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研究创新

新设备、可穿系统预测预防Asthma攻击

研究人员使用HET系统手环照片信用:NC州立大学点击放大

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阿尔伯波兹库尔特 919.515.7349
维那米斯拉 919.515.7356
James Dieffenderfer

研究人员开发综合可穿系统监测用户环境、心率和其他物理属性,目标是预测和预防哮喘攻击研究者计划今年夏天开始测试系统

系统称为健康环境跟踪器,由一套新传感器设备组成,由北卡罗来纳州立大学国家科学基金会纳米系统工程中心研究人员开发

HET手环原型照片信用:NC州立大学点击放大
HET手环原型照片信用:NC州立大学点击放大

疾病控制预防中心表示,哮喘影响超过2 400万在美国哮喘病人目前依赖吸入器处理其症状,这可能包括常发哮喘发作

Alper Bozkurt表示:「我们的目标是设计可磨损系统跟踪对象的健康性, 并特别提供基础设施预测哮喘攻击,

James Dieffenderfer表示:「预防攻击可以简单到室内或休息练习程序,学生生物医学联合工程NC州大学和北卡罗来纳大学Chapel Hill

HET系统集成各种新式感知设备,并嵌入手势带和嵌入胸口的补丁中

补丁包括感应器跟踪病人运动、心率、呼吸速率、血液氧量、皮肤阻抗耳鸣肺部.

手势带主要侧重于环境因素,监测空气中的挥发性有机化合物和臭氧以及环境湿度和温度手势带中还添加传感器监测运动、心率和血液氧量

系统还有一个不可穿戴组件:螺旋计,病人每天几次吸气测量肺功能

HET胸口补丁原型照片信用:James Dieffenderfer点击放大
HET胸口补丁原型照片信用:James Dieffenderfer点击放大

Dieffenderfer表示:「眼下哮喘患者使用峰流计测量肺功能的日常性能。”信息用向处方药使用量

Dieffenderfer补充

所有这些传感器提供的数据均无线传输计算机,定制软件收集并记录数据

Veena Misra说, “这项工作的独特性并不仅仅是整合各种感应器可穿式因子,NC州电气计算机工程教授兼论文编写者Veena Misra使用纳米新传感器技术显示电流水平可比较化现有设备数以百计 milwat电量

Misra同时也是ASSIST中心主管说道 : “ 超低功率消耗很重要,因为它能延长设备电池寿命,并使它们与体生成电量相容 — — 这并不多 。 ”Misra说 :帮助路径实现ASSIST中心可穿戴传感器的视觉 即近未来由体能驱动

Misra表示:「我们测试台式系统有限人题证明概念演示并确认所有传感器有效并系统精确编译数据今年夏天, 我们计划开始测试HET受控环境, 对象有哮喘控制组, 以便识别哪些环境生理变量有效预测哮喘攻击

中心可开发软件自动跟踪用户数据并预先警告用户哮喘攻击, Bozkurt表示,软件允许用户同步HET智能手机,测试完成后 预测软件创建后 我们希望全功能HET系统

报社低功耗系统持续监测慢性呼吸道疾病环境与健康发布于IEEE生物医学和健康信息学杂志.论文由Henry Goodell和BrinnaneBent联合编写Steven Mills、Michael McKnights、Shanshen Yao、Feiyan Lin、Eric Beppler、Bongmook Lee、Veena Misra、YongZhu、Omer Oralkan、Jason Strohmaier、John Muth和NC州Alper Bozkurt和Dr.David PedenUNC-CH

工作通过NC州ASSI中心完成,NSF赠款号EEC-110483这项工作还得到了国家环境健康科学研究所R01ES02349赠款和环境保护局CR83578501合作协议的支持。

机手-

编辑器注解 :学习文摘附后

低功耗持续监控慢性呼吸道疾病环境健康系统

作者类James Dieffenderfer、Henry Goodell和Brinnanebent北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学Steven Mills、Michael McKnights、Shanshen Yao、Feiyan Lin、Eric Beppler、Bongmook Lee、Veena Misra、YongZhu、Omer Oralkan、Jason Strohmaier、John Muth和Alper Bozkurt北卡罗来纳州立大学David Peden北卡罗来纳大学

发布2016年5月26日(远程访问出版物)IEEE生物医学和健康信息学杂志

多尔市10.109/JBHI.2016.2573286

抽象性 :我们介绍我们为建立可磨损传感器系统所做的努力,该系统允许个体环境接触物理响应和随后不良健康响应相关该系统将使人们更好地了解臭氧水平上升和其他污染物对慢性哮喘症的影响现有商业脱机组件效率低下,无法实现持续监控,系统级和纳米化努力提高可损耗和电耗系统由手腕带、胸口补丁和手持样表组成我们描述我们初步努力实现子米瓦特系统,最终靠取热辐射和运动体能提供动力,其主要贡献是超低功率臭氧传感器、挥发性有机化合物传感器、螺旋仪和多式感应平台集成这些传感器和其他传感器测量环境参数包括环境臭氧浓度、温度和相对湿度数组传感器还评估心率 通过光脉冲学和电心电图分析 呼吸速率通过光脉冲分析 皮肤阻抗力 3轴加速度 透视通气流手腕带传感器、胸口补丁传感器和螺旋计传感器分别消耗0.83、0.96和0.01毫瓦特从传感器持续流到外围数据汇总设备并随后转至专用云存储服务器未来工作包括减少芯片系统耗电量,包括收音机,以减低子米瓦特测距中描述的系统全数