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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • [2018年IEEE生物医学电路与系统会议(BioCAS) - 美国俄亥俄州克利夫兰市(2018.10.17-2018.10.19)] 2018年IEEE生物医学电路与系统会议(BioCAS) - 基于指尖心电和光体积描记信号实现连续外周血压测量

    摘要： 每日测量血压（BP）的良好习惯有助于我们保持健康或监测高血压状况。然而，传统使用压力袖带测量血压的方法存在诸多缺陷。为消除这种压力袖带的使用，我们提出了一种利用脉搏到达时间（PAT）测量血压的系统。该PAT可通过心电图（ECG）与光电容积图（PPG）信号R波峰之间的时间差测得。本系统采用自主设计的ECG和PPG传感器获取这两种信号，这些传感器采用0.18微米CMOS工艺制造，记录面积分别仅为2.53平方毫米和6.25平方毫米。我们的ECG传感器具有可变放大增益，总最大增益可达60分贝，同时配备截止频率范围0.1-200赫兹的高通滤波器和0.2-10千赫兹的低通滤波器。该ECG电路设计允许通过指尖获取心电信号且无需使用接地电极。这个紧凑型系统未来有望发展为无线可穿戴设备。将测得的PAT代入数学模型后获得了无袖带血压读数，参照示波法袖带血压与无袖带血压的对照图表显示收缩压（SBP）相关性达r=0.83。本系统的收缩压与舒张压（DBP）平均绝对误差分别为6.75毫米汞柱和6.08毫米汞柱，较好地通过了IEEE制定的严格标准。未来我们将与作为金标准的血压计进行对比，以进一步评估其准确性。

    关键词： 血压、脉搏到达时间、心电图、无袖带、光电容积图

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 使用光体积描记成像技术进行客观无接触疼痛评估

    摘要： 本研究对已知的麻醉镇痛指数（ANI）进行了拓展，该指数能客观评估当前镇痛深度?？煽康?#34;测量指标"有助于实现所谓的平衡麻醉。通常，ANI是通过心电图（ECG）的心率变异性或逐搏间期计算得出。但在某些临床场景（如术后监护或疼痛治疗中的部分情况）下，可能无需或无法进行ECG监测，仅能获取光电容积描记（PPG）信号。此外，结合PPG与ECG获取逐搏间期的方法可提高处理伪迹的鲁棒性与可靠性。因此，本研究探讨了基于标准PPG计算ANI的方法，并提出了采用非接触式PPG成像（PPGI）的新技术路径。PPGI?不仅能实现无接触PPG记录以推导逐搏间期，还可用于局部灌注及创面分析。

    关键词： PPG（光电容积图）、伤害感受、基于图像的PPG、麻醉学、心电图、疼痛、镇痛、心率变异性、PPGI（图像PPG）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • LO041：利用近红外光谱监测预测自主循环恢复：一项系统评价与荟萃分析

    摘要： 我们的研究结果表明，尽管在心电图（无脉性电活动）和床旁超声检查中均发现心脏活动阳性与更高的自主循环恢复率和短期存活率相关，但这并不能识别出最终结局为难治性休克性死亡的患者。

    关键词： 心电图（ECG）、床旁超声（PoCUS）、心脏骤停

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 第二十九届测量技术研讨会（高校测量技术教授工作组）|| 医学中的激光多普勒振动测量技术

    摘要： 激光多普勒测振仪（LDV）可测量极微小的振动幅度。该测量技术除应用于技术领域外，还具有生物医学用途。目前通过心电图（EKG）监测心律时需在皮肤表面贴附电极，而采用LDV实现的非接触式测量具有诸多优势，能显著简化患者监护（例如烧伤皮肤、胸部创伤、早产儿及运动负荷中的运动员等场景）。本文研究表明，基于LDV的光学心振图（VKG）不仅能如既有认知般测量心率及其变异性，还可实现非接触式心律监测并完成稳健的房室传导阻滞分类。

    关键词： 激光多普勒振动测量、心电图、心律、房室传导阻滞

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用项目式教学法讲授独立的光学与激光课程

    摘要： 使用可穿戴传感器获取的记录中识别无效数据尤为重要，因为移动患者的数据通常比非移动患者的噪声更大。本文提出一种信号质量指数（SQI），用于评估通过可穿戴传感器采集的心电图（ECG）和光电容积图（PPG）信号能否获得可靠心率（HR）。算法在人工标注数据上验证，对ECG达到94%灵敏度和97%特异度，对PPG达到91%和95%。此外，我们提出SQI的两项应用：首先，通过将SQI作为节能策略触发器，可在仅轻微损失有效生命体征数据的情况下，将ECG记录时间减少94%，PPG减少93%；其次，展示如何利用SQI降低从PPG估算呼吸率（RR）的误差。两项应用的性能均在能自主行走的住院患者临床研究数据上进行了评估。

    关键词： 电池续航、可穿戴传感器、呼吸频率（RR）、心电图（ECG）、信号质量、远程监测、光电容积图（PPG）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 从额头和手指PPG信号中分析脉率变异性的最佳基准点

    摘要： 目标：本研究旨在评估并比较五种基准点（用于确定额部和手指光电容积脉搏波信号中每个脉搏波的时间位置），以通过脉率变异性（PRV）分析作为心率变异性（HRV）分析的替代方法。方法：在倾斜台测试期间同步记录额部和手指PPG信号以及心电图（ECG）。检测并去除伪迹后，计算五种基准点：PPG信号的波峰、中幅点和波谷点、一阶导数信号的波峰点，以及导数PPG信号波峰处切线与PPG脉冲波谷处切线的交点（定义为切线交点法）。从两种PPG信号中获取脉搏周期（PP）时间间隔序列，并与ECG获得的RR间隔进行比较。估算心率和脉率变异性信号（HRV和PRV），并计算经典时域和频域指标。主要结果：PPG信号的中幅点（nM）、一阶导数波峰点（n?A）和切线交点（nT）是最适合PRV分析的基准点，在PRV与HRV指标之间估算的相对误差最低、相关系数和可靠性指标更高。根据Wilcoxon检验，PPG的波峰和波谷基准点在PRV与HRV信号之间存在统计学显著差异，且根据Bland-Altman分析，RR与PP序列之间的一致性最低。因此，这些基准点被认为在变异性分析中准确性较低。此外，采用Friedman统计与Bonferroni多重比较检验发现，nM和n?A特征的相对误差显著更低，我们推荐nM作为最准确的基准点?；谖颐堑慕峁?，额部PPG似乎比手指PPG为PRV评估提供更可靠的信息。意义：脉搏波检测的准确性取决于PPG的形态。因此，有必要广泛定义最准确的基准点，以便在不同PPG传感器位置和信号采集技术下，在非稳态条件下进行PRV分析。

    关键词： 基准点选择、透射与反射模式、脉率变异性、光电容积图（PPG）、心电图（ECG）、心率变异性、自主神经系统、光体积描记法

    更新于2025-09-22 14:31:14

  • 一项关于通过OST-HMD观看真实场景与AR场景时人类感知差异的研究

    摘要： 随着增强现实（AR）技术的快速发展，研究人类对AR场景的感知变得日益重要。为探究用户通过光学透视头戴显示器（OST-HMDs）观察虚拟物体时，相比观看现实世界中的真实物体，是否更容易产生视觉与操作疲劳，我们设计了一项包含虚拟魔方任务与真实魔方任务的对比实验。通过18名参与者的主观问卷（SQ）评分和临界闪烁频率（CFF）数值获取数据。本研究采用多项眼电（EOG）和心率变异性（HRV）指标作为视觉与操作疲劳的客观观测依据，并对两项任务中的主客观指标进行统计分析。结果表明：参与者在观看OST-HMD呈现的虚拟物体时，确实更易出现视觉与操作疲劳；此外，研究提示HRV和EOG指标可用于探索AR内容引发疲劳的机制；最后提出三项新型HRV指标可作为潜在的操作疲劳观测参数。

    关键词： 眼电图、增强现实、视觉疲劳、心电图、光学透视头戴式显示器、人类感知

    更新于2025-09-23 03:39:27

  • [ACM出版社2018年国际会议 - 捷克共和国布拉格（2018.10.12-2018.10.14）] 《2018年传感器、信号与图像处理国际会议论文集 - SSIP 2018》 - 基于生理信号的约束属性选择用于压力检测

    摘要： 我们提出一种受限属性选择方法，该方法先基于费希尔分离准则进行特征评估，再通过多样性降维后处理。该后处理过程将任务特定约束融入特征选择环节，预期能促进后续的数据建模与分类阶段。我们在以生理信号为基础的急性应激检测实验环境中验证了所提方法。实验结果表明：与以下三种情况相比（i）全特征集；（ii）基于先验知识选取的子集；（iii）仅基于费希尔分离准则选取的子集，本方法具有优势。

    关键词： 费希尔线性判别、压力检测、属性选择、心电图（ECG）、皮肤电反应（GSR）

    更新于2025-09-23 12:13:52

  • [IEEE 2019光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 意大利罗马（2019年6月17日-2019年6月20日）] 2019光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 采用阶梯辐射条的ACS馈电电小超材料双极化天线，适用于UMTS/WiMAX/WLAN应用

    摘要： 实时监测心脏健康状况对心血管疾病患者有益。许多基于普适计算与通信技术的远程医疗系统被提出，用于随时随地监测用户心电图（ECG）。这类系统通常采用湿电极，但湿电极需要使用导电凝胶并进行皮肤预处理，可能给用户带来不便与不适。为解决这一问题，我们提出新型非接触式电极电路，并将其应用于移动心电监测系统的开发。该非接触式电极可穿透薄层衣物测量生物电位，从而嵌入日常服装实现生活场景下的心电监测。我们在保持良好信号质量的同时简化了非接触电极设计以降低功耗，并通过临床环境下的心律失常监测电气参数与性能验证了设计方案的可靠性。实验结果表明，该非接触电极能穿透薄衣实现优质心电信号测量。

    关键词： 非接触式电极、移动心电图监测系统、心电图（ECG）、远程医疗、心律失常

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 非中心对称高Q值光学微谐振腔中的绝热频率转换

    摘要： 随着便携式/可穿戴医疗设备（包括心电图仪）的普及，长期健康数据的收集正不断加速。这些海量数据为提升心脏护理质量带来了重大机遇。然而分析这些传感器数据颇具挑战——必须将每位患者每日约12万次心跳的相关信息提炼成人类可读的形式。我们的目标是简化这些庞大数据集的分析流程，为此开发了一款开源工具，用于生成易于解读的心脏信息长期变化图谱，并将其命名为"心电图时钟"。通过24小时动态心电图数据库中的多个案例，我们展示了该工具库的应用价值，重点呈现心率和QT间期动态的可视化分析。实践证明，"心电图时钟"概念对临床医生和研究人员均具实用意义，能有效识别心电图记录中的健康与异常数值及模式。本文阐述了如何运用该工具库分析24小时心电图数据及如何根据需求扩展源代码。该工具适用于心率变异性分析、ST段抬高等多种心脏监测任务。我们免费提供的这个工具库，有助于揭示个体与群体心脏功能的昼夜节律特征。

    关键词： 开源软件、心电图、可视化、长QT综合征、心率变异性

    更新于2025-09-19 17:13:59