Resuscitation plus
2025
Edgar R, Ebrahimkheil K, Scholte NTB, Jansen CE 等 14 人
无目击院外心脏骤停(OHCA)生存率仍低于5%,因救命干预常启动过晚。可穿戴生物传感器自动检测心脏骤停并激活急救医疗服务(EMS),可促进早期救助。近期分析估计,生物传感器早期识别可使OHCA生存率提高至多2.5倍。DETECT-1a已基于腕部光电容积脉搏波(PPG)开发并验证诱导心脏骤停检测算法,敏感性达98%。本文提出DETEC...
Biosensors
2025
Chellamani N, Albelwi SA, Shanmuganathan M, Amirthalingam P 等 5 人
糖尿病是全球重大健康问题,若血糖控制不佳可引发肾衰竭、心血管疾病和神经病变。传统指尖采血因疼痛和侵入性导致患者依从性低,因此需要准确的非侵入血糖监测技术。光电容积脉搏波(PPG)通过检测血容量变化间接反映血糖相关生理改变,具有非侵入连续监测潜力;深度神经网络(DNN)可基于 PPG 信号预测血糖,但训练需要大规模、多样化数据,而数据...
Nature
2025
Shah K, Wang A, Chen Y, Munjal J 等 36 人
院外心脏骤停是时间敏感急症,无目击事件几乎不可存活。脉搏突然消失是心脏骤停的核心体征,若生物传感器能自动检测并呼叫急救,可能提高生存率,但必须控制误报对公共急救系统的负担。本文报道一种基于消费级智能手表的多模态机器学习脉搏丢失检测系统。首先,利用光电容积脉搏波(PPG)证明,通过动脉闭塞诱导的外周脉搏消失与室颤(VF)引起的中心脉搏...
JMIR biomedical engineering
2024
Loro FL, Martins R, Ferreira JB, de Araujo CLP 等 9 人
本研究旨在设计并验证一种集成光电容积脉搏波(PPG)与远距离广域网(LoRaWAN)技术的可穿戴传感器原型,用于在功能测试中测量心率(HR)。研究采用横断面探索性设计,纳入20名20至30岁、无运动禁忌的健康参与者。实验室首先开发脉搏可穿戴传感器原型,随后让参与者在佩戴Polar H10心率胸带(参考设备)和原型的情况下完成递增折返...
Biosensors
2024
Katan M, Pearl O, Tzroya A, Duadi H 等 5 人
传统血氧测量通常采用多波长比率法,但该方法假设吸收随波长变化,而组织散射同样随波长变化且不可忽略,因而存在固有误差。作者发现,在圆柱形组织周围存在一个特定角度,即等光程点(IPL),该位置再发射光强度不受组织散射影响,因此可将吸收与散射分离,从而提取血氧饱和度。本文设计了一种光学生物传感器,采用单个 655 nm 红色 LED 和多...
The Lancet. Digital health
2024
Edgar R, Scholte NTB, Ebrahimkheil K, Brouwer MA 等 14 人
院外心脏骤停(OHCA)若无人目击,因急救系统激活延迟,生存率极低。本研究开发并验证一种基于腕部光电容积脉搏波(PPG)的循环骤停自动检测算法。该前瞻性多中心研究在荷兰三所大学医学中心纳入接受经导管主动脉瓣植入(TAVI)、皮下植入式心律转复除颤器(S-ICD)植入或室速消融等常规操作、可诱导短暂循环骤停的成人患者。患者佩戴 PPG...
Biosensors
2021
Chan M, Ganti VG, Heller JA, Abdallah CA 等 6 人
在新冠疫情背景下,外周血氧饱和度(SpO2)是提示病情恶化最重要的生命体征之一。为实现连续监测,作者展示了自研胸戴式可穿戴贴片生物传感器,可高保真采集心电(ECG)和多波长光电容积脉搏波(PPG)信号。通过屏气方案,从20名受试者获得宽动态范围SpO2数据。利用红/红外PPG在屏气段稳健提取脉搏血氧仪“比值比”R,并采用基于绿色PP...
Chest
2021
Browne SH, Bernstein M, Pan SC, Gonzalez Garcia J 等 7 人
背景:数百万智能手机内置光电容积脉搏波(PPG)生物传感器,可准确测量脉搏血氧,但尚未用于临床。远程临床脉搏血氧监测对慢性心肺疾病管理及呼吸道病毒大流行中的分诊、初始管理和远程监测具有重要意义。用于临床须与 App 配对并满足 FDA/ISO 要求。研究问题:评估该智能手机传感器加 App 是否满足 FDA/ISO 要求,并比较其与...
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
2020
Rwei AY, Lu W, Wu C, Human K 等 19 人
许多儿科和新生儿神经重症监护单元采用有线设备连续监测脑血流动力学,但胶布固定和导线缠绕可能引起医源性皮肤损伤并限制患儿活动。本文报道一种无线、微型、机械柔软且可贴合皮肤的柔性设备,用于实时监测全身与脑血流动力学。系统包含多光电二极管阵列和一对近红外发光二极管,通过多波长反射式光电容积脉搏波和功能近红外光谱,测量脑氧饱和度、心率、外周...
Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference
2020
Zhou M, Selvaraj N
在真实日常生活活动中,使用集成简单光学与加速度传感器的外周可穿戴设备进行心率(HR)监测具有挑战性。本研究提出一种名为 CurToSS(CURve Tracing On Sparse Spectrum)的新方法,用于在日常活动条件下连续估计心率。该方法同时利用光电容积脉搏波(PPG)和三轴加速度(ACC)信号,通过稀疏谱重建、心率曲...
Epilepsia
2020
Mohammadpour Touserkani F, Tamilia E, Coughlin F, Hammond S 等 13 人
光电容积脉搏波(PPG)是一种通过测量外周组织血液灌注变化来评估血容量变化的光学技术。本研究评估癫痫患者全身强直-阵挛性发作(GTCS)期间 PPG 信号改变,以评价其用于发作检测的可行性。在长程脑电图(EEG)监测期间,患者佩戴便携式腕带传感器于手腕或踝部记录 PPG 信号。研究根据 EEG 确定的发作将信号分为基线期(发作前30...
NPJ digital medicine
2019
van Mourik R, Dur O, Heitner SB, Wolfus C 等 6 人
本文是对 Ueno 关于机器学习检测梗阻性肥厚型心肌病(oHCM)可穿戴生物传感器研究统计问题的回复。作者澄清其嵌套交叉验证流程:共进行 82 折留一组交叉验证(LOGO CV),每折排除一名患者的全部记录,用其余 81 名患者训练分类器,并在被排除患者记录上评估。为避免患者信息泄漏,超参数调优也在 81 名患者训练集内进行,采用 ...
NPJ digital medicine
2019
Green EM, van Mourik R, Wolfus C, Heitner SB 等 6 人
肥厚型心肌病(HCM)是一种遗传性心肌疾病,即使无症状患者也面临心力衰竭、卒中和猝死风险。目前仅约10%–20%的受影响者得到诊断,因此临床场景外亟需有效筛查工具。光电容积脉搏波(PPG)是一种非侵入光学方法,利用集成于商用智能手表的光学传感器检测皮肤表面血容量变化。本研究从19例左室流出道梗阻性肥厚型心肌病(oHCM)患者和64名...
Scientific reports
2019
Rachim VP, Chung WY
本文提出一种用于连续血压(BP)监测的多模态腕部生物传感器。该传感器在腕部同时采集光电容积脉搏波(PPG)和阻抗容积脉搏波(IPG)信号,实现无创、无袖带、单点测量的可穿戴血压监测系统,提高患者佩戴便利性与依从性。研究在10名年轻健康受试者中评估其有效性。结果显示,基于IPG峰值与PPG二阶导数最大值定义的脉搏波传导时间(PTT)特...
Clinical biochemistry
2019
Rodin D, Kirby M, Sedogin N, Shapiro Y 等 6 人
本研究评估一种腕戴式非侵入血糖监测仪(NIGM)的准确性。该设备采用光电容积脉搏波(PPG)光学传感器,并结合可随汗液代谢物改变光学特性的变色涂层,间接推算血糖浓度。研究招募200名18–75岁成人,将传感器佩戴于右腕,同时采集肘静脉血,用YSI 2300生化分析仪作为参考方法。测量在餐前和餐后各进行1次,间隔1小时,饮食不限。结果...
Sensors (Basel, Switzerland)
2017
Yuan H, Poeggel S, Newe T, Lewis E 等 6 人
本文报道了一项关于受控人体运动对光电容积脉搏波(PPG)信号影响的系统实验研究。研究分两组,分别纳入5名和18名受试者,在受试者完成站立、坐位、卧位及体位转换、手臂摆动和手腕旋转等设定运动时,同步监测呼吸频率、心率和局部血压等生理参数。所用手指式PPG探头为作者自研定制,集成微型三轴加速度计,旨在实现可重复佩戴并研究运动伪迹。实验记...