主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 四川大学     

基本信息

项目名称:
基于物联网医学的穿戴式心电监护系统
小类:
信息技术
简介:
本作品涉及的可穿戴技术研究,可以实现人体基本生理参数——心电的长时间动态获取和实时诊断,并在异常情况下进行生理信号远程传输、定位和报警。
详细介绍:
物联网医学是把多种传感器嵌入和装备到医疗行业的设备中,将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现医院、病人与医疗设备的整合。 早在很多年前,许多家庭就备有各种简单的医疗器械,如体温计、听诊器、血压计等。这些简单的医疗器械,特别是对于一些有慢性病患者的家庭就更为实用,可以随时体察病人情况。目前,北京市各大医疗器械公司分别设有各种电子器械的专柜;大商场多数也开设了医疗器械的专柜,不但种类齐全,而且经常能看到新品出现。但是我们在使用这些技术和设备的同时,也感觉到它们带来的诸多不便,如体积大,不易携带,不能实时监控等。我们设计的这套便携的穿戴式心电采集系统,能非常方便的实时采集穿戴人的心电信息,并且通过蓝牙传输到手机,继而通过物联网医学系统传输至医院等监护方的PC终端,方便医生实时查看信息,这样就能时常关注到其生理状况是否良好,如果有何异常则能通过传输到手机或PC上的信息迅速知道。特别是对于老年人来说是很重要的,对于一些疾病的发生能预测,及时就医。

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计目的和基本思路: 运用远程监护技术对心脏病患者进行远程监护,具有显著的现实意义:1、可以对病人进行远程诊断,为病人争取治疗的时间,减小病情偶然性和突发性带来的危险;2、远程监护可以在患者熟悉的环境中进行,可以减轻患者的心理压力,提高了诊断的准确性;3、对健康人群进行远程监护,可以发现疾病早期的症状,从而达到保健和预防疾病的目的。 创新点: 本作品涉及的可穿戴技术研究,可以实现人体基本生理参数——心电的长时间动态获取和实时的诊断,并在异常情况下进行生理信号远程传输、定位和报警。我们设计的这款便携的穿戴式心电采集系统,能非常方便的实时采集穿戴人的心电信息,并且通过蓝牙传输到手机,继而通过物联网医学系统传输至医院等监护方的PC终端,方便医生实时查看信息,这样就能时常关注到其生理状况是否良好,如果有何异常则能通过传输到手机或PC上的信息迅速知道。 技术关键和主要技术指标: 本文针对常规心电监护设备体积笨重、价格昂贵、不利于家庭化的局限性,设计了一款基于MSP430F149单片机并通过基于位置服务(Location Based Service,LBS)构架于物联网医学的实时采集心电信号的监护系统。采集的心电数据通过蓝牙提交到手机终端平台,再通过3G网到监控中心的PC机上,以VC为开发平台,设计了心电信号采集系统界面。经实验使用验证,该系统可实现对心电信号的实时采集、显示和存储,而且性能可靠、工作稳定、成本大大降低。

科学性、先进性

科学性和先进性: 本系统为“物联网医学”实际应用的一个具体案例,以“基于位置的服务(Location Based Service,LBS)”为主要定位通讯方式,有很好的实时性、实用性、可靠性并可有效提高医学监护的效率及跨度。我国如能应用物联网医学,将可跨越时间、空间的障碍,在发达地区缓解看病难、住院难,不发达地区缓解医疗资源稀缺方面具有极大价值。 可穿戴远程医疗能够为病人提供低负荷、非接触、长期连续的生理监测,在新一代医疗监护模式下被认为是最有效和最实际可行的监护手段。现有医疗救治信息系统刚开展了卫星定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)相结合的试点。苹果公司展示了iPhone手机的最新功能——生命体征监视器。通过一个外置传感器和应用软件的配合,可以让医生利用手机来随时跟踪病人的病情,在有问题的时候自动通知要求医疗帮助。此外,它还像动态心电图一样随时记录用户的生命体征情况。可穿戴技术是实现低生理与心理负荷下人体生理信号长时间动态获取的有效手段。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

专利权转让

作品可展示的形式

实物、产品、现场演示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明: 系统硬件主要划分为5大部分:心电信号的采集及前端放大、高通与低通滤波、比例放大、陷波去噪、A/D转换。心电数据通过蓝牙提交到手机终端平台,再通过3G网络到监控中心的PC机上,以VC为开发平台,设计了心电信号采集系统界面。 技术特点和优势: 该系统能非常方便的实时采集穿戴人的心电信息,并且通过蓝牙传输到手机,继而通过物联网医学系统传输至医院等监护方的PC终端,方便医生实时查看信息,这样就能时常关注到其生理状况是否良好。 适用范围及推广前景: 该系统可以实时采集被测者的心电信号,通过蓝牙连接传输到手机,再通过3G网络实时传输到监护中心的PC终端。对于用户来说,操作简单,同时方便医生实时查看信息,这样就能时常关注到其生理状况是否良好,如果有何异常则能通过传输到手机或PC上的信息迅速知道。 市场效益和经济效益分析: “基于物联网医学的穿戴式心电监护系统”的设计模式,紧跟当前蓝牙传输、3G网络通讯技术以及物联网医学技术的发展,具有广阔的市场应用前景。

同类课题研究水平概述

目前国内可穿戴远程医疗仪器和健康监护、诊断和保健设备的研究和应用方兴未艾,它的广泛应用必将极大地推动在我国的远程医疗系统、家庭保健医疗系统以及个人健康监护系统的发展。复旦大学附属中山医院组成攻关小组研制成功“便携式远程监测肺功能仪”,可使患者通过一个“手机”将肺功能强弱信号从家里传输到医院。医生根据远程监控传导来的数据,了解病人的肺功能强弱及监控病情变化,并告诉病人或增或减药量。病人居家完成监测肺功能,免去了赴医院看病的奔波之苦,也便于医生随时掌握病人病情变化,避免了急性呼吸病患者病发后才匆匆入院抢救。同时,病人无需住院观察,也在一定程度上缓解了大医院一床难求的尴尬局面。 东南大学移动通信国家重点实验室与中国移动江苏公司联合研发“感知健康项目”,实现智能实时健康监测系统,并开始在东南大学附属中大医院和南京市鼓楼区长江社区卫生服务中心小规模示范应用。该系统通过佩戴在个体耳朵上的生理采集器,实时采集人体参数,并通过蓝牙与随身携带的手机相连,手机再把采集到的数据通过GSM/3G网络存储到远端的控制中心。用户可以通过手机随时查看自己的实时身体参数。与此同时,任何可接入互联网的用户亲属、医师也都可以通过互联网,查看用户实时的、历史的身体参数,通过分析相关数据,判断身体的健康走势,协助预防大病、突发性疾病或事件的发生。该系统还可通过设定报警机制,对身体参数发生的异常进行报警,并及时通知使用者或亲属,使用户始终处于安全照看当中。 本系统涉及的可穿戴技术研究,可以实现人体基本生理参数——心电的长时间动态获取和实时的诊断,并在异常情况下进行生理信号远程传输、定位和报警。
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