目的:为实现更好的颈椎健康监测与颈椎病预防效果,设计一种嵌入式颈椎健康智能系统.方法:该系统主要由移动便携监测终端、云端服务器、微信小程序三大部分组成.移动便携监测终端主要由数据采集模块、数据处理模块、物联网通信模块三大模块组成,其中数据采集模块选用JY901-S作为主要数据传感器;数据处理模块通过动作分类模型对头部动作进行分类识别,选用STM32F4作为主控芯片、国产RT-Thread作为嵌入式操作系统;物联网通信模块选用乐鑫ESP32-C3系列Wi-Fi蓝牙双模模块.云端服务器选用Linux+Nginx+uWSGI作为Web服务器架构,通过MySQL数据库存储用户数据,并利用颈椎健康评估模型评估用户颈椎健康状态.微信小程序采用WXML+WXSS+WXS开发.结果:该系统基本能够实现颈椎健康状态监测和运动指导功能,且对人体头部动作分类识别的平均准确率为90％以上,对颈部关节活动度的测量精度为±1°,整体性能较好.结论:该系统能有效帮助用户建立并维持规律的颈椎健康运动行为,可为医院等机构提供关键可靠的康复运动治疗方案与康复护理数据支撑.

目的:研制创面温度与压力无线传感模块(下称无线传感模块)并进行相关特征性检验和生物安全性评价。方法:(1)设计无线传感模块结构及工作模式；在柔性排线一端焊接温湿度传感器，和压力传感器同时与焊接了蓝牙发射器、微处理器和电源接口的印制电路板相连，建立无线传感模块；开发移动端数据接收应用程序，在智能手机上，通过蓝牙功能读取无线传感模块暴露在空气中的检测数值。(2)同时用无线传感模块和红外线测温仪测量35～42 ℃热水袋温度，对比30对数据并进行相关分析。(3)于第2作者手臂贴负压封闭引流材料，将无线传感模块置于负压条件下，同时记录无线传感模块测得负压值和负压表数值，对比14对数据并进行相关分析。(4)按压力传感器、焊接温湿度传感器柔性排线每3平方厘米表面积加入1 mL生理盐水，分别配置相应材料浸提液。取20只6～8周龄雌性C57BL/6小鼠，称量实验前体质量，采用随机数字表法分为压力传感器浸提液组、柔性排线浸提液组、混合浸提液组和生理盐水组(每组5只)，分别腹腔注射压力传感器浸提液、焊接温湿度传感器柔性排线浸提液、压力传感器浸提液与焊接温湿度传感器柔性排线浸提液1∶1混合浸提液、生理盐水50 mL/kg，观察小鼠有无异常毒性反应，并称量注射后24、48、72 h小鼠体质量，综合评估材料毒性。(5)取4只3～6个月龄、雌雄不限日本大耳白兔，脊柱左侧2个区域敷贴无菌纱布设为无菌纱布组，脊柱右侧2个区域敷贴无线传感模块设为无线传感模块组，评估各区域敷贴后1、12、24、48 h皮肤状态，按照皮肤刺激性评分标准记录评分。(6)按压力传感器、焊接温湿度传感器柔性排线每1平方厘米表面积加入1 mL无血清DMEM培养基，分别配制相应材料浸提液。取L－929成纤维细胞株，分为压力传感器浸提液组、柔性排线浸提液组、苯酚对照组、培养基对照组，前2组分别加入对应浸提液，苯酚对照组加入64 g/L苯酚，培养基对照组加入不含血清的DMEM培养基培养，体积均为100 μL。噻唑蓝法检测培养2、4、7 d吸光度值以计算细胞增殖率(各时间点样本数为6)，进行细胞毒性分级。对数据行配对样本 t检验、Wilcoxon符号秩检验、Pearson相关分析、Spearman相关分析、Mann－Whitney U检验、重复测量方差分析、析因设计方差分析、单因素方差分析、Bonferroni校正。 结果:(1)智能手机通过蓝牙功能成功接收无线传感模块检测的空气温度、湿度与压力信息。(2)无线传感模块测量的热水袋温度为(37.7±1.7)℃，与红外线测温仪的(37.7±1.7)℃相近( t＝－0.112， P>0.05)，且二者存在明显正相关( r＝0.996， P<0.01)。(3)无线传感模块测量的手臂负压材料下负压为－36.7(－38.8，－27.4)kPa，明显低于负压表的－22.7(－32.7，－12.5)kPa( Z＝－3.235， P<0.01)，但二者绝对值存在明显正相关( ρ＝1.000， P<0.01)。(4)各组小鼠均无异常毒性反应。4组小鼠体质量总体比较，差异无统计学意义( F＝3.132， P>0.05)。(5)敷贴后1、12、24、48 h，2组兔敷贴区域皮肤刺激性评分均相近( Z＝－1.000、<0.001、－0.620、<0.001， P>0.05)。(6)培养各时间点，与培养基对照组比较，压力传感器浸提液组和柔性排线浸提液组细胞增殖率均明显升高( P<0.01)，苯酚对照组细胞增殖率均明显降低( P<0.01)。培养2、4、7 d，苯酚对照组细胞毒性分级分别为1、1、2级，各浸提液组细胞毒性分级均为0级。 结论:无线传感模块集成了温湿度与压力传感器，可监测局部温度与压力，并能在移动端应用程序上实现参数的可视化，其测量温度准确，压力测量结果与负压表负压值变化趋势一致，且生物安全性良好，具有较大的临床应用价值和发展前景。

目的:为解决抗击新型冠状病毒疫情时医生穿着防护服无法听诊的问题，研制隔离式无线电子听诊器。方法:采用低噪声音频放大、高频采样、高精度模数转换和不锈钢一体成型听诊器体件等技术提升音频质量；定制不自动关机的蓝牙耳机，可自动回连听诊器，解决穿着防护服时蓝牙耳机自动关机后开机难的问题。结果:隔离式无线电子听诊器在武汉火神山医院、湖北省妇幼保健院光谷院区、上海市公共卫生临床中心等医院进行了临床应用，在新冠肺炎的日常诊察中收到良好反馈。结论:隔离式无线电子听诊器可满足医生穿着防护服条件下的听诊需求。

伴随着全球性5G移动网络的扩大覆盖、智能手机的全面普及以及大数据、云服务、人工智能、区块链、蓝牙等新技术及可穿戴式监测设备的逐渐成熟和广泛应用，医疗服务和健康管理服务模式发生了深刻变革，基于互联网的高效率的智慧健康管理服务逐渐走入大众视野。如何充分利用现代化的信息技术构建智慧健康管理平台，是健康管理机构近几年正在探索和实践的重要问题。本文结合我国健康管理行业近几年来在智慧健康管理实践中的经验，对智慧健康管理的信息化系统建设和实践进行系统阐述，包括互联网健康信息系统在检前健康信息采集与预约、个性化体检方案的制定，检中智能导检及相关检查的实施，检后健康状态数据的获取、健康状态的评估、干预方案的制定与实施、远程咨询与会诊、健康状态的监测随访与干预效果的动态评价等方面的应用，以期对未来智慧健康管理的发展起到一定的理论与实践指导作用。

目的:设计一种全集成多通道植入式脑机接口电刺激系统。方法:上位机人机界面由用户进行参数设置，并以自建协议进行数据打包，通过蓝牙模块传递至现场可编程门阵列（FPGA）芯片端，参数解析完成后对刺激芯片进行控制，从而输出用户设置指标的电流刺激。为验证系统可行性分别测试单通道输出波形准确性、多通道输出能力以及参数可调范围。结果:设计了一种全集成多通道植入式脑机接口电刺激系统，实现了16通道分时输出差分刺激电流，输出刺激电流为双相等宽脉冲，脉冲幅度范围4～1 000 μA，脉冲单相宽度范围10～1 000 μs，周期时长1～1 000 ms，电流参数可精确调控。结论:设计了一种全集成多通道植入式脑机接口电刺激系统。

目的:提出一种从心肺音信号中分离肺音做定量分析的方法,实现对呼吸率和呼吸强度的实时测量.方法:使用电子听诊器采集患者主动脉瓣第二听诊区的心肺音,通过蓝牙将信号传输至手机端,App显示波形,并将数据存储于云端.采用非负矩阵分解,结合经验模态分析算法将心肺音进行分离,根据肺音计算呼吸率及呼吸强度.以阻抗法测定的呼吸率为对照,评价通过肺音计算呼吸率的准确性.结果:通过肺音计算呼吸率与阻抗法测定的呼吸率有显著相关性(P＜0.05),两种方法测量结果有良好的一致性.结论:该方法在监测心音的同时能准确监测呼吸功能,为临床便携式呼吸监测提供了一种新方法,在床旁或远程生命体征监测中具有良好的转化前景.

目的:设计一种穿戴式心肺监测系统,并通过人体初步试验验证该系统的性能.方法:该系统由数据采集器、穿戴胸衣以及信息管理平台组成.其中,数据采集器以EFM32GG330单片机作为主控单元(microcontroller unit,MCU),其内部主要包括呼吸调制模块、心电调制模块、体位调制模块、无线通信模块(含蓝牙模块和Wi-Fi模块)、存储模块、电源管理模块等.穿戴胸衣采用开衫式结构设计,内侧设计有心电传感器和呼吸运动传感器.信息管理平台采用客户端/服务器(Client/Server,C/S)架构,通过Java/JavaScript实现软件编程.通过人体初步试验,将该系统与医院常规使用的迈瑞IPM10多参数监护仪进行对比,验证该系统监测人体心率及呼吸率的有效性.结果:该系统可长时间连续监测人体的心率和呼吸率,且监测结果与迈瑞IPM10多参数监护仪的监测结果具有很好的一致性.结论:该系统可用于训练或运动中的心肺指标医学监测,为健康管理提供精准的生理信息.

针对透析患者在治疗过程中发生内瘘渗血问题,设计一种可移动的内瘘渗血监测装置,应用蓝牙技术设计电路图,建立内瘘渗血智能化报警模式,可实时提醒内瘘渗血.该装置应用吸湿棉贴及实时提醒装置等技术,对现有血透机的设计缺陷及相关处理方案予以补充,能够有效实现内瘘渗血的安全管理,避免因处理不及时所致的不良事件发生.

目的 为安全可靠地掌握手术室共享医疗设备的实时位置,提高设备调配效率,设计基于蓝牙静默技术的手术室共享医疗设备定位管理系统.方法 该系统由蓝牙定位平台和定位管理系统组成,蓝牙定位平台布局于手术室各功能区域,利用双蓝牙通信技术,实现设备定位;利用蓝牙静默技术,避免蓝牙信号对手术间设备产生干扰;利用加速度运动感知技术,降低标签功耗.定位管理系统对设备定位信息进行处理和计算,实现设备位置显示和查询等功能.结果 该系统实现了手术室共享设备的精准和动态定位,定位准确率＞98%,响应速度＜10 s.系统使用后手术间备台时间显著减少,单个手术间平均备台时间减少约4～5 min,且差异均有统计学意义(P＜0.001).结论 该系统在对手术间不产生电磁干扰的前提下,实现了手术室共享设备的实时精准定位,解决了有源定位产生电磁干扰问题与医疗设备安全使用之间的矛盾,为电磁干扰敏感区域设备的定位问题提供了参考.

目的 探索数字化家庭血压监测(HBPM)管理在高血压患者中的应用,并对血压变异率等指标进行分析.方法 纳入2023年2月1日-2024年1月15日参与FAIR-pilot研究并接受数字化家庭自测血压管理的受试者,利用蓝牙血压计与配套微信小程序实现HBPM数据的自动上传,并对HBPM数据、不同时段血压变异率及小程序使用情况进行分析.结果 最终纳入86例符合条件的受试者,其中男性53例(61.6％),平均年龄(61.70±9.81)岁,共计分析HBPM血压读数23 277人次.总体受试者晨间收缩压的变异率为(17.31±67.34)mmHg,晚间收缩压的变异率为(13.75±36.10)mm Hg;晨间舒张压的变异率为(5.87±1.81)mm Hg,晚间舒张压的变异率为(6.22±3.66)mm Hg.整体受试者在小程序使用行为上的活跃度随着时间的推移呈下降趋势,但整体活跃度在80％以上.结论 基于新型信息技术的数字化HBPM管理在高血压领域具备可行性,与收缩压相比,HBPM中舒张压的变异率可能是作为血压变异率更稳定的指标,但规范的HBPM流程仍有待进一步研究与推广.