智能可穿戴健康电子技术
智能可穿戴设备是一种将微芯片“穿戴”在人体上的由传感器、驱动器、显示器和微型处理单元等元素组成的物理世界,通过各种无线网络连接为人们提供一个有趣的数字世界。可穿戴设备不但可以随时随地监测血糖、血压、心率、血氧饱和度、体温、呼吸频率等人体健康指标,还可用于各种疾病的治疗,进而使我们的生活变得更加舒适、便利和健康。
心血管系统生物力学的仿真建模和实验研究
心脑血管疾病严重危害人类健康,并且它是导致死亡的主要原因之一。因此,心脑血管疾病患者的无创诊断和风险估计是必不可少的。血流动力学可模拟心脑血管系统的功能状态,基于超声和脉搏测量装置采集得到的外周血管压力、流量和心血管影像等多模态医学数据,将零维模型、一维模型和三维模型结合起来对心脑血管系统进行多尺度生物力学建模,从而对心脑血管功能进行更精准地分析,并将其应用在在临床诊断、干预治疗、人工血管、体外辅助装置和医疗设备等方面。
老年人智能监护及下肢康复系统
随着老龄化社会的到来,独居老人越来越多,老年人的监护已经成为了一个社会问题。随着电子技术的发展,基于各类传感器开发老年人智能监护系统已经成为了一个研究热点。本项目基于三轴加速度传感器、大气压力传感器以及kinect传感器等设备,进行摔倒检测、步态检测等行为识别和分析算法的研究,开发便携式的摔倒检测设备,在老人发生危险时可以及时报警,将危害减到最低。并开发了针对下肢病人的步态康复设备,可以使病人可以在家中进行康复训练,缓解医疗资源紧张以及减轻病人负担。
肺穿刺手术导航
活检是肺部肿瘤诊断的金标准,活检手术需要对病人进行多次穿刺和CT扫描,加大了并发症的危险和病人所受的辐射。本课题所开发的肺穿刺手术导航系统就是要解决这个问题。通过病人术前扫描的CT图像,进行最优路径规划,避开胸部的骨骼、气管、血管、肺间裂等重要器官,寻求一条从皮肤到肿瘤部位的最短路径。用这个路径做引导,并采用光学定位仪做手术工具的定位,实现病人和术前CT图像的配准,这样就可以在屏幕上显示的术前病人数据上实时看到穿刺针的位置,并最终到达目标肿瘤,完成整个穿刺手术,这样将大大减少穿刺的次数和病人所受辐射的次数,提高手术的成功率。
基于检测方法的系统建模及优化技术
今后的处理器结构将演进得更加复杂,而医疗影像及大数据应用的发展不断地对计算能力提出了更高的要求。为了使二者能够更好的结合,本研究基于检测方法,对多核处理器新型硬件特性及软件在其上的执行过程进行分析,挖掘新型硬件结构与软件运行性能间的内在联系,设计面向新型硬件系统结构及软件需求的系统性能分析模型及分析方法,以满足未来应用中对更高计算能力的需求。
低功耗健康物联网与智能传感技术
人口老龄化问题是目前中国社会面临的一项严重挑战,空巢老人问题和各种慢性心脑血管疾病都严重影响老人晚年生活质量。通过引入可穿戴体传感器,监测老人的生理和心理状态,通过各种网络传输到社区中心或者医疗中心,通过数据监测和分析来实时了解老人的状态,通过引入人形机器人可以达到”机器人保姆”的效果,通过人机交互、远程数据传输、机器人的移动性和智能性,可以帮助老人缓解孤独感,提高生活质量。
非接触睡眠监测系统