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睡眠呼吸監(jiān)測及其呼吸信號的檢測方法

1、參照人體解剖標(biāo)本及國內(nèi)外經(jīng)典權(quán)威教材及圖譜制作，如人衛(wèi)出版社丁文龍主編的《系統(tǒng)解剖學(xué)》、人衛(wèi)出版社南京醫(yī)學(xué)院主編的《人體解剖學(xué)圖譜》、江蘇科學(xué)技術(shù)出版社姜同喻編著的《連續(xù)層次解剖圖譜》、山東科學(xué)技術(shù)出版社丁自海主譯《格式解剖學(xué)》、廣東科技出版社胡耀民主編的《人體解剖學(xué)標(biāo)本彩色圖譜》等，造型自然準(zhǔn)確、顏色自然，滿足教學(xué)需要；

本系統(tǒng)通過嵌入壓電陶瓷傳感器的睡枕感知人在睡眠時的信號，經(jīng)過 一系列處理獲取使用者的呼吸、心率和體動三種生理信號波形和數(shù)值， 完成居家環(huán)境下的睡眠監(jiān)測服務(wù)，并提供睡眠質(zhì)量評估、疾病預(yù)測等健 康輔助功能。 該系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性在于，將感知端嵌入到日常生活使用的睡枕當(dāng) 中，裝置方便、實用、對患者生理心理負(fù)荷小，并結(jié)合先進(jìn)的信號處理 方法獲取生理信號、提供健康輔助服務(wù)，從而實現(xiàn)低成本家庭環(huán)境下

本成果提出一種無感化智能睡眠監(jiān)測裝備。該裝備旨在針對目前醫(yī)療康復(fù)行業(yè)所需檢測的人體心率、呼吸、體溫、動作模態(tài)三種體征進(jìn)行多功能集成并進(jìn)行精密測量。在分別構(gòu)筑三種底層功能感知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對單一功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行多功能集成研究并構(gòu)建與之配套的傳感電路系統(tǒng)及數(shù)據(jù)可視化界面，不斷優(yōu)化柔性功能感知器件組分、結(jié)構(gòu)、性能實現(xiàn)對人體三種檢測體征的無感化精密測量。針對失眠/睡眠呼吸暫停綜合征/普通人，實現(xiàn)人體生命體征信號精密測量，輸出測量圖譜/報告。 圖1 產(chǎn)品功能簡介 該成果基于多材料、高靈敏的傳感單元，通過高分辨率、高靈敏度、穩(wěn)定無擾化的生理信號采集系統(tǒng)采集信息，借助云-邊-端協(xié)同、深度學(xué)習(xí)等人工智能領(lǐng)域技術(shù)，三位一體形成疾病癥狀可量化的智能評估體系，對人體實現(xiàn)連續(xù)、移動狀態(tài)下的心率、呼吸、體溫、動作模態(tài)等多維度的無感式測量。面向不同群體，裝備可以在無束縛狀態(tài)下對人體進(jìn)行全天候的監(jiān)測并提供預(yù)警服務(wù)，同時為臨床醫(yī)生和護(hù)士提供有價值的數(shù)據(jù)信息，輔助診斷及護(hù)理。實現(xiàn)睡眠質(zhì)量監(jiān)測與遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)管理，最終打造“人-機(jī)-環(huán)”共融的睡眠環(huán)境生態(tài)。 圖2 成果核心關(guān)鍵技術(shù)簡易圖示 【技術(shù)優(yōu)勢】 （1）柔性纖維新材料與智能織物計算的結(jié)合賦予智能健康監(jiān)測系統(tǒng)無感性及準(zhǔn)確性，實現(xiàn)精密測量；對比醫(yī)用心電監(jiān)護(hù)儀，該裝置可以更快發(fā)現(xiàn)呼吸暫停異常。 （2）形成大纖維閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，從材料、紡絲、紡紗到織造的全流程柔性感知纖維制備流程，為智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化奠定堅實基礎(chǔ)，且具備“感傳算”一體化技術(shù)全覆蓋的多樣化服務(wù)，惠及民生。 （3）該裝置可進(jìn)行全天候的監(jiān)測，并提供預(yù)警服務(wù)，為臨床醫(yī)生和護(hù)士提供有價值的數(shù)據(jù)信息，輔助診斷及護(hù)理。

φ110mm×250mm，模擬橫膈膜向下運(yùn)動時肺增大吸氣。

XM-D010人體呼吸運(yùn)動電動模型 ? XM-D010人體呼吸運(yùn)動電動模型（電動呼吸系統(tǒng)模型）由透明的塑料人體胸廓外部形態(tài)和PVC塑料的肋骨、胸骨、膈肌等內(nèi)骨結(jié)構(gòu)形成，并由力學(xué)機(jī)械和同步電子電路組合而成，能形象演示人體呼吸運(yùn)動過程中體現(xiàn)的生理機(jī)制，適用于大、中醫(yī)學(xué)院校及中等學(xué)校講解人體呼吸運(yùn)動時作直觀教具。 一、功能特點： ■ 根據(jù)解剖學(xué)原理制作，由透明的塑料人體外部形態(tài)和PVC塑料肋骨、胸骨、膈肌等內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 ■ 由力學(xué)機(jī)械和同步電子電路程序控制組合成，能動態(tài)模擬呼吸運(yùn)動。 ■ 動態(tài)演示順序：吸氣過程為肋骨向外上提，膈肌下降，胸廓、肺擴(kuò)張產(chǎn)生負(fù)壓，使體外氧氣經(jīng)呼吸道與氣管輸入肺（綠色發(fā)光管），同時肺內(nèi)的亮度加強(qiáng)。 ■ 呼氣過程為肋骨向下降，膈肌上移，胸廓、肺縮小產(chǎn)生正壓，使肺內(nèi)的氣體由肺、氣管和呼吸道排出體外（紅色發(fā)光管），同時肺內(nèi)亮度減弱。 二、技術(shù)參數(shù)： ■ 尺寸：43×26×74cm ■ 材質(zhì)：PVC材料+木框 三、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ XM-D010人體呼吸運(yùn)動電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

復(fù)蘇氣囊（成人/兒童/嬰兒） ? 功能特點： ■ 呼吸氣囊根據(jù)不同的人群可分為嬰兒復(fù)蘇氣囊、兒童呼吸面罩、成人呼吸氣囊，采用硅膠材料制成，內(nèi)置通氣閥。 ■ 采用環(huán)保材質(zhì)，可以反復(fù)消毒使用（除面罩、氧氣管和空氣袋）。 ■ 帶有限壓閥可以確保安全的氣體壓力。 ■ 透明面罩可以幫助施救人員觀察病人嘴唇顏色和嘔吐物，必要時可以接入氧氣供給病人。 ■ 面罩去除單項閥后可連接復(fù)蘇器使用。 ■ 復(fù)蘇球囊的粗糙表面防滑作用確保給施救者有穩(wěn)定良好的操作性。

XM-D010人體呼吸運(yùn)動電動模型 ? XM-D010人體呼吸運(yùn)動電動模型（電動呼吸系統(tǒng)模型）由透明的塑料人體胸廓外部形態(tài)和PVC塑料的肋骨、胸骨、膈肌等內(nèi)骨結(jié)構(gòu)形成，并由力學(xué)機(jī)械和同步電子電路組合而成，能形象演示人體呼吸運(yùn)動過程中體現(xiàn)的生理機(jī)制，適用于大、中醫(yī)學(xué)院校及中等學(xué)校講解人體呼吸運(yùn)動時作直觀教具。 一、功能特點： ■ 根據(jù)解剖學(xué)原理制作，由透明的塑料人體外部形態(tài)和PVC塑料肋骨、胸骨、膈肌等內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 ■ 由力學(xué)機(jī)械和同步電子電路程序控制組合成，能動態(tài)模擬呼吸運(yùn)動。 ■ 動態(tài)演示順序：吸氣過程為肋骨向外上提，膈肌下降，胸廓、肺擴(kuò)張產(chǎn)生負(fù)壓，使體外氧氣經(jīng)呼吸道與氣管輸入肺（綠色發(fā)光管），同時肺內(nèi)的亮度加強(qiáng)。 ■ 呼氣過程為肋骨向下降，膈肌上移，胸廓、肺縮小產(chǎn)生正壓，使肺內(nèi)的氣體由肺、氣管和呼吸道排出體外（紅色發(fā)光管），同時肺內(nèi)亮度減弱。 二、技術(shù)參數(shù)： ■ 尺寸：43×26×74cm ■ 材質(zhì)：PVC材料+木框 三、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ XM-D010人體呼吸運(yùn)動電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

本項目結(jié)合五行以及中醫(yī)治療失眠的相關(guān)理論，運(yùn)用人工智能中表情識別的相關(guān)技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)進(jìn)行情緒與睡眠質(zhì)量的分析。 一、項目進(jìn)展 創(chuàng)意計劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 井康琦 美院/數(shù)字媒體藝術(shù) 2018-2022 吳詩璇 悉商/金融學(xué) 2019-2023 朱燁晨 美院/數(shù)字媒體藝術(shù) 2017-2021 丁晗 智能科學(xué)與技術(shù) 2017-2021 盛一菲 悉商/工商管理 2017-2021 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 李謙升 美術(shù)學(xué)院 副教授 數(shù)據(jù)可視化 四、項目簡介 生活中超過一半的人都出現(xiàn)了失眠的問題，甚至一些人是長年累月的失眠，失眠已經(jīng)給人們的健康造成了極大的影響。本項目結(jié)合五行以及中醫(yī)治療失眠的相關(guān)理論，運(yùn)用人工智能中表情識別的相關(guān)技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)進(jìn)行情緒與睡眠質(zhì)量的分析。在此基礎(chǔ)上，通過產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)理論，市場調(diào)研、痛點分析、用戶需求分析、用戶體驗設(shè)計等設(shè)計流程，完善產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)出。弘揚(yáng)中國傳統(tǒng)文化，普及中醫(yī)知識。結(jié)合可穿戴設(shè)計的相關(guān)概念，引入新技術(shù)、新材料，應(yīng)用多學(xué)科交叉的創(chuàng)新設(shè)計方法，設(shè)計出一款真正有助于睡眠的可穿戴產(chǎn)品，以此來解決人們失眠的困擾。