方法依据小波变换原理，采用有效的GPRS网络通讯报警功能和微系统集成技术，设计新型腕式佩戴心脏监护装置。结果病人可以脱离监护人员的视线自由活动．而不必担心出现危险。通过脉搏波分析，提高了血压测量的准确性。提供了模糊显示功能，实现了初步的医学诊断功能，实现了出汗监护，使功能更完善。结论该装置容易操作、成本低、可靠性高，在中国具有很大的应用潜力。     

基于ADS1299的穿戴式脑电检测装置设计

介绍了一种基于ADS1299的便携式脑电检测装置设计方案。该装置基于集成模拟前端芯片ADS1299对脑电信号进行采集,采用低功耗蓝牙4.0模块进行无线数据传输,并结合低功耗铁电存储MCU与电源管理模块有效地降低系统功耗,最后利用Matlab GUI对脑电信号进行波形显示和分析。通过内部参数测试,该装置具有体积小、噪声低、功耗低等特性,可实现长时间连续高精度采集脑电信号。     

基于可穿戴式医疗系统芯片的无线收发器

概述穿戴式医疗系统芯片的基本组成和工作原理,对适用于穿戴式医疗芯片的无线通信技术标准进行讨论.通过列举几款超低功耗无线收发芯片,描述无线穿戴式医疗芯片的现状,对穿戴式医疗无线通信收发芯片的设计前景及其关注的问题进行展望.     

基于物联网和可穿戴技术的智能监护系统研发及其应用模式探索研究

可穿戴技术是一种低生理、心理负荷的监测技术,具有长时间连续监测的优点,代表了未来监护技术的一个发展方向。本文以穿戴式生理参数监测技术为基础,结合物联网和人工智能等技术,研发了基于物联网可穿戴技术的智能监护系统,包括可穿戴硬件、病区物联网平台、连续生理数据分析算法与软件三大部分。基于该系统,经过大量临床实践探索了连续生理数据的临床应用价值,给出了实时监护、病情评估、预测预警和康复训练四大价值方向;依托真实临床应用环境,探索了可穿戴技术在普通病房监护、心肺康复、院内-院外一体化监测等领域的应用模式。研究结果表明,本监护系统能够有效用于院内患者监护、心肺功能评估与训练以及院外患者管理。     

一种无线可穿戴式动态体温监测系统的设计与实现

设计一款使用蓝牙无线传输数据的可穿戴的动态体温监测系统,具有无线、可穿戴、动态监测的特点,采用NTC传感器和蓝牙4.0协议,由体温监测终端、手机客户端及云服务平台三部分组成。体温监测终端通过蓝牙将数据实时发送至手机客户端,手机客户端通过无线网络将数据实时上传到云服务平台。该系统符合体温计国家标准(GB-T21416),适用于医院及家庭。该系统准确稳定,能实时监测患者体温变化情况,及时发现异常;能减少医护人员与传染性疾病患者接触的次数,降低医护人员感染疾病的风险,可实现大规模的监测,提高医护人员的工作效率。     

基于可穿戴式传感装置的帕金森运动症状量化评估的研究进展

帕金森病(PD)运动症状的量化评估是PD诊疗中的一个难题;基于MEMS(微机电系统)运动传感器的可穿戴式装置可以跟踪PD病人设定动作和自主运动等运动信息,从而实现帕金森运动症状的实时和客观的量化评估。首先介绍MEMS运动传感器技术及用于帕金森运动症状量化评估的典型性可穿戴式系统,包括其局限性;然后对震颤/异动症、缓慢运动、肌肉僵直、姿势步态障碍等4个主要运动症状的量化评估方法及其与神经科医生临床判断相关性分别进行对比和分析;同时对PD症状波动等运动并发症对运动症状量化评估的影响进行讨论。介绍MEMS运动传感技术在PD运动症状量化评估中的应用及其精确性,为基于可穿戴式传感装置的帕金森运动症状定量评估研究提供一个基础框架。     

可穿戴式跌倒检测及防护装置的研究现状

跌倒是影响老年人身心健康的主要因素之一,因此研制有效检测跌倒且能够保护跌倒老人的装置显得尤为重要。跌倒检测及防护装置主要包含三大模块:检测模块、控制模块和防护模块。本文总结了现有的可穿戴式跌倒检测和防护技术,对系统三大模块的功能和技术以及系统中所用的主要算法进行了具体分析,比较了现有的三种可穿戴式跌倒检测和防护装置的结构原理及各自技术上的优缺点,最后探讨了可穿戴式跌倒检测及防护装置未来的发展趋势,认为可穿戴式跌倒检测及防护装置还有很大的发展空间与市场前景。     

可穿戴式持续葡萄糖监测设备的研究现状

糖尿病已经成为当今世界的主要死因之一。虽然目前还没有治愈糖尿病的方法,但是可靠持续的葡萄糖监测结合有效的药物治疗,可以缓解症状、减少并发症以及提高治疗的效率。为了即时护理以及及时治疗,防止突发状况,持续葡萄糖监测设备便应运而生。本文首先简要介绍可穿戴式持续葡萄糖监测设备及其分类;其次介绍基于不同体液的无创的可穿戴式持续葡萄糖监测技术及其优点和缺点;最后概述可穿戴式持续葡萄糖监测技术设备的研究现状与前景。     

混沌理论和方法在医学信号处理中的应用

在介绍非线性动力学现代理论中的混沌理论的基础上,综述了混沌理论及其方法在脑电、心电及肌电等医学信号处理中的应用,并展望了它们的发展趋势,旨在推进非线性分析方法在生物医学中的研究和应用。     

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。     

人体日常健康管理可穿戴设备研究进展

随着大众对便携地获得个体健康信息的需求不断扩大,可穿戴设备不仅被广泛应用于临床,还由于其智能化、微型化、便携化等特点,被逐渐应用到普通家庭日常健康管理中.本文通过PubMed及CNKI数据库对可穿戴设备的文献进行搜索,依据可穿戴设备实现的不同功能对其进行分类,简述了其应用的算法及具体分析方法,并对其在人体健康领域的发展趋势做出了展望.     

Prion disease and medical devices

Prions are novel proteinaceous-infectious agents that have been implicated in transmissible spongiform encephalopathies. It is now generally accepted that noninfectious prion proteins are normally produced by the host and may undergo a conformational change to an abnormal, pathologic form, which appears to be responsible for disease symptoms. Many methods of decontamination and sterilization are claimed to be ineffective against prion proteins. Incidences of iatrogenic transmission of prions due to medical devices have been reported, and the recommended clinical practices when handling suspected cases are reviewed. Recent results with a peracetic acid based sterilant indicate that it may be a safe and effective means of prion inactivation on medical devices.     

基于Internet的遗传疾病登记、随访系统的设计与实现

本系统通过以Internet网为平台,将传统的医院/患者(咨询者)的遗传随访模式转为医院/Internet网/患者(咨询者)的新医疗模式,该系统会大大提高遗传随访的及时性和便利性;同时,会有利于遗传登记的开展,也有利于随访资料的保存。