0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

用于心力衰竭预测的医疗可穿戴设备可监测多个参数

MEMS 来源:MEMS 作者:MEMS 2022-12-06 10:42 次阅读

心血管疾病(CVD)是一组心脏和血管疾病,如心肌梗死,通常被称为心脏病发作、心力衰竭(HF)、风湿性心脏病和肺动脉疾病。心力衰竭是一种严重的心血管疾病,全世界估计有6434万例患者。心力衰竭是一种渐进性临床综合征,其特征是心脏结构异常,心脏无法泵出足够的血液来满足身体的需求。通过连续实时地监控,可以更好地管理心力衰竭。在过去,人们已经做出了一些努力来治疗心力衰竭。这些努力大多基于单一参数,例如胸阻抗或心率。

近日,佛罗里达大西洋大学(Florida Atlantic University)报道了一种医疗可穿戴设备(HWD),该设备可以提供与心力衰竭相关的多个生理参数的监测。它基于同时感测多个参数,包括胸阻抗、心率、心电图(ECG)和运动活动。这些参数是使用不同传感器测量的,这些传感器嵌入在可佩戴的腰带中,以用于连续和实时监测。该医疗可穿戴设备已经在不同条件下进行了测试,包括坐、站、躺和行走。结果表明,所开发的可穿戴设备在所有条件下都能监测上述参数。

98d64646-74b9-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg


用于心力衰竭预测的医疗可穿戴设备操作框图,展示了用于感测多个参数的不同传感器以及集成的最终模块。

在这项工作中,传感器集成在单个微控制器上,以Arduino Uno作为微控制器监控多个参数。最终模块如下图所示。该模块重量轻,尺寸为120.1mm × 125mm,便于用户佩戴。在136mA电流和5V电压下,模块的最大功耗为0.6W。这种功耗允许模块使用小型紧凑电池,适合长时间采集数据。为此,研究人员使用了650mAh容量的锂离子电池。在完全放电之前,电池可以支持大约4.7小时的不间断数据采集,且充电只需几个小时。这种不间断的数据对于连续和实时监测心力衰竭至关重要。

98f958d4-74b9-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg

用于心力衰竭预测的医疗可穿戴设备

研究人员所开发的这种医疗可穿戴设备可以读取胸阻抗、心电图、心率和运动活动检测等参数。医疗可穿戴设备在不同条件下进行了测试,并获得了不同人体状态的相应结果。从结果中可以看出,所有传感器都记录了不同条件下的变化。位置传感器准确地显示了不同条件下的位置变化,并且还可以用于识别佩戴者的不同状态。此外,心率传感器还实时监测心率。医疗可穿戴设备还准确地监测到胸阻抗的微小变化。据观察,胸阻抗不会随着位置的改变而受到显著影响,并且对于给定的受试者,平均胸阻抗与预期相同。

990ba2f0-74b9-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg

男性受试者的胸阻抗测试结果

与大多数ECG监视器一样,ECG传感器对运动非常敏感,并且在运动过程中,特别是在行走时,经常会出现运动伪影。然而,即使在行走时,ECG仍保留其QRS复合波和R峰,这是左心室肥厚(LVH)的重要指标。LVH是心力衰竭的重要原因。此外,在所提出的医疗可穿戴设备中,胸阻抗传感器是手动校准的,但是一旦被校准,在模块不间断的使用过程中,则不需要进一步的校准。所有传感器都集成到一个腰带模块中,可以轻松地长时间佩戴,而不会影响患者的日常活动。蓝牙模块用于实现传感器数据的自动传输,无需任何用户输入,即可传输至终端进行进一步分析。

99249436-74b9-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg

不同条件下的ECG结果

简而言之,研究人员开发的医疗可穿戴设备可以监测多个参数,如胸阻抗、心率、心电图和运动活动,以更好地管理心力衰竭。医疗可穿戴设备消耗大约0.6W的功率,因此可以使用小型电池供电。电池容量为650mAh时,允许模块连续监测数据至少4.7小时,并可在数小时内完成充电。医疗可穿戴设备在不同条件下获得的初步结果十分令人鼓舞,可用于在项目的下一阶段开发预测心力衰竭的算法。这种医疗可穿戴设备重量轻,尺寸为120.1mm × 125mm,可以方便地佩戴在腰部。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 传感器
    +关注

    关注

    2550

    文章

    51047

    浏览量

    753163
  • HWD
    HWD
    +关注

    关注

    0

    文章

    2

    浏览量

    7561

原文标题:集成多传感器的医疗可穿戴设备,可实时监测多个与心力衰竭相关的生理参数

文章出处:【微信号:MEMSensor,微信公众号:MEMS】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    2024年可穿戴设备产业市场和热点技术解析(下)

    可穿戴设备洞见分析
    电子发烧友网官方
    发布于 :2024年11月12日 15:08:06

    2024年可穿戴设备产业市场和热点技术解析 (上)

    可穿戴设备洞见分析
    电子发烧友网官方
    发布于 :2024年11月12日 14:24:39

    智能设备设计理念及其在小型医疗可穿戴与娱乐设备中的开发应用

      随着科技的发展,电子产品的体积越来越小,并被赋予更多智能功能,与网络连接也成为基本功能,像是小型蓝牙医疗保健设备可穿戴设备、智能娱乐设备和增强现实(AR)和虚拟现实(VR)解决方
    的头像 发表于 11-08 09:33 456次阅读

    可穿戴设备论坛顺利召开!看可穿戴设备如何撬动万亿市场

    2024年10月15日,由全球知名电子科技媒体 和慕尼黑华南电子展联合主办的2024年IoT大会可穿戴设备论坛成功举办。本次会议,芯海科技、江波龙、东芯半导体、艾迈斯欧司朗等国内外知名企业的专家
    发表于 10-16 08:21 1097次阅读
    <b class='flag-5'>可穿戴设备</b>论坛顺利召开!看<b class='flag-5'>可穿戴设备</b>如何撬动万亿市场

    可穿戴设备多个环节完成融资,XR芯片、显示技术潜力待挖掘

    关注。电子发烧友网整理了6月至今完成融资的可穿戴设备企业,涉及操作系统服务商、显示芯片、传感器、模拟芯片、通信芯片等产业链环节。   图:2024年6月-9月可穿戴设备产业链融资事件     产业链多个环节获得融资, 2 家挂牌
    的头像 发表于 09-24 01:00 3767次阅读
    <b class='flag-5'>可穿戴设备</b><b class='flag-5'>多个</b>环节完成融资,XR芯片、显示技术潜力待挖掘

    用于可穿戴设备的感应式触摸按钮

    电子发烧友网站提供《用于可穿戴设备的感应式触摸按钮.pdf》资料免费下载
    发表于 09-23 11:32 1次下载
    <b class='flag-5'>用于</b><b class='flag-5'>可穿戴设备</b>的感应式触摸按钮

    移动和可穿戴设备的触觉实现考虑

    电子发烧友网站提供《移动和可穿戴设备的触觉实现考虑.pdf》资料免费下载
    发表于 09-18 14:43 1次下载
    移动和<b class='flag-5'>可穿戴设备</b>的触觉实现考虑

    可穿戴设备的电针活动应用简介

    电子发烧友网站提供《可穿戴设备的电针活动应用简介.pdf》资料免费下载
    发表于 09-11 09:31 0次下载
    <b class='flag-5'>可穿戴设备</b>的电针活动应用简介

    可穿戴设备上的光学心率监测(OHRM)申请简介

    电子发烧友网站提供《可穿戴设备上的光学心率监测(OHRM)申请简介.pdf》资料免费下载
    发表于 09-10 09:41 0次下载
    <b class='flag-5'>可穿戴设备</b>上的光学心率<b class='flag-5'>监测</b>(OHRM)申请简介

    可穿戴设备上的血压监测申请简介

    电子发烧友网站提供《可穿戴设备上的血压监测申请简介.pdf》资料免费下载
    发表于 09-10 09:21 0次下载
    <b class='flag-5'>可穿戴设备</b>上的血压<b class='flag-5'>监测</b>申请简介

    国产高性能晶振/温补晶振兼容SiTime用于可穿戴设备

    国产高性能晶振/温补晶振兼容SiTime用于可穿戴设备
    的头像 发表于 08-15 09:55 325次阅读
    国产高性能晶振/温补晶振兼容SiTime<b class='flag-5'>用于</b><b class='flag-5'>可穿戴设备</b>

    用于便携可穿戴设备的RX8130CE

    用于便携可穿戴设备的时钟芯片模块:RX8130CE。时钟芯片模块RX8130CE,其特点是3225小尺寸和电池控制,可应用于可穿戴设备RX8130CE具有自动电源切换功能,
    发表于 04-23 16:35 1次下载

    QFD赋能可穿戴设备:革新未来,智能穿戴新篇章

    随着科技的飞速发展,可穿戴设备已成为现代生活的重要组成部分。它们以其便捷性、实用性和创新性,赢得了广大用户的青睐。然而,在激烈的市场竞争中,如何赋予可穿戴设备更多价值,满足消费者日益增长的需求,成为
    的头像 发表于 02-23 16:29 444次阅读

    自发电设备可穿戴设备的能量收集技术取得重大进展

    当今最知名的可穿戴设备能量收集技术当然是太阳能,它可以从阳光或环境光照中提取电子。但太阳能只是序幕。研究人员发现,我们其实有很多以微瓦功率获取能量的选择,可以取代可穿戴设备中的电池。
    的头像 发表于 01-29 15:49 858次阅读
    自发电<b class='flag-5'>设备</b>:<b class='flag-5'>可穿戴设备</b>的能量收集技术取得重大进展

    医疗可穿戴设备的设计需求和解决方案

    随着人们越来越重视身体健康,以及众多国家面临人口老化的问题,使得医疗可穿戴设备的需求快速增加,这些可穿戴设备通常采用电池操作,因此要求低功耗、小体积,这对相关产品的设计带来挑战。本文将为您介绍
    的头像 发表于 12-27 09:45 3334次阅读
    <b class='flag-5'>医疗</b><b class='flag-5'>可穿戴设备</b>的设计需求和解决方案