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一种可穿戴式跌倒检测报警系统的设计
目的 研制一种可穿戴式的跌倒检测报警系统,能够在佩戴者跌倒时发出报警,并通过移动网络通知相关人员.方法 通过陀螺仪搜集人体3轴加速度信息,采用蓝牙将数据发送到手机端APP并进行计算与判别,若判别为佩戴者跌倒,则APP控制手机发出报警并通过移动网络通知相关监护人员.结果 经测试,本跌倒报警系统可穿戴,重量轻,跌倒状态识别准确,能够在跌倒时发出报警,并通过移动网络通知相关监护人员.结论 本系统采用新型6轴运动处理组件及蓝牙4.0芯片,整机功耗低,一颗纽扣电池即可运行超过半年;数据在手机端进行处理,处理速度快、精度高,实时性好,判断准确;本系统能够准确判别跌倒状态,及时发出报警,在老年人等特殊人群发生跌倒后能够及时获得救助.
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基于Intel Curie的可穿戴式跌倒检测报警系统的设计
目的 设计一种基于Intel Curie的可穿戴式跌倒检测报警系统,可准确识别佩戴者的跌倒动作并发出报警,同时通过网络、短信等方式通知相关人员.方法 采用Intel Curie模组中集成的六轴姿态传感器采集佩戴者的身体姿态信息,并通过其集成的低功耗蓝牙模块将数据发送至佩戴者手机端的APP,利用APP进行姿态判别,若判断为发生跌倒则通过移动网络、短信等方式通知相关人员.结果 经实际测试,本系统方便穿戴,人体姿态判断准确,在跌倒时能够通过移动网、短信等方式向相关人员发出报警.结论 本系统采用新的Intel Curie模组,系统功耗低、集成度高;数据由手机APP处理,处理速度更高,实时性高;本系统对身体姿态识别准确,能够及时通过短信或网络通知相关人员.
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健康类可穿戴脉搏血氧仪器的准确度
该研究以医疗类脉搏血氧仪器的血氧饱和度测量值为参考值,采用将5款不同型号的健康类可穿戴脉搏血氧仪器的血氧饱和度测量结果与参考值进行对比的方式来评估这些产品的准确性,并对方法和结果进行了讨论.
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可穿戴体温测量设备的性能
本文通过对5种不同厂家型号的可穿戴体温测量设备的温度测量性能进行评测,评估其性能是否达到厂家声称的要求,希望能为可穿戴体温测量设备性能测试提供一些参考方法.
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健康与医疗领域可穿戴电气设备的标准化工作探讨
结合在可穿戴电气设备团体标准制定过程中的经验,对健康与医疗领域可穿戴电气设备标准化工作进行讨论,希望能为从事相关工作的人员提供一些参考.
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使用表皮肌电监测来检测全面强直-阵挛发作
该前瞻性多中心Ⅲ期临床试验的目的在于评估在癫痫监测单元(Epilepsy monitoring unit,EMU)中使用可穿戴的表皮肌电图(surface electromyographic,sEMG)监测系统来检测全面强直-阵挛发作(Generalized tonic–clonic seizures,GTCS)的性能和耐受性.199例有GTCS病史的患者被收入11个Ⅳ级癫痫中心的EMU中,在进行临床视频脑电图(VEEG)监测的同时,也通过在肱二头肌上佩戴可穿戴设备接受了 sEMG监测.所有sEMG数据记录都使用先前开发的检测算法在中心站点处理.将 sEMG检测到的GTCS与3名评审专家验证的发作事件进行比较.在所有受试者中,检测算法共检测到了46次GTCS中的35次[76％,95％CI(0.61,0.87)],阳性预测值(Positive predictive value,PPV)为0.03,平均误报率(False alarm rate,FAR)为2.52/24 h.对于在肱二头肌中线上方记录到的数据,系统检测到了全部的29例GTCS[100％,95％CI(0.88,1.00)],检测时间平均延迟7.70 s,PPV为6.2％,平均FAR为1.44/24 h.28％(55/199)报告了轻至中度的不良事件,并导致9％ 的研究中止(17/199).这些不良事件主要是电极贴片引起的皮肤刺激反应,这种情况未经治疗即可缓解.研究中无严重不良事件报告.在肱二头肌上使用 sEMG监测装置来检测GTCS是可行的.正确放置该装置对于检测准确性至关重要,但是对于一些患者而言,减少误报数仍有一定难度.
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脉诊疾病预警定位智能手环的发明设计
疾病预警定位智能手环主要由红外监测技术和GPS/GSM双定位系统组成.通过红外监测技术所得数据结合国家973项目四诊客观化的研究结果提示医护人员对佩戴者的中医诊疗.其技术特点主要包括:通过机体组织对不同波长光的吸收度不同,创新性的监测佩戴者的血氧饱和度并使心率监测值更加精确;定位信息通过GPS/GSM与计算机终端连接,使定位范围更加广泛,精准度高;用户信息由蓝牙数据传送,稳定性强,传送速度较快,方便救护人员迅速,反应及时救援.
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蓝牙低功耗可穿戴血氧监测设备的设计
设计一种基于蓝牙低功耗技术的可穿戴血氧饱和度监测设备,用于实时、连续检测人体血氧饱和度和脉率.主要工作包括设计实现耳夹式光电传感器、太阳能电池插接件以及蓝牙模块等核心部件.设备和硬件设计采用低功耗元件及模块,数据通过低功耗蓝牙技术传至手机App,软件设计优化数据发送策略,具有低功耗、可穿戴、稳定可靠等特点,适合户外运动或者缺氧性疾病的血氧监测.测试表明,设备蓝牙通信误码率终控制为0,脉率精度高达98.0％,当模拟仪输出血氧饱和度大于75％时,设备的检测精度高达97.9％.此外,创新性地使用太阳能电池进行冗余供电,整机待机电流为11μA,全功率工作时长为18h以上,续航性能优于市面上主流的指夹式血氧仪.
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基于多传感器融合的用于脑卒中患者的可穿戴式上肢动作识别系统
目的:研究一种用于脑卒中患者上肢动作康复评估的可穿戴式的基于多传感器融合的上肢动作的自动识别系统.方法:提出一种基于多传感器融合的可穿戴上肢动作识别系统,以实现上肢动作的自动识别.系统硬件包含一个主节点和三个从节点,其中主节点由一个WIFI模块和一个微处理器构成,从节点由一个高灵敏度加速度计和一个微处理器构成.从节点采集上肢动作的加速度信号,传输至主节点,再由主节点的WIFI模块无线传输至PC端.这样的系统硬件具有功耗低、微型化、可拓展性强等特点.系统软件基于Adaboost的动作分类算法,通过分析接收到的上肢动作的加速度信号,自动判断不同的三种上肢动作.结果:系统对三种不同的上肢动作能够实现自动识别,识别准确率高达97.99％.结论:该可穿戴式系统在脑卒中患者上肢动作康复评估中具有良好的应用价值.
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可穿戴医疗设备技术审评概要研究
随着大数据、传感器及网络信息技术的发展,基于采集、传输、分析人体生理参数检测的可穿戴设备系统应运而生,并应用在移动医疗的方方面面.在带给人们诸如疾病早期预防、历史数据对比分析辅助诊断等方面便利外,也同时带入了设备对人们造成的电能、热能、生物相容性、数据安全及隐私泄露等方面的危害.本文重点介绍可穿戴设备的发展现状、设备参考的标准、临床评价及风险控制方面的内容,引导生产企业开发符合国家法规及标准的产品.在实现健康管理、慢性病生理参数监测等模式下,达成符合预防医学意义的社会利益和经济利益.
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智能头带式高原生理信息监测系统
目的：研制一款用于高原作业的头带式或帽式可穿戴生理信息监测系统。方法：基于血氧、脉搏、温度、加速度、海拔高度等感知技术，以蓝牙4.0为通讯方式，研制头带式或帽式生理信号采集终端，利用手机安卓平台开发生理信号接收、报警、显示、传输、处理平台。结果：研制了一款可实时监测人体血氧、脉搏、体温、体动加速度、环境温度、海拔高度和经纬度的监测头带和监测帽，并开发了相应的安卓手机软件平台和云端远程监测平台。结论：该系统操作简单、使用简便，可用于各种高原作业人员的生理监测，也可用于旅游、科研、医疗、体育、健康管理等诸多领域。
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穿戴式COPD肺康复装置及方法
目的:针对我国目前COPD肺康复治疗领域的薄弱环节,研制适于家庭和社区环境使用的穿戴式COPD肺康复装置.方法:重点研究在COPD患者肺康复中发挥重要作用的运动疗法以及肺部理疗技术.以可穿戴技术实现低负荷生理参数获取,以生物反馈技术引导患者进行特定模式的呼吸锻炼,以目标心率和血氧饱和度数值为运动强度监测指标.结果:设计出了基于呼吸反馈技术的穿戴式COPD肺康复装置.结论:该装置是COPD患者肺康的有利辅助装置,便于患者在家庭、社区环境下的自我康复训练.
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基于智能手机的穿戴式移动监护系统
目的:研制一种新型的生理参数监测系统,具备较好的移动性、舒适性以及可扩展性.方法:使用可穿戴技术实现基本生理信号的低负荷获取,使用蓝牙实现生理数据短距离无线传输,使用内嵌Windows Mobile操作系统的智能手机实现生理数据的接收、处理、存储以及远程传输.结果:基于智能手机的穿戴式移动监测系统可实现心电、呼吸、体温以及体位/体动等多项基本生理参数的低负荷获取,具有较好的人机交互界面和移动监护特性,可扩展性强.结论:智能手机可作为一个理想的家庭医疗系统开发平台,具有可扩展性强、开发便捷等特点,基于智能手机和蓝牙技术的穿戴式移动监测系统将在未来的健康护理中发挥重要作用.
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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.
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可穿戴式智能设备关键技术及发展趋势
可穿戴式智能设备近年来呈井喷式发展,并以多种形态出现.文章综述了可穿戴式智能设备的类型和功能、关键核心技术、典型框架及发展趋势,为研究和开发可穿戴式智能设备提供相关信息.
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移动医疗：IEEE可穿戴无袖带血压测量仪标准
IEEE Std 1708-2014突破了传统袖带式血压测量仪标准，建立了可穿戴无袖带血压测量仪的规范性定义及其客观性能评估方法。该文首先介绍新标准的出台背景；然后描述新标准的具体内容，并基于其特点阐述无袖带血压仪及其移动医疗应用给制造商和用户带来的影响。
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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.
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基于胸阻抗法的穿戴式呼吸检测方法研究
针对人体呼吸信号检测的重要性,基于Cole-Cole生物阻抗模型,研制了一种可穿戴的呼吸信号检测装置.以Cole-Cole生物阻抗理论为基础,分析了人体在不同频率电信号下的阻抗特性.基于比例测量法设计了高信噪比的呼吸信号采集与调理电路.利用离散傅立叶变换(DFT)和动态差分阈值峰值检测技术从获得的数据中提取呼吸波形与呼吸率数值.通过实验验证了系统的有效性.测试结果表明,本系统可以准确检测呼吸波形,呼吸波形峰值点检测准确率在98％以上,可以满足实际呼吸检测需要.
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穿戴式呼吸感应体积描记用于睡眠呼吸事件检测
可穿戴式呼吸感应体积描记(背心式RIP)系统是我们根据呼吸感应体积描记技术的基本原理研发的一种可穿戴、低负荷的呼吸监测系统.在实现通气量无创测量的基础上,我们将该系统用于睡眠期呼吸事件检测,将该系统与多导睡眠图仪(PSG)对9例疑似睡眠呼吸暂停低通气综合症(SAHS)病人和7名健康男性志愿者进行同步对照检测与分析.通过对比实验,根据背心式RIP系统发生呼吸事件的特征性变化,提出了背心式RIP系统判别呼吸事件的规则.依据该规则,所有经背心式RIP系统诊断为SAHS患者的结果与PSG的诊断结果完全一致,背心式RIP系统检测呼吸事件的敏感性为97.8%,特异性为95.8%,实验结果表明背心式RIP系统能够可靠地检测出睡眠呼吸事件.由于其低生理、心理负荷特性,不需要佩带口鼻气流传感器,可用于家庭环境下、自然睡眠过程的睡眠呼吸紊乱性疾病的诊断.
关键词： 睡眠呼吸暂停/低通气事件 呼吸感应体积描记技术 可穿戴 多导睡眠图仪 低负荷方法 -
可穿戴式设备分类及其相关技术进展
可穿戴式设备是一种新型的人机交互方式,对提升用户的环境感知、获取自身状态和“无处不在”的计算能力起着不可替代的独特作用,自2013年以来,已经井喷式地出现在我们身边.文中对已经面世和文献报道过的大部分可穿戴式设备按照功能和佩戴位置进行了分类;对可穿戴式设备使用的传感技术、无线通信技术、电源管理技术、显示技术、大数据等相关技术进行了概述;后对可穿戴式设备发展存在的挑战进行了剖析,并对可穿戴式设备的发展趋势进行了展望.
