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可穿戴远程健康监测预警系统研究及设计

可穿戴远程健康监测预警系统研究及设计

作者：戴明南昌航空大学

学位级别：硕士

随着可穿戴微电子技术、无线通信技术、远程监测技术以及微弱信号检测技术和材料科学的进一步发展,集成各种传感器、无线通信模块和微控制处理单元,可供用户在家庭、社区等环境中使用的可穿戴健康监测预警系统(Wearable Healthcare Syst... 详细信息

随着可穿戴微电子技术、无线通信技术、远程监测技术以及微弱信号检测技术和材料科学的进一步发展,集成各种传感器、无线通信模块和微控制处理单元,可供用户在家庭、社区等环境中使用的可穿戴健康监测预警系统(Wearable Healthcare Systems,WHS)已成为国内外研究人员关注的热点。WHS在不影响受试者正常生活和工作的情况下可为老年人群体提供适用于家庭或社区范围内活动的24小时动态心电、呼吸、脉率和血氧饱和度等生理参数监测和跌倒预警,并能在智能终端上显示用户健康数据,对提高人们的生活健康水平将具有重要意义。为此,本文采用模块化设计的方法,提出并开发了一套新型可穿戴设备,用于老年人防跌倒监测及预警。该系统集成了多种生理异常评价算法及老年人姿态跌倒预警机制,在多场景实现对老年人群体的多模态监测。该系统由基于MSP430的可穿戴腕表终端节点(Wearable wrist terminal nod,WWTD)、基于STM32的协调控制节点(Coordinated control node,CCN)和基于VC++6.0的软件系统(Systems software,SS)组成,可实时将人体的心电图(electrocardiogram,ECG),脉搏波(Photoplethysmography,PPG),呼吸信号(Respiration,RESP)及人体姿态(Body posture,BP)等多种信号进行信号调理,模数转换,然后在基于MSP430的数字信号处理平台进行多路传感器健康数据融合,最终打包成固定格式的串口数据包,并通过低功耗蓝牙(Bluetooth low energy,BLE)进行无线传输;此外,CCN通过BLE对接收到的WWTD采集到的数据包进行解析和软件滤波,随后通过OLED进行数据显示,SD卡存储,再通过WiFi、RS232或ENC28J60网络接口模块将生理参数及人体姿态跌倒信息经网络传送给远程医疗数据中心服务器进行存储、管理和云计算。而本文仅在PC端进行了上位机软件编程,数据库及服务器端的实现将作为下一步工作。通过对本系统进行相关性能测试和跌倒模拟实验,结果证明:本WHS可对心电、呼吸、脉率、血氧饱和度进行连续实时监测,并能在人体健康参数异常或发生跌倒险情时,发出警告。与多款便携式同类产品比较,本WHS测量电路抗干扰能力强,噪声低、准确度高,且对跌倒及生理异常状态实现有效识别。该系统具有可穿戴性、实时性、准确性、智能性等特点,具有较高的理论研究价值及广阔的应用前景。

关键词：跌倒警告远程健康监测巴特沃斯滤波可穿戴医疗设备

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一种新型家用远程健康监测系统的设计

工业仪表与自动化装置 2012年第3期 34-36页

作者：何辉龚成莹邢敬宏张志勋兰州工业学院网络中心兰州730050 兰州工业学院电子信息工程系兰州730050

设计实现了一种新型家用远程健康监测系统,利用C8051F020单片机进行健康数据的实时采集处理,蓝牙与IP网络进行数据传输,家庭PC、移动终端与远程监测中心电子地图进行健康的动态监测。阐述了系统的设计方案和各模块的设计原理。经测试,... 详细信息

设计实现了一种新型家用远程健康监测系统,利用C8051F020单片机进行健康数据的实时采集处理,蓝牙与IP网络进行数据传输,家庭PC、移动终端与远程监测中心电子地图进行健康的动态监测。阐述了系统的设计方案和各模块的设计原理。经测试,该系统能够准确的对脉搏和体温等健康信号进行采集、传输、显示和远程报警,具有一定的实用和推广价值。

关键词：远程健康监测 C8051F020 蓝牙 Google Maps

光纤可穿戴传感器在人体健康监测领域发展研究综述

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传感器技术与应用 2024年第2期12卷 228-239页

作者：郑洁清马林范计锋沈阳航空航天大学理学院辽宁沈阳

随着健康意识和医疗服务水平的不断提高,可穿戴传感设备正在以极快的速度发展。特别是近年来,可穿戴技术与各种高科技设备融合的产品,极大地改善了世界各地人们的生活,减缓了人们的老化进程。随着高科技设备和可穿戴技术的结合,光纤传... 详细信息

随着健康意识和医疗服务水平的不断提高,可穿戴传感设备正在以极快的速度发展。特别是近年来,可穿戴技术与各种高科技设备融合的产品,极大地改善了世界各地人们的生活,减缓了人们的老化进程。随着高科技设备和可穿戴技术的结合,光纤传感器已成为可穿戴领域的一股新兴力量,对远程健康监测和医疗康复的发展产生了深远的影响。本文综述了可穿戴光纤传感器的类型,分析了它们的一些制造细节和优劣势,概述了可穿戴光纤传感器在人体健康监测中的实际应用,从呼吸和心率、运动感知以及人机交互应用方面进行了总结,最后对未来光学可穿戴设备的研究前景和新兴领域面临的挑战做出了展望。

关键词：可穿戴传感设备光纤传感器远程健康监测医疗康复

结缔组织病相关肺动脉高压患者日常体力活动情况及相关因素分析

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中华临床免疫和变态反应杂志 2024年第3期18卷 251-257页

作者：李香风张春燕赵久良王迁李梦涛中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院风湿免疫科北京100730

目的探索结缔组织病相关肺动脉高压患者的日常体力活动情况,并分析其相关因素。方法采用方便抽样法选取2022年1—5月北京协和医院风湿免疫科随诊的结缔组织病相关肺动脉高压患者为研究对象,应用运动手环收集患者2周的日常体力活动数据,... 详细信息

目的探索结缔组织病相关肺动脉高压患者的日常体力活动情况,并分析其相关因素。方法采用方便抽样法选取2022年1—5月北京协和医院风湿免疫科随诊的结缔组织病相关肺动脉高压患者为研究对象,应用运动手环收集患者2周的日常体力活动数据,并对日常体力活动与临床资料之间的相关性进行分析。结果患者每日步数为6142(4724,7405)步;29.5%的患者处于久坐状态,60.3%的患者适度运动,仅10.3%的患者较为活跃。患者每日步行总距离为4.41(3.16,5.97)km、中高强度运动时间为5.57(0.61,18.48)min,每日平均睡眠时间为(7.62±0.09)h。患者日常体力活动与6 min步行距离(r=0.285,P<0.05)、B型利钠肽(r=0.351,P<0.05)及N-末端尿钠肽原(r=0.358,P<0.05)存在相关。多元Logistics回归分析显示,6 min步行实验中的疲劳指数是日常体力活动降低的独立危险因素。结论结缔组织病相关肺动脉高压患者的日常体力活动水平越高,6 min步行距离和心肺功能越好。

关键词：结缔组织病肺动脉高压远程健康监测日常体力活动

基于健康小屋的综合健康管理在社区高血压防控中的应用

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中国医学创新 2017年第1期14卷 5-8页

作者：徐晓明王红余香董姝刘娟谌燕李雯玥李伶俐广东省第二人民医院广东广州510317

目的:探讨基于健康小屋的综合健康管理服务在社区高血压病防控中的应用。方法:选取社区40个健康小屋内筛查建档的高血压患者1940例,按照随机数字表法分为试验组和对照组,每组各970例。对照组仅实行常规健康服务,试验组除常规服务外,提... 详细信息

目的:探讨基于健康小屋的综合健康管理服务在社区高血压病防控中的应用。方法:选取社区40个健康小屋内筛查建档的高血压患者1940例,按照随机数字表法分为试验组和对照组,每组各970例。对照组仅实行常规健康服务,试验组除常规服务外,提供综合健康管理服务,跟踪随访12个月。结果:试验组健康知识问卷得分、健康行为问卷得分均高于对照组,血压控制情况优于对照组,两组比较差异均有统计学意义(P健康小屋的综合健康管理服务在社区高血压病管理中作用肯定。

关键词：健康小屋远程健康监测健康管理高血压