|
來(lái)源：AVNET 在上班路上遭遇堵車(chē)，汽車(chē)走走停停之間似乎仍滯留在原地。自己忍不住向前瞭望，而看到的卻是一眼望不到頭的汽車(chē)長(cháng)隊，仿佛置身于停車(chē)場(chǎng)中。面對如此場(chǎng)景，不免情緒焦躁、心率加快、血壓升高…… 人的生命體征善變而敏感，在日常生活中，即便是微不可查的情緒波動(dòng)，也依然導致一系列生理活動(dòng)的變化。而眾所周知，生命體征數據還是判斷個(gè)人健康狀況的重要依據，數量繁多的生理指標可以準確而直接地反映出人們的健康狀況。 近年來(lái)，生命體征監測概念逐漸深入到非醫學(xué)領(lǐng)域，多種生命體征監測產(chǎn)品不斷涌現，PPG手環(huán)、ECG等皮膚接觸式生命體征傳感設備早已屢見(jiàn)不鮮�？尚枰┐骼�、貼緊皮膚的使用方式卻常常給人以強烈的束縛感，特別是在進(jìn)行睡眠監測時(shí)，穿戴捆綁的使用方式甚至會(huì )改變用戶(hù)的睡眠習慣，加重焦慮和不安，適得其反。也正因如此，以BCG為代表的非接觸式生命體征傳感技術(shù)正逐漸走上歷史舞臺。 心沖擊圖概念（Ballistocardiography，BCG）最早于1877年被提出，本質(zhì)是心臟搏動(dòng)、動(dòng)脈血流動(dòng)導致的人體表面對外壓力的微弱變化，是心臟的力學(xué)特征。其醫學(xué)價(jià)值曾經(jīng)與心電圖學(xué)（ECG）相當。但因測量不穩定、難度大等原因，被逐漸遺忘在實(shí)驗室之中。但從本世紀初開(kāi)始，BCG技術(shù)又成為國內外各大研究機構的研究熱點(diǎn)，原因除了自身潛在的醫學(xué)價(jià)值和傳感器技術(shù)進(jìn)步等因素以外，BCG與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)天然契合的特性，也讓人們對它的綜合價(jià)值有了新期盼。 萬(wàn)物皆是健康監測儀 BCG信號采集裝置由傳感器和一眾信號調理電路組成。如果將高精度傳感器“隱藏”在適配的體重秤、枕頭、床墊、桌椅中，即可在非接觸且不打擾用戶(hù)正常作息的情況下進(jìn)行生命體征監測。而這些以往再尋常不過(guò)的家庭日常用品，也可以在BCG技術(shù)的加持下，搖身一變，化身為高精尖 “生命健康監測儀”。 科學(xué)早已證明，心臟在搏動(dòng)過(guò)程中可以引起人體一系列相應的周期性運動(dòng)、震動(dòng)，而這些信號通過(guò)傳感器電路耦合后，再經(jīng)差分前置放大電路、多級放大電路、隔直電路、陷波電路、帶通濾波電路，最終可得到有價(jià)值、可供分析的BCG信號。BCG信號自身十分微弱，且易受到呼吸、身體運動(dòng)、工頻噪聲的干擾。導致直接測量得到的BCG信號常常淹沒(méi)在噪聲中，無(wú)法獲得其包含的心率、呼吸等生理特征信息。為了有效識別BCG信號，還需對信號進(jìn)行降噪處理，以有效還原BCG信號特征。目前常用的降噪方法為小波變換方法。在壓電傳感器和信號調理電路處理、轉換和降噪的過(guò)程中，BCG信號便轉化為毫伏級可識別的電壓信號，最后將處理好的信號由芯片完成模數轉換，在相關(guān)處理器的幫助下，將BCG信號的值呈現在顯示端，以便于后續計算處理、進(jìn)行分析評估。 基于“壓電式被動(dòng)傳感技術(shù)”為核心的BCG傳感設備能精準感知人體在靜息或睡眠場(chǎng)景下的心臟與呼吸胸腹振動(dòng)力，測量心搏間期、呼吸等重要生命體征信號。如果借助心搏間期及呼吸波動(dòng)特征提取與建模技術(shù)，還可實(shí)現非接觸場(chǎng)景下的阻塞性、中樞性睡眠呼吸暫停事件檢測，真正做到未雨綢繆，在疾病發(fā)生之前對健康狀況實(shí)時(shí)監測。 醫療物聯(lián)網(wǎng)的最后一塊拼圖 在醫療級監測產(chǎn)品中，各類(lèi)型監護儀比比皆是，可大型醫療設備終究有太多應用場(chǎng)景無(wú)法觸達，而這就為家用型生命體征傳感設備提供了充足的發(fā)展空間。而在5G、人工智能等相關(guān)技術(shù)的加持下，家用型非接觸式生命體征傳感設備有望成為醫療物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”，補充完善監測產(chǎn)品觸達的臨床場(chǎng)景。這將使得萬(wàn)千用戶(hù)即便身處醫院之外，也可建立個(gè)性化健康模型，實(shí)現全生命周期的健康管理。而類(lèi)似BCG設備這樣的無(wú)感知、輕管理的專(zhuān)業(yè)級醫療終端，也勢必將在未來(lái)的智能傳感、智慧生活、智慧醫療浪潮中占據一席之地。 |
