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健康管理大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)全民健康國家戰(zhàn)略的重要組成部分，雖然移動互聯(lián)的技術(shù)和應(yīng)用突飛猛進(jìn)，但高效、便利的生物信號采集終端設(shè)備尚待有效解決。該研究成果是健康物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的智能終端設(shè)備，它基于心率變異性分析的獨(dú)特算法，通過個(gè)體佩戴的可穿戴帶式設(shè)備采集生物信號，實(shí)現(xiàn)對個(gè)體健康狀況的整體評價(jià)，同時(shí)生物信號數(shù)據(jù)的處理分析依托于移動互聯(lián)網(wǎng)和云端，該項(xiàng)需要醫(yī)-工結(jié)合的技術(shù)可助力健康管理大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)。應(yīng)用范圍:可應(yīng)用于各類人群的健康狀況評估及健康管理大數(shù)據(jù)的采集。效益分析:該技術(shù)通過可穿戴式生物信號采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對個(gè)體健康狀況的整體評價(jià)。由于信號采集的硬件已非常成熟，該技術(shù)的核心部分主要在于信號分析的算法。 其技術(shù)優(yōu)勢在于：指標(biāo)特異性高；生理基礎(chǔ)明確；心電信號分析算法獨(dú)特；是無創(chuàng)的診斷技術(shù)；檢測條件簡便；所需硬件技術(shù)成熟、成本低廉；便于健康管理大數(shù)據(jù)的采集；具有大規(guī)模推廣的價(jià)值。

XM-JZA肌肉注射模塊（穿戴式） ? 功能特點(diǎn)： ■ XM-JZA肌肉注射模塊采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 該模塊分為皮膚、肌肉層、外框卡式結(jié)構(gòu)。 ■ 可穿戴式設(shè)計(jì)、增加操作的真實(shí)感。 ■ 可進(jìn)行肌肉注射練習(xí)。

針對目前上肢康復(fù)機(jī)器人多為臺式，體積龐大、不便移動的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款可穿戴式上肢康復(fù)機(jī)器人，該機(jī)器人采用背包式的背負(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可方便穿戴在患者身上，輔助患者進(jìn)行上肢康復(fù)訓(xùn)練的同時(shí)，還可輔助其日常生活，具有一定的功能增強(qiáng)作用；該機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包含肩部訓(xùn)練模塊、肘部訓(xùn) 練模塊及背負(fù)模塊，其中肩關(guān)節(jié)具有 3DOF、肘關(guān)節(jié)具有 1DOF，且肩寬和兩臂長度均可調(diào)，很好的適應(yīng)了不同患者的需求，此外，在肘關(guān)節(jié)處采用了卷簧平衡機(jī)構(gòu)和對應(yīng)的自鎖機(jī)構(gòu)，在肩部機(jī)構(gòu)使用了拉簧平衡機(jī)構(gòu)，通過這些平衡

天津大學(xué)醫(yī)學(xué)工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院聯(lián)合天津松輝醫(yī)儀醫(yī)療設(shè)備有限公司、上海貝瑞電子科技有限公司，結(jié)合新冠肺炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)，攻關(guān)研發(fā)出一套可穿戴組合式智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，能遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的血氧含量、呼吸頻率、心跳速度等核心生理指標(biāo)，以及體位、呼吸阻力等特定生理指標(biāo)，并通過多模信息融合與自動判別，實(shí)現(xiàn)病情模式的智能分析與及時(shí)預(yù)警。該項(xiàng)目有望緩解新冠肺炎輕癥患者人數(shù)眾多對醫(yī)務(wù)人員數(shù)量的需求，減輕醫(yī)務(wù)工作人員的工作強(qiáng)度，降低醫(yī)患交叉感染的概率，將對新冠肺炎疫情防控起到積極作用。同時(shí)，該項(xiàng)目也可用于其他呼吸系統(tǒng)疾病的“早發(fā)現(xiàn)，早治療”，降低普通患者到危重患者的發(fā)生概率。該項(xiàng)目采用PSoC集成系統(tǒng)，集成血氧、脈率、口鼻氣流、阻抗呼吸等多種監(jiān)測傳感器，除了能準(zhǔn)確采集人體血氧飽和度、脈率、呼吸等生理信號之外，又同時(shí)融合了特定加速度傳感器，可以實(shí)時(shí)提取病人的體位變化，以及咳嗽帶來的氣流阻力變化，為新冠肺炎患者的病征監(jiān)護(hù)提供了針對性的解決方案。該智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)基于組合式模塊，便于患者個(gè)人自行穿戴，也可以根據(jù)需求配戴單個(gè)組件進(jìn)行單項(xiàng)功能監(jiān)測。用戶只要不進(jìn)行劇烈運(yùn)動，穿戴后完全可以正常的活動并不影響監(jiān)測過程，監(jiān)測數(shù)據(jù)可通過藍(lán)牙技術(shù)傳輸至手機(jī)App，并通過手機(jī)4G功能傳輸至云端，醫(yī)生在辦公室就可以看到患者數(shù)據(jù)，無論患者身處在醫(yī)院、家里或留觀點(diǎn)。系統(tǒng)可在云端對患者生理信號進(jìn)行分析，集合臨床診斷原則，提取與以新冠肺炎為代表的呼吸疾病相關(guān)數(shù)據(jù)，以初步判斷患者的病情狀態(tài)與變化趨勢。該項(xiàng)目已經(jīng)完成了系統(tǒng)硬件研發(fā)工作，核心硬件模塊獲得醫(yī)療器械注冊認(rèn)證，將根據(jù)臨床使用的結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的軟件分析功能。目前研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在與天津大學(xué)附屬醫(yī)院合作，啟動開展項(xiàng)目臨床測試并推廣應(yīng)用。

視覺掃描建模：研發(fā)形成基于子地圖的大尺度環(huán)境掃描建模，實(shí)現(xiàn)了多人協(xié)同的多階段地圖創(chuàng)建、拓?fù)?語義地圖描述、無須標(biāo)記點(diǎn)的設(shè)備對象外觀稠密掃描建模。 人員綜合定位：引入深度學(xué)習(xí)技術(shù)，在不需要部署額外設(shè)備、不依賴GPS信號的環(huán)境下，研發(fā)形成了基于視覺/慣導(dǎo)的人員綜合定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了未知環(huán)境下同時(shí)建圖與定位（SLAM）、可達(dá)80m×80m室內(nèi)外環(huán)境下分米級人員定位。 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作業(yè)輔助：結(jié)合分層地圖描述、數(shù)字化作業(yè)指導(dǎo)卡與作業(yè)人員定位等核心技術(shù)，配合頭戴式AR智能眼鏡/便攜式移動終端，研發(fā)了含前后臺通信結(jié)構(gòu)的多人協(xié)同作業(yè)指導(dǎo)、作業(yè)人員安全管控、巡檢路徑校核、可視化裝配引導(dǎo)等關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)，形成了智能化電力運(yùn)維檢修、應(yīng)急演練作業(yè)人員的新工作模式。

穿戴式肘關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人是一種便攜式可穿戴的肘關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，主要針對的人群是偏癱患者，尤其以腦卒中患者并發(fā)的偏癱后遺癥人群為主。本裝置擁有三種訓(xùn)練模式：被動訓(xùn)練，主動助力訓(xùn)練以及對側(cè)訓(xùn)練。患者穿戴本裝置后，可根據(jù)自身情況進(jìn)行不同訓(xùn)練。且裝置具有良好的仿生性能，根據(jù)不同患者的不同情況，可選擇不同的控制模式（語音控制，肌電控制，移動終端控制），以滿足患者各種訓(xùn)練需求。

 智能穿戴設(shè)備近年來在國際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界備受關(guān)注，從谷歌推出的Google Glass，三星公司推出的Gear S智能手表，到蘋果公司發(fā)布的iWatch，已經(jīng)有許多產(chǎn)品開始進(jìn)入人們的生活。這些設(shè)備智能穿戴設(shè)備目前面臨的一個(gè)瓶頸問題是缺乏可替代鍵盤和鼠標(biāo)的輸入設(shè)備。目前關(guān)注度比較高的輸入方式是語音輸入、輔助觸摸屏和手勢輸入等，但是都存在很大局限。 上海交通大學(xué)信息處理與先進(jìn)控制團(tuán)隊(duì)針對這一問題提出了一種全新的指上文字輸入以及操作方式，開發(fā)了可以穿戴在食指上的虛擬輸入設(shè)備。該設(shè)備通過食指敲擊動作形成虛擬的操作平面，通過用戶初始化對操作平面進(jìn)行分區(qū)形成“九宮十八格”，通過獨(dú)創(chuàng)的“九宮十八格”映射對食指敲擊動作進(jìn)行解析，使得用戶僅依靠食指敲擊就可以完成中文、英文、標(biāo)點(diǎn)和點(diǎn)擊等常用信息的輸入，替代計(jì)算機(jī)鍵盤和鼠標(biāo)完成智能穿戴設(shè)備信息的輸入。 該輸入方式無需改變用戶的傳統(tǒng)操作習(xí)慣，不受空間限制，操作簡單。與傳統(tǒng)的語音輸入具有更高的效率以及準(zhǔn)確度，與屏幕觸摸輸入相比可以擺脫空間的限制，與手勢輸入相比可以實(shí)現(xiàn)中文輸入并且效率更高。  

該項(xiàng)目開發(fā)出一種帶有智能助力、可穿戴在行走障礙患者下肢進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練或行走助力的機(jī)器人設(shè)備，主要應(yīng)用于下肢康復(fù)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)全支撐真實(shí)行走訓(xùn)練方式和在線姿態(tài)反饋實(shí)時(shí)智能引導(dǎo)的全閉環(huán)人機(jī)交互訓(xùn)練模式，能為各種狀態(tài)（不同損傷及恢復(fù)體況）的患者進(jìn)行準(zhǔn)確合理助力、提供正確步態(tài)引導(dǎo)的真實(shí)行走式康復(fù)訓(xùn)練，使患者運(yùn)動機(jī)能得到更快更好恢復(fù)，高效提升行走能力。作為國內(nèi)首個(gè)治療改善下肢運(yùn)動障礙的特效智能機(jī)器人系統(tǒng)，該產(chǎn)品改變了傳統(tǒng)一對一人工或半機(jī)械康復(fù)訓(xùn)練治療模式，為患者提供一種廣泛適用的下肢康復(fù)訓(xùn)練科學(xué)手段，極大提升了我國康復(fù)學(xué)科的技術(shù)水平和先進(jìn)性.

"腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI），是一種可以實(shí)現(xiàn)大腦與機(jī)器之間連接的技術(shù)，該技術(shù)可以對腦電波信號進(jìn)行解碼，并將其翻譯成機(jī)器能夠讀懂的指令，從而實(shí)現(xiàn)人腦與機(jī)器之間的交互。腦機(jī)接口技術(shù)按信號采集方式可分為侵入式和非侵入式兩類。侵入式腦機(jī)接口將電極直接植入到大腦的顱腔或灰質(zhì)內(nèi)，所獲取的神經(jīng)信號質(zhì)量比較高。但其缺點(diǎn)是容易引發(fā)免疫反應(yīng)和愈傷組織（疤），進(jìn)而導(dǎo)致信號質(zhì)量的衰退甚至消失。非侵入式不必植入大腦，只需在頭部佩戴電極裝備，通過誘發(fā)或自發(fā)腦電信號進(jìn)行采集分析，具有良好的時(shí)間分辨率、易用性、便攜性，而且價(jià)格相對低廉。 本項(xiàng)目采用自主研制的專用無膠干電極和高頻穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)腦機(jī)控制。主導(dǎo)采用15~25Hz及以上的光源頻率進(jìn)行視覺誘發(fā)，結(jié)合自主研制的專用無膠干電極裝置、高頻穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)系統(tǒng)、基于FBCCA算法的微弱腦電信號檢測處理系統(tǒng)，項(xiàng)目就以下方面進(jìn)行創(chuàng)新：專用干電極的研制、針對干電極的高信噪比差分濾波方法和基于濾波器組的典型相關(guān)分析方法。"