可穿戴无线人体区域节点:远程生理信号监测系统
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更新于2024-07-15
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"这篇论文探讨了用于远程生理信号监测系统的可穿戴无线人体区域节点(Wearable Wireless Body Area Nodes, WBAN)。系统采用纺织电极采集心电图(ECG)、脑电图(EEG)、光电容积描记图(PPG)、电皮肤反应(GSR)以及通过血压脉冲传输时间(PTT)和体温等生理参数。WBAN由三个传感器节点构成,它们与接收器节点(可穿戴数据采集硬件)通信,后者将数据传输到远程监控站进行处理和分析。系统利用ZigBee无线通信模块实现数据的发送和接收,远程监控站可以持续监测包括心率、脉搏率、血压和体温等生理指标。该系统在34位受试者上进行了静态验证,确保其医学上的准确性和可靠性。"
本文详细介绍了可穿戴生理监测系统(Wearable Physiological Monitoring System, WPMS)在远程健康监控领域的应用。这种系统,特别是WBAN,已经成为长期健康监测的重要工具,尤其得益于技术的快速发展。论文中提出的设计包括三个传感器节点,这些节点被战略性地安置在身体上,以收集各种生理信号。传感器节点通过ZigBee技术与佩戴在胸部或腕部的接收器节点通信,该节点负责收集和转发数据。
纺织电极是系统中的一个重要创新,因为它们允许更舒适、更自然的佩戴方式,同时能够有效地获取ECG和EEG等生物电信号。此外,系统还测量PPG、GSR、PTT和体温,这些参数对于全面评估健康状况至关重要。在远程监控站,原始数据经过处理,去除电源线干扰、基线漂移和震颤等噪声,提取出有用信息,以便实时监测和分析。
ZigBee作为一种低功耗、短距离无线通信技术,是构建WBAN的理想选择,它支持传感器节点间的高效数据交换。通过这种无线通信,远程监控站可以持续接收并分析来自佩戴者的生理参数,如心率、脉搏率、收缩压和舒张压,以及皮肤导电性和体温。这种连续监测提供了实时的健康状况反馈,对于预防性和急救医疗具有重要意义。
在实际应用中,该系统经过了34位受试者的静态验证,使用合格的医疗设备对比了从可穿戴系统获取的数据,确保了监测结果的准确性。这证明了该系统在实际环境中的可行性和临床价值,为进一步发展和应用在远程健康监护领域奠定了基础。
这篇论文揭示了可穿戴无线人体区域网络在远程生理监测方面的潜力,强调了技术创新在改善健康监护系统中的作用。从纺织电极到ZigBee通信,每个组件都在提升系统性能和用户体验方面发挥了关键作用,使得这种监测系统不仅能够提供精确的健康数据,还能实现无创、便携和持续的健康监测。
2022-11-04 上传
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