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类皮肤光电器件及连续血压监测方面取得突破
近日,清华大学航院、柔性电子技术研究中心冯雪教授课题组在《国家科学评论》(National Science Review)在线发表了题为“可抑制运动噪声的类皮肤可穿戴连续血压监测系统”(Wearable skin-like optoelectronic systems with suppression of motion artifact for cuff-less continuous blood pressure monitor)的论文,描述了课题组制备的一种柔性超薄光电传感器件与电路系统,能够自然贴附在人体皮肤上实现医学意义上的连续血压和血氧测量,并实时无线传输数据到智能设备终端。该系统利用类皮肤可延展传感技术建立了新型连续血压测量方案,为解决血压和血氧长期动态监测提供了一条新途径。同时,此类柔性可穿戴设备是远程医疗的重要突破,能够为远程监测提供医疗级硬件,解决精准医疗数据远程获取难题。 类皮肤连续血压监测系统示意图 心血管疾病及其相关并发症已经成为威胁人类生命和健康的重大隐患。根据世界卫生组织(WHO)估计,每年大约有1790万人死于心血管相关疾病,占全球死亡总数的31%。目前,最常用的血压测量方案为袖带加压法。该方法需要袖带捆绑在人体手腕或手臂处,测量过程不方便,也无法实现连续血压监测,影响个人的生活质量和自我监测长期依从性,在便利性及连续测量等关键问题上仍未突破。 类皮肤血压监测器件实物图 针对上述问题,冯雪教授课题组发展了基于光学原理的血压监测方案,利用生物兼容性材料制备了可以与人体自然共形贴附的光电系统。通过测量血液对不同波长的光波吸收情况,判断血液的容积和流速变化,从而测量出血氧和血压值。 冯雪课题组结合多年的力学研究基础和可延展柔性电子器件设计经验,通过虚功原理建立了专门应用于柔性光电子系统的血压测量模型,并提出了基于多波长测量的光路差分方法,用来抑制由人体活动等带来的噪声干扰,从而精确测量脉搏波播速,实现连续血压的精确监测并动态实时传输到智能终端。临床试验表明,与有创连续血压测量相比,该类皮肤血压监测系统测量的血压值绝对误差小于10 mmHg,具有重要的临床应用价值。 清华大学冯雪课题组长期致力于研究可延展/超柔性等超常规微器件与大规模集成技术,所发展的柔性电子技术应用于健康医疗、智能感知及重大装备,近年来在《科学进展》(Science Advances)、《先进材料》(Advanced Materials)、《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)、《力学和固体物理学期刊》(Journal of the Mechanics and Physics of Solids)等期刊发表一系列高水平论文。 航院、柔性电子技术研究中心李海成博士为文章第一作者,冯雪教授为论文通讯作者,参与该工作的还有北京清华长庚医院许媛主任团队。该项研究得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金等的资助。
清华大学 2021-04-11
一种可穿戴的人体舒适度监测装置
本实用新型公开一种可穿戴的人体舒适度监测装置,包括电源处理单元、人体生理参数采集单元、环境参数采集单元、微处理器单元、蓝牙通信单元、语音播报单元和视屏显示单元;电源处理单元分别与人体生理参数采集单元、环境参数采集单元、微处理器单元、蓝牙通信单元、语音播报单元和视屏显示单元连接且为各单元提供电源;微处理器单元分别与人体生理参数采集单元、环境参数采集单元、蓝牙通信单元、语音播报单元和视屏显示单元连接。本实用新型通过对人体生理参数、环境参数及个体特征值进行分析,为使用者提供适合的建议,该装置能够根据监测结
安徽建筑大学 2021-01-12
一种基于多通道并行光信号的分光监测装置
本发明属于光纤通信技术领域,并公开了一种基于多通道并行 光信号的分光监测装置,包括光信号发射模块、分光模块、耦合透镜 阵列、光信号接收传输模块和光信号检测单元,其中光信号发射模块 用于发射并行的多路光信号,并对其执行准直处理后输送至分光模块; 分光模块将各路光信号执行分光,由此获得沿着不同方向输送的两类 并行多路光信号:其中一类继续发射至光信号检测单元,并在此执行 状态检测;另外一类依次经过耦合透镜阵列和光信号接收传
华中科技大学 2021-04-14
股动脉穿刺术后下肢动脉搏动强弱监测装置
 一种股动脉穿刺术后下肢动脉搏动强弱监测装置,包括通过连接管与控制装置连接的两个脚腕套,控制装置通过脚腕套测量下肢动脉的血压,并判断该血压是否处在正常范围内,以及判断穿刺侧下肢收缩压是否低于正常侧收缩压的70%,若低于70%,则进行报警;并通过显示器显示血压数值、报警类型等信息,控制装置还连接打印机,用于将检测结果进行打印。本发明针对现在下肢动脉搏动监测方法主观性太大,无法存留客观数据的缺陷,该技术能直观的、客观的反应出下肢动脉搏动强弱的情况。通过下肢血压数值的变化,客观及时地反映下肢动脉搏动情况,有效避免动脉闭塞导致的下肢缺血性损伤。
青岛大学 2021-04-13
电机车安全运行的蓄电池容量实时监测装置
蓄电池是目前煤矿蓄电池电机车运行的能源来源,其本身的安全可靠决定了蓄电池机车的安全可靠运行,蓄电池电机车司机在驾驶机车时,若能实时通过显示屏观察蓄电池的容量和剩余使用时间,则可以有效指导司机对蓄电池机车的计划使用,能及时更换容量不足电池,防止电池过放电,同时也能防止蓄电池机车半路抛锚事故的发生,提高生产效率与生产水平。 本成果通过实时检测运行过程中蓄电池的开路电压及放电电流,同时根据蓄电池的放电曲线,能对蓄电池容量及剩余使用时间进行预测。 1、能够实时测量蓄电池的电压,电压范围 0~250V; 2、根据蓄电池的实时电压预测蓄电池的剩余容量; 3、能够根据蓄电池容量与带载情况,预测蓄电池的使用时间; 4、根据蓄电池机车的平均速度,预算蓄电池的行驶理程; 5、当蓄电池容量下降至正常容量的 20%时,实现语音提示; 6、所有的检测预测信息通过液晶屏实时显示。
安徽理工大学 2021-04-13
煤矿主井装卸载安全提升智能监测与控制装置
煤矿提升机箕斗卸煤不净的原因有:水煤、黏矸造成箕斗内滞卸载不完全;冬季严寒天气,箕斗内的水媒冻结造成滞煤,当箕斗定量装载在箕斗滞煤情况下再次装载后,其实际载荷超过额定负荷,远超过电机额定能力,会造成无法正常提升,若不及时排除,则易造成提升安全事故的发生。本成果设计了测量余煤卸载情况的监测系统,该系统将利用无线张力检测装置,实时检测提升机钢丝绳的张力,并通过无线发送装置发送到地面,之后,通过标度变换并计算出钢丝绳张力和载重量最终显示在液晶显示器上,当过有余煤未卸尽时,则报警,提醒及时清理箕斗余煤。该成果的发明,极大提高了矿井提升机的安全提升水平,促进了煤矿的安全高效生产。 该成果针对提升机提升过程中的过载情况进行研究,设计了基于无线通信的装卸载安全 提升智能监测与控制装置。主要技术性能指标如下: 1、能够实时测量钢丝绳张力,钢丝绳直径 22~36mm; 2、该系统能够测量装载重量为 0~20 吨。 3、系统采用无线数据传系统,工作频率为 2.4G,传输距离 200~2000m; 4、系统采用蓄电池供电,供电电压 12V,功率 0.7W。 5、能实时监测钢丝绳张力,并实时显示装载重量。
安徽理工大学 2021-04-13
基于BP神经网络的双耳声源定位方法
本发明公开了一种基于BP神经网络的双耳声源定位方法,本发明提取出双耳声信号的互相关函数与耳间强度差作为特征参数,用反向传播BP神经网络对特征参数进行建模。测试过程中根据测试双耳声信号的互相关函数和耳间强度差,利用神经网络估计每帧双耳声信号对应的声源方位。相对于现有技术,本发明鲁棒性和准确率有明显提高。
东南大学 2021-04-11
一种基于延迟容忍网络的路由方法
本发明公开了一种基于延迟容忍网络的路由方法,属于计算机 网络通信领域。该方法具体为:首先定义了基于节点连接时间和历史 相遇频率的消息递交概率,节点携带的每条消息有自己对应的目的节 点,当消息所在的源节点相遇另一中继节点时,将源节点将消息传递 到目的节点的消息递交概率与中继节点将消息传递到目的节点的消息 递交概率进行比较,选取消息递交概率较大者作为该信息的下一个载 体,按照此方式,一步一步将信息进行传递直到到达目的节点
华中科技大学 2021-04-14
一种安全状态监测预警式有源电子标签及使用其检测待测物的 方法
本发明公开了一种安全状态监测预警式有源电子标签,包括控 制器、存储器、射频模块、安全预警模块、信号处理模块和安全感知 模块,控制器分别连接所述存储器、射频模块、信号转换模块和安全 预警模块;安全感知模块与所述信号处理模块连接;信号处理模块用于接收安全感知模块发送的检测数据,并对该数据进入信号放大处理 和 A/D 转换处理后传送给控制器;控制器用于接收信号处理模块发送 的数据,其一方面控制存储器存储此数据,另一方面分析评估该数据; 射频模块用于所述控制器与外部读写器进行通信。本发明能方便现场 管理人员
华中科技大学 2021-04-14
一种多级电位补偿装置及失超检测装置
本发明公开了一种多级电位补偿装置及失超检测装置,包括感 应线圈、补偿线圈,位于补偿线圈两端的接线柱以及位于补偿线圈上 的多个分接头;分接头可沿着补偿线圈的表面滑动,在补偿线圈的表 面与分接头接触的部分可导电;感应线圈通过接线柱与补偿线圈并联 连接;感应线圈与超导磁体同心放置,用于感应超导磁体中的感应电压;补偿线圈将感应电压通过多个分接头分配并调节大小,实现对超 导磁体感应电压的补偿。本发明可以消除超导磁体中感应电压在失超 检测过程中对电压信号检测的影响,避免失超保护装置的误判;同时 该装置制作安装简
华中科技大学 2021-04-14
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