本文报道了一种用于可穿戴健康监测的自供电便携式电子模块，集成板载能量收集、模拟前端、信号处理和电池管理单元，用于实时心电图（ECG）采集与个性化健康监测。该模块可采用锂离子电池、硅光电二极管阵列和太阳能电池供电，其中BQ25505电池管理电路在硅光电二极管和太阳能电池支持下检测环境光变化，并可提供最高4.2 V稳定输出以维持模块连续...
随着基于传感器的物联网设备收集大量生物信息大数据，个性化分析技术成为实时判断个人心血管疾病风险因素的基础。本文提出一种结合快速傅里叶变换预处理与深度神经网络的个性化心脏状况分类模型，用于处理实时累积的生物传感器输入数据。模型通过学习输入数据建立近似函数，帮助用户识别风险状况。研究对脉搏频率采用快速傅里叶变换进行预处理，利用提取功率谱...
心房颤动（AF）是最常见的心律失常，也是重大医疗挑战；在症状持续时早期检测与规范治疗尤为关键。本研究开发了一种低成本、家用、非侵入式心脏健康监测原型，用于实时筛查潜在 AF。AF 的主要特征为心率明显升高以及心电信号中相邻 R 波间期不规则。该装置通过 Bitalino 心电传感器和电极采集体表心电，经 Arduino 微控制器和简...
近年来，基于生物传感器的人类情绪识别研究常采用不同机器学习模型，但多数方法在仅使用有限生物传感器时仍难以获得较高分类准确率。本文提出一种面向心电（ECG）传感器的人类情绪识别集成学习方法，用于识别愤怒、悲伤、喜悦和愉悦四种主要情绪。研究结合四种ECG特征提取技术：心率变异性（HRV）、经验模态分解（EMD）、拍内分析（WIB）以及本...
随着人口老龄化，心血管疾病发病率持续上升，心律失常的长期监测对可穿戴设备提出更高要求。传统体表心电监测多采用湿电极贴片，虽然使用方便，但长时间佩戴易引起皮肤刺激和信号不稳定。为此，本文提出一种集成干电极生物传感器的智能服装，用于心血管疾病的实时自动诊断。研究开发了一款面向40–60岁人群的智能户外衬衫，其内衬设置干电极心电（ECG）...
近年来，高拉伸性和柔性电极是可穿戴电子器件的关键，但现有电极电阻较高、制备复杂且成本高，拉伸等形变还会导致电性能下降。为此，作者开发了一种基于图案化三维多孔激光诱导石墨烯（LIG）-银纳米线（AgNW）复合物的低成本、简易制备工艺，用于制备高拉伸、高导电电极。所制电极在机械变形下仍保持高且均匀的导电性。在三维多孔LIG上电沉积铂金纳...
目的：提出一种基于压缩感知（CS）的心电图（ECG）信号采集方法，并从高压缩比的压缩测量中稳健估计心率变异性（HRV）参数。方法：在生物传感器中采用 CS 对 ECG 信号进行压缩；对压缩测量应用两种算法估计 QRS 波群位置。第一种算法通过对信号一阶差分施加块稀疏结构重建 ECG，使瞬态 QRS 段在一阶差分中显著增强；采用多种块...
移动设备采集的心电图（ECG）信号具有用于生物特征身份识别的潜力，可应用于对数据安全要求较高的远程访问控制系统。本研究提出一种新的两阶段分类算法，将随机森林（random forest）与小波距离度量（wavelet distance measure）通过概率阈值方案相结合，以提高基于移动设备集成生物传感器所获取 ECG 数据的生物...