适用于床垫式生理信号监测系统的信号处理方法

提出一种适用于床垫式生理信号监测系统的信号处理方法。首先对原始信号进行FFT分析,以确定呼吸信号和心跳信号的频带范围。然后将原始信号分解为若干IMF(intrinsic mode function)分量,基于这些IMF分量在呼吸频带和心跳频带的能量分布情况,选出合适的IMF分量,重构呼吸信号和心跳信号。实验结果表明,与多导睡眠仪相比,该方法得到的呼吸率和心率的准确性都超过90%,可以很好地提取呼吸和心跳信号。

基于PVDF的可穿戴生理信号监测系统

呼吸、心率、鼾声反映了人体在睡眠时的大量信息,该文以聚偏氟乙烯(PVDF)作为敏感单元进行呼吸、脉搏、鼾声信号的监测。根据所采用的传感器特性分别进行了电荷放大电路、陷波电路及电压放大电路的设计。硬件电路通过聚合物锂电池进行供电,根据聚合物电池的特性分别为电池设计了充电电路、保护电路及放电电路,硬件电路整体集成在一块印制电路板(PCB)上。同时设计了基于Android设备的APP,以可视化形式实时显示生理信号数据,并对其进行长期储存,便于后期医生进行睡眠呼吸病症的分析诊断。该研究的目的是能准确监测睡眠生理参数,提高被测试者的使用舒适感。

基于生理信号监测的智能内衣设计

可穿戴智能监测内衣可以长期持续监测人体心电、呼吸、体温等生理信号,起到疾病提前预防和治疗的目的。采用三维人体测量技术为智能监测服装量身定制提供个性化数据,以塑形内衣文胸为载体、利用纺织柔性传感器,设计具有监测心电、呼吸、体温的多生理信号智能内衣;通过智能手机、电脑等通讯设备及无线网络、蓝牙等通讯技术实现人体生理信号的传输和远程监控。目的是为可穿戴式智能服装的发展做基础研究。

病区医学信号连续动态监测系统研制

目的:研发一种以病区为单位的低负荷连续实时患者基本生理参数监测系统。方法:以患者为中心,以低负荷基本生命体征长时间连续检测为基础,以病区为基本单元,实现网络化全病区所有患者的连续、动态监测和设备控制。结果:床垫以及床旁盒构成数字化病床的基础,床旁同步网络和床间TCP/IP网络构成病区基础网络系统,中央信号实时监测和回顾分析系统为医护人员提供数据分析手段。结论:提出了一种全病区医学信号连续动态监控系统方案,实现了睡眠呼吸诊疗病区系统软硬件,并在医院应用中取得了良好效果。

临床医学信号实时动态监测分析系统

阐述一临床医学信号实时动态监测分析系统的实现方案。此临床医学信号实时动态分析系统采用低负荷基本生命体征长时间连续检测方法，以病区为基本单元，实现了以病人为中心的病人临床信息网络，能够连接和控制病床前监护设备和急救设备。该系统能够和军队医院信息管理系统互联互通，共享信息，在医院应用中取得了良好效果。

生理信号智能服装系统的设计研究

心血管疾病是严重影响我国居民健康的一大杀手,我国心血管疾病的患病率、死亡率仍然在逐年上升。为了更好地进行家庭心率、血压监测,结合智能可穿戴设备的标准完成一款生理信号智能服装系统的设计研究,为用户提供日常健康状况监测,节约资源。

柔性可穿戴压力传感器的研究进展

简单介绍了压电、压容和压阻柔性压力传感器的特点,着重阐述了3种柔性压力传感器的工作原理及常用的柔性材料,综述了其在电子皮肤、人机交互、保健康复,生理信号监测等领域的应用。最后指出了近年来柔性压力传感器的国内外研究现状及发展过程中存在的问题,并对其面临的挑战与未来的发展进行了展望。

有机电化学晶体管及其在生物电子学领域的应用进展

有机电化学晶体管(organic electrochemical transistor,OECT)具有高跨导、低工作电压和高灵敏度等特点,在逻辑电路、传感器件、健康检测和仿生电子等领域显示出广泛的应用潜力.OECT器件采用独特的液态电解液结构,赋予其优异的水介质稳定性和生物兼容性,能够将微弱的离子和生物信号放大并转换为电学信号输出,因此在生物电子学领域具有内在的应用优势.本文综述了近年来OECT器件在生物电子学领域的研究进展与发展现状,从OECT器件的结构和工作原理出发,重点介绍了OECT技术在生物生理信号监测、生物化学传感和仿生神经形态方面的应用进展,最后讨论了OECT技术在生物电子学领域中仍存在的关键挑战和未来发展方向.

柔性可穿戴传感系统设计

人口老龄化及老年人慢性病患病率的增加,给家庭和社会带来了巨大的经济负担。新型非侵入式可穿戴传感系统不仅可以连续实时地监测人们的重要生理体征,评估个人健康状况,并且可以提供高效、便捷的信息反馈,从而减轻老年人慢性病带来的健康风险。本文围绕可穿戴生理信号及运动信号监测,开发了一套针对人体生理信号和行为信号检测的可穿戴系统,探索了柔性可穿戴传感技术的设计以及在传感系统中的应用。系统包含了智能帽、智能衣、智能手套和智能鞋垫,可实现对人体生理信号和运动信号的长程连续监测。文章对系统进行了性能验证,同时将新型传感系统和商用设备进行比较。评估结果表明,新型系统的性能与现有系统相当。总之,新型柔性传感系统为生理和运动信号监测提供了一种精准、可拆卸、可扩展、用户体验友好和舒适的解决方案,有望用于远程医疗监测,为医生/患者提供个性化信息监测、疾病预测和诊断。

智能服装用石墨烯/聚合物柔性传感器研究进展

回顾了国内外石墨烯/聚合物柔性传感器研究进展,总结了其制备技术、性能特点,归纳了将其集成于服装中开发智能服装的设计需求、应用现状及技术要点。最后指出,未来需要通过提升复合材料制备技术以及传感器封装工艺来构建灵敏度高、响应迅速、性能稳定的柔性传感器,还需要探究其与服装载体的集成方式,以实现功能性与舒适性相兼容,并进一步基于智能服装构建人体生理信号监测模型,发挥石墨烯/聚合物柔性传感器的实际应用价值。

基于体感网的远程医疗监护系统的设计

本文研究并设计了一套基于体感网的远程医疗监护系统,系统由生理信号监测节点、通信网络及远程医疗监护系统组成。可穿戴式的生理信号监测节点负责采集人体的心电、血氧及体动信号,信号经Zig Bee及RS485通信网络传输至远程医疗监护系统平台。在对数据的处理过程中,采用提高有效负载数据比例及多线程的方法,降低误包率,提高有效采样频率。设计了基于几何特征的波峰识别算法计算心率、血氧饱和度值。经测试表明系统具有较高的采样质量,稳定性强,可以实现生理参数采集、传输、存储、监测及预警功能,对居家健康监测及缓解医疗资源紧张问题有重要的意义。