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穿戴式心电设备数据传输研究
目的 通过穿戴式心电设备数据传输研究,实现远程医疗测量,实时监控人体心电数据,探索一条医疗检测设备便携化、智能化的医疗测量方法.方法 该系统由心电采集部分,无线传输部分以及用户智能手机组成.心电采集传感器采集用户心电数据,并通过无线传输模块发送到用户手机,手机接收无线传输的数据,并使用网络将采集到的心电数据传输到指定医院数据库,从而对用户实现远程实时心电监护.结果 该研究实现了心电测量设备的远程化、便携化,可以实时采集用户心电数据并定时发送数据.结论 该研究可以实时监测用户心电,减少用户住院观察时间,并对建立用户健康档案有积极作用.
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穿戴式多生理参数监测系统的研究
本文研究了一种穿戴式多生理参数监测系统,作为家庭助理机器人生理监护终端,能够实现对心电,血糖,血压,体温等生理参数的无创监测.本系统以家庭应用为中心,体积小,使用方便,灵活,对提高家庭健康保健水平及突发性疾病的急救起着积极促进作用.
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穿戴式心电监护模块的微型化研究
基于硬件软件化的设计理念,研究适用于移动心电监护的微型化技术,终设计出微型化心电监护模块.模块由微型化预处理电路及单片机组成,其中传统电路的部分功能由单片机完成,从而实现模块的微型化;通过短距离ZigBee或远距离GPRS无线通信,将异常心电数据发送至社区医疗工作站,实现心电异常的实时预警.系统成功预警的室性扑动、窦性停搏等严重心电异常.实际应用效果表明,系统体积小、应用灵活方便,以低成本实现了心电异常患者享受远程移动监护的服务,符合低成本健康医疗模式转变的趋势.
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互联网+穿戴式心电监护设备的研发
目的:通过建立"互联网+医疗设备"系统,打破医疗监测设备空间限制,实现远程、实时的监控人体生理数据,探索一条将医疗监护设备微型化、无线化、简单易用、廉价的穿戴之路.方法:系统分两部分:信用卡大小的传感器粘贴到皮肤上使用,为了力求穿戴舒适感,重量15g,大厚度3mm,只包含电池、心电采集传感器、柔性电路和蓝牙模块;手机APP通过蓝牙采集传感器心电数据,使用手机数据网络传输数据到医院数据库和主管医生手机上,对患者进行实时心电监测.结果:此设备原型实现了微型化、可穿戴、能耗低、可以完成长时间的心电监测工作;由于体积限制,一个传感器只能完成一导联信号.结论:此穿戴式心电设备通过与医院数据库的远程连接自动建立实时、高密度的个人健康档案.减少住院观察时间,为患者提供不间断的医疗健康服务.但是后续还需要增加多导联数据采集功能,提高持续穿戴舒适感.
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穿戴式社区医疗健康监护系统的设计
目的:设计一种新型的穿戴式社区医疗健康监护系统.方法:系统由穿戴式生理信号检测、无线数据传输和中央信号处理等3部分组成,采用了穿戴式检测、Zigbee无线通讯等新式研究技术.结果:把采集到的信号通过Zigbee无线网络上传至社区医疗监护系统终端,进行信号的处理、显示和预诊断,并具备紧急报警的功能.结论:实验表明,此系统能够对人体的生理信号进行实时采集同时通过Zigbee无线网络进行实时、安全、可靠的通信,适用于健康运动监测、医院移动监测等领域.
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穿戴式动物生理参数采集装置的设计与实现
目的:设计一种可用于实验动物猕猴的生理参数采集装置,可采集心电、呼吸、体位/体动信号.方法:采用体表电位提取技术采集动物的心电信号,采用呼吸感应体积描记技术来提取胸腹呼吸运动,通过三维加速度传感器的三轴输出量来获得体位/体动信号.结果:在动物实验中成功采集到了自由活动猕猴的生理参数,并将其存储于安全数码卡(secure digital memory card,SD)文件系统中,保证了实验数据的完整准确.结论:该装置能够采集自由活动状态下动物的生命体征,经过改制后亦可用于人类,在动物医学及低负荷监测技术领域有着广阔的应用前景.
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穿戴式生理检测技术的研究及应用
目的:就穿戴式检测系统的组成结构、相关技术及其标准、特点和应用等内容进行概述,并展望了穿戴式生理检测技术的发展前景.资料来源:应用计算机检索IEEE/IEE Electronic Library数据库1995-01/2006-12与穿戴式生理检测技术相关文章,检索词"Wearable,wireless",并限定文章语言种类为"English";同时计算机检索中国期刊全文数据库1995-01/2006-12相关文章,限定文章语言种类为中文,检索词"穿戴式".资料选择:初审资料纳入范围包括:①关于穿戴式检测系统结构,原理设计方面的研究文献.②有关穿戴式生理检测的信号采集、信号处理及通讯等相关技术及其标准的研究文献.③反映穿戴式生理检测技术实验研究和开发应用的文献.排除掉一些较陈旧或价值不大的资料以及重复性内容的文章.资料提炼:按照上述要求,共收集到有关文献50余篇,排除重复或类似的研究,筛选出30篇作为参考文献,进而对这30余篇文献进行仔细阅读、分析和归纳.资料综合:穿戴式生理检测是近年来引起人们重视而迅速发展的医学测试技术.目前,国内外文献提出的穿戴式生理检测系统基本上由4部分组成:①检测生理参数的穿戴式传感器及相应的医学测量技术.②具有无线通讯功能的数据记录器执行信号采集与初步处理.③监护基站执行数据接收、监护显示和向上一级传输数据的任务.④提供医疗服务的远程监护中心.穿戴式生理检测技术将向着标准化、智能化、多功能化、个性化、微型化、网络化的方向发展,有关技术将与日常电子产品紧密结合,融入为社区、家庭和个人的医疗健康服务.结论:穿戴式生理检测技术能够实现对使用者生理参数和健康状况信息的长期、持续动态检测,通过实时传输、显示、分析和报警等,有利于改善监护条件,也为社区医疗与保健服务提供了更好的手段.由于蓝牙等无线通信技术的采用,减少了对使用者活动的限制和医护人员的干预,有利于获得自然状况下生理信息,其发展和应用前景广阔.
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一款基于穿戴式的无创连续血压监测系统
随着社会老龄化的到来,同时适合于居家、社区、养老院等使用的无创连续血压监测系统具有广泛的开发应用前景.基于此,该文设计了一款基于穿戴式的无创连续血压监测系统.该设计采用MSP430F5529作为中央处理器,具有超低功耗的优点,系统具体由信号采集模块、中央控制模块、显示模块、电源模块和上位机模块组成.实验表明,无创连续血压监测系统估算的舒张压(Diastolic Blood Pressure,DBP)(375/390,96.15％)和收缩压(Systolic Blood Pressure,SBP)(377/390,96.67％)在95％置信区间内,通过Bland-Altman检验,具有较高的准确性和稳定性.
关键词： MSP430F5529 穿戴式 无创血压连续测量 -
穿戴式自动体外除颤仪
电击除颤是有效的治疗室颤（VF）的方法，该文介绍的是基于嵌入式系统的穿戴式自动体外除颤仪，包括心电信号测量，生物阻抗测量，放电除颤模块，能够自动识别室颤信号，以双相指数波型进行除颤放电。经动物实验验证，该设备可实现心电信号采集及自动识别，在识别出室颤信号后能自动进行电击除颤，可中止室颤，实现心脏电转复。
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穿戴式多导肠鸣音记录仪的设计和实现
该文实现了穿戴式多导肠鸣音记录仪，可以长时间连续采集并存储5个通道的肠鸣音信号。文中还实测人体肠鸣音信号，验证了该记录仪的可用性。
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穿戴式自动除颤器
及时有效的心脏除颤是猝死患者复苏时至关重要的抢救措施,可明显提高猝死患者的生还率.工程技术学的高速发展使心脏除颤器不断向自动诊断、快速充放电、便携式的方向发展.目前,穿戴式自动除颤器(wearable cardioverter defibrillator,WCD)已开始应用于临床.
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基于ZigBee技术的儿童生理参数采集与情绪检测系统
为了实现儿童情绪检测与识别的功能，我们提出了穿戴式生理参数检测系统的概念，并设计了以CC2530芯片为核心，以ZigBee为传输技术的穿戴式儿童情绪生理参数检测系统。系统采集处理的生理指标主要有心电信号、体温和皮肤电反应。传感器获取的模拟信号经过前置滤波放大后，通过A／D转换器转换成数字量，然后经由ZigBee无线网络节点上传至上位机，由系统实时地处理数据。经仿真试验，系统具有较高的识别准确率。
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基于ZigBee的血氧饱和度检测技术与模块研制
目的:为了及时、准确、方便、无约束地检测血氧饱和度,本文研制一种无线血氧饱和度检测模块.方法:结合穿戴式检测技术和ZigBee短距离无线通信技术,设计出基于ZigBee的无线血氧饱和度检测模块.该模块由光电容积脉搏波微型化检测模块、ZigBee接入终端及上位机数据分析处理模块组成,其中数据分析处理采用基于形态匹配的特征提取算法对光电容积脉搏波进行大值的定位.结果:模块实现的功能有光电容积脉搏波显示,血氧饱和度计算,数据无线传输等.实验表明光电容积脉搏波的大值检测准确率达到98%,而血氧饱和度的计算误差控制在8.8%以内,满足血氧饱和度的检测要求;此外,ZigBee无线传输技术与光源驱动脉冲调节器均有效减少能量的消耗.结论:本模块设计实现病人的移动监护,具有无线化、低功耗、微型化和高性价比等特点.
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跌倒检测系统的研究进展
目的:随着社会老龄化的迅速发展,针对老年人群的健康安全监护的需求日益增加.跌倒检测系统能够有效检测老年人跌倒事件的发生并及时报警,保护老年人的健康及安全.方法:对一些常见的跌倒检测的系统、算法、设备及其应用进行了比较研究,并提出了一些关于系统评价标准设定的建议.结果:本文将跌倒检测系统分为基于视频图像的跌倒检测系统、可穿戴式的跌倒检测系统和环境式的跌倒检测系统三大类,并从舒适性、实用性、准确率等方面进行比较,还从实验对象选择、实验环境设置、样本动作分类和检测指标确立四个方面对建立跌倒检测系统的评价标准进行了阐述.结论:本文进行的比较研究系统地概述了跌倒检测系统的常见技术和算法,提出了其评价标准的基础框架,对于其进一步的研究设计、商品化开发具有一定指导意义.
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新型穿戴式加压冷疗系统的设计与应用
目的:设计一种新型穿戴式加压冷疗系统,实现患者户外或移动过程中的冷却治疗.方法:采用冷却桶存储冰袋,再通过气泵对密闭的冰水进行加压,经冷却管道将冰水传送到患者穿戴的冷却袖带.冷疗系统采用蓄电池供电,并具有电源电路,用于系统的充电和供电;温度监测电路用于冰水温度的监测,压力监测电路用于输出压力的监测;冷疗系统配备背带便于冷疗系统的便携性.结果:新型穿戴式加压冷疗系统具有温度监测、压力监测和时间计时功能,且功耗较低,可实现较长时间的移动冷疗,并满足患者手术前、后的冷却治疗以及户外和移动冷却治疗.结论:新型穿戴式加压冷疗系统对于拓宽患者的冷疗环境、提高冷疗效果具有明确作用.
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穿戴式智能健康监测与诊疗指导系统研究设计
目的:研究设计一套穿戴式智能健康监测与诊疗指导系统,实时监测佩戴者的主要生命体征参数,实现对佩戴者的智能健康监测和诊疗指导.方法:以微传感器技术为核心,使用蓝牙、3G和(或)4G移动数据通信功能,采集佩戴者的生命体征,设置阈值用于预警,将生命体征数据发送至远程云数据平台,供诊疗医生实时调取,并集成语音通信、全球定位系统(GPS)功能用于诊疗指导和救助.结果:系统可以实时采集、传输及存储佩戴者的心电、血压、体温、脉搏等生命体征并对异常体征数据预警,同时可以进行语音指导和定位,在必要时主动预警以便及时救治,同时提供语音通信功能,医疗专家可以通过浏览器或者手机APP与佩戴者互动,进行健康监测和远程诊疗指导.结论:穿戴式智能健康监测与诊疗指导系统达到预期设计标准,且功能性强、性能稳定、设备佩戴方便,对慢性病患者和特殊作业人员有很高的应用价值.
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穿戴式集尿器设计
因各种原因引起的尿失禁患者,其尿液临床上一般均用一次性假性尿袋引流,因材料不易固定且与皮肤接触后,容易造成患者皮肤勒红,使用不当易影响局部血液循环,患者感觉不舒适,不喜欢使用,容易漏尿.为了更好地提高患者的舒适度,2015年7月,笔者自制了穿戴式集尿器,经过3年余的临床普及推广及应用,大大降低了尿失禁患者不适感及尿液溢出的发生,取得较好的效果,现报道如下.
