可穿戴医疗仪器的展望

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1、自动化学院生物医学信息学导论论文题目：可穿戴医疗仪器的展望学号：12074119姓名：潘利刚专业：自动化指导教师：郭淼/刘珂舟2013年12月10日摘要'随着人口老龄化以及慢性疾病的更多出现，适用于家庭个人的可穿戴医疗仪器发展需求更加强烈。而IT业内的可穿戴设备发展如苹果公司智能手表，谷歌公司对外展示了带有摄像头的智能眼镜GoogleProjectGlass，人们带上这款眼镜后可以随时查看邮件、和朋友对话聊天。另外，美国运动外设厂商Jawbone已经推出了JawboneUP智能手环，戴在手腕上，就能监测自己的日常活动、

2、睡眠情况和饮食习惯等数据。人们可以将这款智能设备插在Android或者苹果iPhone手机显示这些监测数据，并给出一个长时间段的统计和分析结果。这些也给医疗带来了更多发展机遇。本文就此阐述对可穿戴医疗仪器的展望，并介绍现今对其的研究情况。关键词：1、可穿戴医疗仪器2、移动医疗3、无线传感器目录一、绪论2二、现今可穿戴医疗仪器的研究3三、可穿戴医疗的未来憧憬4总结4参考文献4一．绪论医疗体系正逐渐向以家庭为中心倾斜!人们也更加重视对疾病的预防，这些变化直接驱使医疗仪器向微型化、智能化、个性化、网络化的方向发展。在这样的大

3、环境下可穿戴式生理参数监测仪器呼之欲出。穿戴式医疗仪器是可将体征信号检测技术融合在日常穿戴的衣物、饰品当中，具有便携操作、长时间不间断工作、智能显示诊断结果、异常生理状况报警和无线数据传输等特点，可以广泛应用于家庭护理保健、睡眠质量分析、慢性疾病监护、应急救治救护、特殊人群监护等方面。根椐载体的不同，穿戴式医疗仪器大致可分为两类：一类是个人随身物品，如穿戴于指尖的血氧传感器、腕表型血糖传感器、腕表型睡眠品质监测器、睡眠生理检查器、腰带式呼吸心跳监护仪、可植入型身份识别组件等；另一类是智能衣、胸带，前者的优势在于测量方便

4、、易于携带，后者的优势则在于可以同时监测多种类型的体征信号。将这两种形式结合，就能构成一套完整的穿戴式医疗仪器。穿戴式健康监护系统已成为医疗领域研究的热点，该系统在满足测试者低生理、心理负荷条件下，实现了人体日常姿态与生理信息的获取和无线传输，并通过后台监护中心分析和处理数据，判断测试者的健康水平。相对于传统的监护方法，穿戴式系统具有体积小、成本低、功耗小、方便携带等优点，因而近年被逐渐应用于医疗领域，如临床监护、家庭保健、睡眠分析、应急救护、航空航天、特殊人群监护、心理治疗等方面，使条件好的医疗机构为异地患者提供疾病

5、诊断和健康监护，提高了医疗资源共享效率，增强紧急情况处理的及时性。ABI研究公司预计,到2016年,可穿戴无线医疗设备销售将达到每年1亿多个设备。可穿戴体育与健身相关的监控设备市场增长,预计销售将达到8000万。二、现今可穿戴医疗仪器的研究可穿戴医疗设备首先出现的是可携带式随身物品。例如：瑞士PendragonMedical公司生产Pendra手表式；血糖仪161，利用人体渗m液(如汗液和唾液)，通过IIIL糖浓度与渗出液巾葡萄糖浓度之间的相关性进行测量．无需血液样本即可持续监控m糖．且带有警报系统以预警低血糖的发生。

6、随着近年来医学传感技术的发展，出现了各种可穿戴式检测用电子织物载体。通过人体无线传感器网络，可以对生理参数进行无创、连续的检测。国内外许多研究团队都在进行相关的研究。例如美国佐治亚理T学院的智慧衫(smartshirt)ISl，美同VivoMetrics公司的生命衫191，美国麻省理工学院的MI，11h—l项目I101。中国香港中文大学的“卫士”(WISSH)和保健衫(h-Shirt)项目lill等。下面介绍几个可穿戴医疗仪器基于Bio-MEMS的手腕式血糖控制仪手腕式血糖控制仪主要基于Bio—MEMS技术，通过微针(

7、microneedle)检测血液巾的血糖浓度，再借助泵来注射药物，达到预设的血糖水平。如果检测血糖浓度过高，注射胰岛素降低血糖浓度；如果血糖浓度过低，则注射葡萄糖提高血糖浓度。其主要组成部分：从血管中提取血液的微泵：带有血糖传感器的Pt电极．可检测血糖浓度的半导体金属氧化物：向血管推送胰岛素或者葡萄的微泵，微泵的动力系统设计十分巧妙。主要是通过气压改变来产生气压差，从而推送药物。可穿戴中风康复器对于中风瘫痪的胳膊，常规修复要求职业理疗师长时间频繁地一对一手工帮助活动患者的胳膊。运动疗法无疑是非常有效的．但属于劳动密集型

8、。NIBIB(NationalInstituteofBiomedicalImagingandBioengineering)和NICHD(NationalInstituteofChildHealthandHumanDevelopment)联合资助了2个研究小组开发可穿戴机器人．通过机械运动训练病人的手臂。比如提高手臂、弯曲手肘、旋转