基于可穿戴的健康监护终端--研究进展报告
- 1 引言
- 2 传感器介绍
- 2.1 呼吸速率传感器
- 2.2 温度传感器
- 2.3 心脏跳动传感器
- 3 论文介绍
- 3.1 Effective Data Decision-Making and Transmission System Based on Mobile Health for Chronic Disease Management in the Elderly
- 3.2 Design of low-cost, wearable remote health monitoring and alert system for elderly heart patients
- 3.3 Wearable 2.0: Enabling Human-Cloud Integration in Next Generation Healthcare Systems
- 4 总结
1 引言
放在前面的话：这篇文章是之前的一些研究进展报告。仅有参考作用，后续也不会再更新。。。。
这篇文章研究了最近的一些可穿戴的健康监护终端技术，有兴趣的可以看下。
2 传感器介绍
2.1 呼吸速率传感器
呼吸类型的传感器被集成到系统中，每分钟的呼吸次数被计数和记录。如果病人暴露在高污染环境中，它会发出警报，帮助预防疾病发作。因此，呼吸传感器对哮喘、慢性支气管炎等患者的监测非常有帮助。该传感器价格合理，适合睡眠时间较长的老年人使用。这种可穿戴设备被制成环绕在患者胸部的腰带，可以监测患者的呼吸频率。 采集范围为5-50次呼吸/分钟。
2.2 温度传感器
温度范围在(-55°C至150°C)，0.1°C分辨率精度。
2.3 心脏跳动传感器
==心跳传感器用于测量心跳速率。==为了找到心率(脉搏率)，被调查者的手指被放在心跳传感器中，它测量心率(脉搏率)并将数据转换为模拟输出。心跳传感器是基于光调制的原理。当红外信号因血流而落在指静脉上时，光放大就发生了变化。根据心跳传感器的原理，通过通过器官的光强度的变化来测量器官内血容量的变化。红外LED将被用作心跳传感器的光源，任何光电二极管将被用作检测器。传感器有自己的夹子，我们可以插入手指，该传感器还有三个引脚用于连接VCC, GND和数据。这些脉冲将被Arduino读取，它将测量心率并显示在LCD上。
3 论文介绍
3.1 Effective Data Decision-Making and Transmission System Based on Mobile Health for Chronic Disease Management in the Elderly
首先，越来越多的研究者开始关注医疗保健系统的可穿戴设备。然而, 无线传输距离有限，医生被动接收数据。Huang等[7]提出了一种基于可穿戴设备的医疗保健系统，将护理通知系统设计为主动系统，帮助那些无法方便使用app的痴呆用户。Kumar和Khatri[8]使用数据挖掘工具WEKA对数据进行分类、分析和确定不同数据挖掘算法的预测精度。Megalingam等[9]提出了一种实时监测系统，通过一种名为MediSuit的可穿戴系统，有效测量患者的心率、血氧饱和度、体温、心电图、倾斜度等五项健康参数。
3.2 Design of low-cost, wearable remote health monitoring and alert system for elderly heart patients
RHMAS可以监测用户的心率、体温和出汗情况，并在达到紧急水平时发出短信警报。
3.3 Wearable 2.0: Enabling Human-Cloud Integration in Next Generation Healthcare Systems
如今，可穿戴技术在市场上被广泛接受，包括智能手表、智能手环、可穿戴助眠设备、运动监测和推广等。虽然用户在日常生活中佩戴此类设备时可能没有明显的不适感，但收集的生理数据通常很简单，不能称为“大数据”，即使对于长期监测也是如此。 因此，这些不足的数据对慢性病诊断的参考价值有限。如果需要医疗级数据，应使用更复杂的医疗设备。在这种情况下，用户的正常生活将受到干扰。例如，便携式心电图（ECG）监测设备可用于收集详细的心电图曲线，但长期佩戴是不可信的，特别是考虑到用户的移动性。
在我们的设计中，脉搏传感器安装在手腕周围;体温传感器放在腋下接缝处;一组心电图传感器安装在胸部、肩膀和肋骨上;心肌传感器嵌入胸部左侧;和 SpO2传感器部署在左臂（或右臂）的三头肌上。 如图2b所示，可以在不考虑部署成本的情况下选择更多的生物传感器。
图2.可穿戴2.0的关键设计问题：a）基于可清洗电力电缆的导电网络设计;b） 智能服装的原材料。
可穿戴2.0设计具有以下特点：
所有传感器都用纺织布包裹和保护。纺织电极覆盖在衣服下，也就是说，它们从正面看不见，如图1a所示。这些传感器由微型电池供电，用于收集生理数据。传感器不必紧密或连续地接触人体皮肤，因为紧密的身体接触会给用户带来不适。如果用户感觉舒适并长时间穿着智能服装，则用户运动期间的机会主义接触将足以收集足够的数据。由于此功能，智能服装可以像普通服装一样为用户个性化。数字模块不直接与智能服装合并。取而代之的是，有一个“接口按钮”将智能服装与智能盒子互连，如图2a所示。
在清洗智能服装之前，应通过接口按钮拆卸智能盒子，因为它不防水。当智能服装干燥后，可以再次安装智能盒子。
接口按钮是将智能服装与外部通信设备（即人云集成的重要接口）连接的桥梁。因此，决定它的位置至关重要。接口按钮可以伪装成肩带或胸卡，如图2a所示。其位置的选择应考虑用户的舒适性、美观性和便利性。在图2a中，设计了三个按钮：其中两个用于电源，另一个可用于连接数据线。如果只采用两个按钮，电缆将同时用作电线和数据电缆。在提出的智能服装中，收集了四个基本的生理数据：心电图、血氧饱和度、体温和心跳率。
在图2a中，放置了10个固定电极用于ECG数据收集。电极 1 和 2 靠近肩膀，而电极 3 和 4 位于衣服的前下方。具体来说，电极V1对应于身体右胸骨旁第四肋间隙的位置，而电极V5对应于身体左腋前线的位置。另外四个电极（即 V2、V3、V4 和 V6）是可选的。根据感官数据精度、用户舒适度和佩戴持续时间的具体要求，这些可选的电极可以灵活地卡上或取下。当使用所有10个电极时，可以获得标准的医疗级ECG信号。实际上，固定电极和可选电极的各种组合导致数据准确性、舒适度和功耗之间的不同权衡。
图5.可穿戴 2.0 测试台：a） EPIC 可穿戴 2.0 测试台中的心电干电极和信号采集模块;b） 身体信号可视化的三种模式：手机、PC 和云。
4 总结
到此， 基于可穿戴的健康监护终端–研究进展报告已经介绍完毕了！！！ 希望可以帮助你大致了解相关内容！！！
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