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可穿戴医疗监护服装研究现状和发展趋势

时间:2022-06-19 00:02 点击次数:
  本文摘要:概要:可穿着医疗监护服装可低负荷、长年倒数地提供非常丰富的人体生理信息,从而超过疾病提早防治及化疗的目的。综述了医疗监护服装系统包含、监护服装设计等方面的研究现状;讲解了医疗监护服装系统的核心技术穿着式人体生理信号检测技术、传感技术、电子器件与服装相连技术、信号处理及系统通讯等技术,并分析了其医学应用于;总结及预测了可穿着医疗监护服装在设计研究和应用于中还有待解决问题的问题,并未来发展了其发展前景。

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概要:可穿着医疗监护服装可低负荷、长年倒数地提供非常丰富的人体生理信息,从而超过疾病提早防治及化疗的目的。综述了医疗监护服装系统包含、监护服装设计等方面的研究现状;讲解了医疗监护服装系统的核心技术穿着式人体生理信号检测技术、传感技术、电子器件与服装相连技术、信号处理及系统通讯等技术,并分析了其医学应用于;总结及预测了可穿着医疗监护服装在设计研究和应用于中还有待解决问题的问题,并未来发展了其发展前景。  随着社会的发展,老龄化沦为一个全球性的问题,由此而带给的老年医疗身体健康问题,沦为社会注目的重点,这些疾病随着人们生活方式的转变、环境的影响、专业医疗服务能力的比较脆弱而变愈发相当严重。这就不致拒绝未来的医疗从医院医疗向身体健康监护防治改变。

医疗模式从临床化疗向日常监护改变的同时将促成小型医疗监护设备的经常出现,这些监护设备具备日常家庭用于的特点,才可穿着医疗监护设备(WearableMedicalDevices)或称作便携式医疗设备(PortableMedicalDevices)。  穿着式医疗监护设备是所指将医疗监测系统集成在可穿着系统上,即主要通过服装及其附件而把持在人体上,既能构建穿着物品的日常用于功能,又能构建人体生理信号的监测,从而超过生理信息监护与人体日常穿着衣物、附件的无缝统合。多个研究小组通过将人体生理信号收集传感器或者电极统合在可穿着物件上,如衣服、腰带、手表、手环、项链等,以提供人体心电、排便、体温、血压、血氧、人体运动状态等最重要生理参数。

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而衣服作为与人体认识尤为紧密的媒介,具备多个优势,譬如舒适度、轻巧、移动性好、不具备视觉、认识以及心理的敌视感觉,而且是日常不可或缺物件,具备较低生理、心理负荷的特点,是构建人体信号收集的最佳平台。其大面积与人体认识的特点也为提供非常丰富的人体生理参数获取了有可能。同时,其数据采集模式会影响穿着者的日常活动,需要构建在线倒数监测,所以,服装已沦为可穿着医疗监护设备的最佳载体之一。

2014年美国消费电子展(CES)上,可穿着医疗产品沦为本届大会主角之一,众多企业展出自己的近期产品。据预计,到2018年该市场规模将快速增长3倍。医疗身体健康领域呈现出3大亮点:用作健美的可穿着技术;社区家庭养老技术;动态监测技术。

这些技术可协助解决问题人口老龄化带给的各种问题,增进身体健康医疗向以消费者为中心的数字化转型。  1穿着医疗系统及发展现状  通讯技术、电子技术、计算机技术、传感技术、电源系统、存储技术以及材料技术的迅猛发展为可穿着家庭及个人医疗监护系统(WearbleHealthMonitoringSystems)的发展获取了诸多有可能,也沦为国内外研究小组的研究热点。  穿着式人体生理参数监测系统由以下功能模块构成:穿着式生理参数传感(电极)系统、信号表明与存储系统、信号传输系统、电源系统、远程信息交互系统等。

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其中构建了生理信号提供及传输系统的一体系统,构建了可穿着医疗监护信息的远程化有可能,需要超过与远程终端有线或者无线的信号传输。可穿着医疗监护服装系统涵括了人体生理信号检测技术、传感技术、传感器件与服装构建技术、信号处理及系统通讯技术等技术模块,是一门多学科交叉的技术领域。  1.1穿着式人体生理信号及检测技术  心电、排便、体温是人体生命体征的3大最重要信号,在人体生理监护中有极其重要的参考价值。

精确掌控生命体征的测量对奠定护理临床、具体护理目标、为病人获取及时的护理服务具备十分最重要的意义。可穿着监护服装将人体生理信号检测技术与可穿着服装技术融合,通过在服装中统合传感器与电极等器件,以构建生理信号检测的目的。随着市场的市场需求及技术的发展,可穿着医疗信息检测将通过与日常用品的构建而构建家庭化、个人化,而其核心技术也将渐渐标准化、智能化、小型化、多功能简化和远程化。

  1.1.1心电信号  心电图(ECG)是体现心脏机能的一项最重要生理指标。心电信号是心脏心肌电位随时间的变化曲线,由于人体系统为导体,所以,通过用于摆放于人体皮肤表面的电极,就可将心肌生物电位变化曲线记录下来,即为心电图。

电极就沦为将人体心脏产生的离子导电转化成为可用作外部检测的电子导电器件。分析心电信号的时序和形态可协助临床心脏问题。由于ECG信号归属于低频低电压信号,信号黯淡,而且不易受到外界因素的阻碍,影响ECG信号的萃取。其阻碍因素还包括人体本身原因(如肌肉电阻碍,运动阻碍)、电极方面的影响(还包括电极表面电解质状态,认识可靠性)以及外部的电磁波阻碍等。

由于心电信号为矢量信号,因此,电极在人体表面的摆放方位就变得至关重要,将不会影响心电信号的形状。


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