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【TIAT|項目推介】中科好項目之健康“貼身小管家”

2019-10-28
養生已經成為了新時代的代名詞,這段時間也是漸入深秋,相信不少人的保溫杯里都泡上了枸杞,下面小編為大家介紹幾款由中科院研發的“小而精”健康檢測設備,為您的健康之路保駕護航。
 
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介紹設備之前,先給大家說說它的“生源地”——生物醫學信息技術研究中心,該中心致力于穿戴式設備與健康物聯網、健康信息學、生物醫學大數據的研究;面向院前預防、特種醫學、精準醫學、區域醫療與公共衛生等領域的需求;攻克生理參數無負荷連續監測、遠程健康監護、海量醫學健康數據處理與挖掘、疾病靶標發現與風險建模等關鍵技術,建立多層次面向個人、家庭、社區和醫院的個性化醫療體系,提升我國健康產業信息化水平。
接下來開始正式進入正題,為大家揭開神秘的面紗。
一、微弱心電信號采集芯片
針對心電連續監測的微型化、低功耗需求,團隊研發了低功耗、低噪聲、低頻率的醫學傳感芯片,并對傳感前置放大器設計進行了理論探索,提出了基于斬波技術的全差分差動結構的儀表放大器方案,實現了各性能參數的提升,與已報道的文獻和產品相比,在低功耗、高共模抑制比等多參數方面具有顯著優勢。研發的芯片成為國內首款商用單通道心電芯片,芯片面積為1.3mm*1.1mm,功耗約0.3mW。自主研發的芯片在噪聲、功耗、面積上具有綜合的優勢,并具有可調的增益和帶寬。心電采集醫學芯片授權深圳貝特萊電子科技有限公司生產,已量產70萬片,是國內第一款商用醫學芯片。
 
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二、 心電芯片-智能心電芯片BE2018
BE2018為國內首款具有心律失常分析功能的智能心電芯片,它集成ECG模擬前端電路與MCU于一體,為3導聯單通道心電采集模式,可實時心率值輸出,可實現6種心律失常算法及結果輸出。該芯片將針對家庭可穿戴產品的小型化、低功耗等應用需求,且能降低其開發周期。
 
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在自主開發的心電信號采集芯片的基礎上,研發了一系列健康監測設備和監護儀器:
一、 心電脈搏血氧三合一采集器
提供單導肢體心電ECG,容積血流脈搏波PPG和血氧飽和度SpO2的檢測,支持藍牙通信和USB總線通信兩種數據傳輸方式,既可用于實時心電監測應用場合,又能用于心電信號的離線分析;該設備已在“蛟龍”號載人潛水器的下潛作業中成功使用,為國家深海載人潛水事業貢獻了力量,目前該設備已獲得國家醫療器械認證。
 
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二、微型動態心電儀Mini Holter
采用調頻調壓、優化操作系統任務調度和緩存管理等技術,有效減少了設備的功耗,從而縮小了電池的體積。加上采用了自主研發的專用芯片,再結合合理的結構設計,使得記錄儀的整體尺寸降低到58×50×10mm,重量小于20g,可以連續采集多達30小時的心電信號。同時支持藍牙和USB傳輸;該設備已在“蛟龍”號載人潛水器的下潛作業中成功使用,為國家深海載人潛水事業貢獻了力量,目前該設備已獲得國家醫療器械認證。
 
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三、心電監測運動衫
采用一體化織造工藝將柔性織物電極與高彈性專業運動布料融為一體,能夠在無任何不適感的條件下采集用戶在配速<18km/h跑步狀態下的心電信號。心電監測運動衣的生理信號分析處理電路具有低功耗、高集成度、微型化的特點,設備整體尺寸為7cm*3.6cm*1cm,重量<14.5g,小巧便攜的特性使其具有良好的用戶體驗。結合配套的手機APP軟件,實現對用戶在運動狀態下的實時心電、跑步距離、卡路里消耗,心率恢復功能等運動健康相關指標的分析,實現對跑步、騎行、賽車、足球等多項體育項目運動員的心電監測,實現運動過程中的心血管急性事件預警與運動強度評估。第一代產品在第十八屆中國國際高新技術成果交易會受到了CCTV新聞頻道的關注與報道。
 
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四、 健康按摩椅
將舒適按摩與健康監護相結合, 在按摩過程中采集心電、血壓等生理數據;實時監測心率、心電圖,支持藍牙實時傳輸并后臺分析數據;可以診斷房性早博、室性早博、漏博、二聯律、三聯律等九種心電異常。
 
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除此之外,還有更多的科研產品,由于篇幅有限,小編就不跟大家進行詳細介紹了(當然,簡單介紹還是有的)。
1. 無擾式睡眠監測系統
2. 遠程監測與搜救系統
3. 穿戴式心臟健康智能監測
4. 深度擴增測序數據的快速并行級聯聚類算法
5. 腦卒中的RNA組學
6. 流體力學仿真及臨床風險預警
7. 區域醫療大數據處理系統
8. 區域傳染病疫情分析預測系統
9. 區域慢性病流行病學分析系統及風險建模
 
接下來給大家介紹下學術帶頭人
 
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李燁,中心主任,博士,研究員 博生生導師,國家發改委健康大數據國地聯合工程技術研究中心主任,中國科學院健康信息學重點實驗室副主任,中國科學院大學健康醫療大數據國家研究院副院長, 廣東省科技創新領軍人才, 國家科技重大專項及863重大項目承擔者,深圳市“孔雀計劃”海外高層次人才B類。
2008年作為海外引進人才全職回國在中科院深圳先進技術研究院工作,建立了健康信息學交叉學科科研團隊,近年共申請110余項專利和軟件著作權,已授權72項,多項科研成果轉移轉化到產業界,完成ITU和CCSA等標準提案12項;近年來共發表120余篇可穿戴傳感、無線體域網、醫學大數據相關的EI/SCI檢索期刊和會議文章,其中SCI檢索.篇,IEEE期刊論文近20篇,部分成果被Nature Review為代表的具有重要影響力的期刊引用。擔任40年歷史的生理測量權威期刊Physiological  Measurement( IF=2.006)國際咨詢委員,IEEE Sensors  Journal  ( IF=2.617)和 Information Fusion(IF=6.639) 特刊編委, 并多次擔任IEEE/ACM普適智能計算和生物醫學信息技術領域重要國際會議如PICom、BodyNet、EMBC、BSN&BHI、MDBS等會議的組織委員會成員或分會主席,擔任首屆深圳健康醫療大數據創新應用國際大賽主席。以第一完成人獲得廣東省技術發明二等獎。
 
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蔡云鵬,中心執行主任,博士,研究員,博士生導師,深圳市健康大數據分析技術工程實驗室主任,深圳市“孔雀計劃”海外高層次人才B類。
主要研究方向包括健康大數據、健康信息學、生物信息學、機器學習、進化計算等 。已 發 表 學 術 論 文 50余 篇 , 包 括 Nucleic  Acids  Research,  Briefings  in Bioinformatics, The ISME Journal等著名期刊上的數篇論文,被引用700余次,一作單篇最高引用220次。主持項目有國家自然科技基金面上項目《面向進化基因組學的高通量測序數據流形建?!?、國家科技支撐計劃課題“缺血性腦血管病和腦腫瘤防治關鍵技術研究”子課題、廣東省應用型科技研發專項“穿戴式睡眠監測與夜間心腦血管事件預警系統”、中科院科技服務網絡計劃項目子課題“慢性運動康復服務系統在社區的示范應用”,并作為課題組副組長參與國家863計劃課題“面向區域醫療和公共衛生的健康大數據處理分析研究及示范應用”。
 
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