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利用热电发电机为可穿戴健康监测传感器供电的能量收集面罩
简介：近几十年来，人们对可穿戴设备的兴趣与日俱增，因为它们能够远程实时监测患者的生命体征 [1]。大多数可穿戴设备的功能仅依赖于电池供电。为了解决这一限制，必须开发出对可穿戴设备非常高效的能量收集系统 [2]。能量收集是收集、转换和输送任何设备可用能量的系统过程。近年来，研究人员已经展示了各种类型的机械能量收集器作为可穿戴平台，包括高度可拉伸的压电能量收集器 [3, 4]、柔性压电纳米发电机 [5, 6] 和基于皮肤的摩擦电纳米发电机 [7]。此外，热能也可以成为可穿戴能量收集应用的可靠来源，因为它的温度恒定在 37°C 左右 [2]。热电发电机 (TEG) 的工作原理是塞贝克效应，可以有效地将设备热侧和冷侧之间的热梯度转换为电能 [8, 9, 27]。人体是一个持续的热量发生器，人体和周围环境之间通常存在温差 [10]。较低的环境温度、空气对流或佩戴者活动较多可以显著增加所收集的能量 [11]。如果 TEG 可以收集人体释放的所有热量（根据身体活动不同，热量范围从 60 到 180 W），则产生的功率将在 0.6–1.8 W 左右 [12]。这个功率足以为许多可穿戴传感器提供能量。近年来，还开发了柔性 TEG，例如 Ren 等人报道的自修复 TEG 系统 [13]。可穿戴热电技术的显著现代应用包括但不限于手表式热电和血氧仪、柔性热电心电图检测器、热电助听器、温度检测设备和智能服装系统 [14]。可穿戴和可植入设备领域（包括生物医学传感器）因其在健康监测、疾病预防、诊断和治疗中的关键应用而引起了人们的极大兴趣 [15]。研究人员展示的可穿戴生物医学传感器技术的最新进展包括但不限于被动无线呼吸传感器、耳内脑电图系统和用于闭环深部脑刺激的无线唤醒/睡眠识别腕带 [16–18]。然而，电池的有限容量和相当大的物理尺寸分别对其寿命和整体尺寸造成了限制。Dagdeviren 等人（2017 年） [19] 和 Zhang 等人（2018 年） [20]。 （2021）[20] 表明从生物体中获取能量是一个可行的解决方案，主要强调自供电生物医学设备的开发。
基于MXENE@棉花结构的高性能可穿应变传感器
清洁，导电棉布和MCF应变传感器的SEM图像如图3。图3a显示了不同宏伟的干净棉织物的形态。可以看出，织物由编织的棉纤维束组成，纤维的表面相对光滑。图3（C-E）在将织物浸入MXENE悬浮液和干燥后，从不同角度显示了导电MCF的SEM成像。在弹性的2D MXENE纳米片装饰纤维表面并在棉纤维上观察到组装的Mxene纳米片后，光滑的棉纤维表面变得粗糙。因此，获得了带有核心壳结构的Mxene装饰的棉纤维。图3G是MXENE包装纤维和相应元素映射的SEM图像。据观察，Ti，C和O均匀地分布在棉纤维表面上，表明纤维被一层Mxene纳米片紧密包裹。图3F显示，导电棉纤维被PDMS层很好地封装，这些PDMS层对内导电棉纤维起着保护性和限制性作用，并且在封装过程后保持了织物结构。
带有多端无线连接的基于环保纺织品的可穿戴湿度传感器
摘要：基于纺织的可穿戴湿度传感器对人类医疗保健监测非常感兴趣，因为它们可以提供关键的人类生理学信息。对可穿戴和可持续的传感技术的需求大大促进了针对潜在的现实世界应用的环保感应解决方案的开发。以下是使用Fabsil处理的C o t t o n f a b r i c c c c c c c c c c c o a t e d w i t h a p o l y（3，3，4-乙烯基二甲基苯乙烯）开发的可生物降解棉（纺织）的可穿戴湿度传感器：poly（stynemenesiphiephene）：poly（stylenesulfonate）（pss pss）：psss sensing layer。使用X射线衍射（XRD），傅立叶变换红外光谱（FTIR），接触角度测量和扫描电子显微镜（SEM）分析，使用X射线衍射（XRD），傅立叶变换红外光谱（FTIR）检查结构，化学组成，吸湿性和形态学特性。发达的传感器表现出几乎线性响应（adj。r -Square值在25％至91.5％的rh范围内显示出高灵敏度（26.1％/％RH）。传感器显示出极好的可重复性（在具有误差±1.98％的复制传感器上）和可与时间（> 4.5个月> 4.5个月）的明显稳定性/老化，高灵活性（在弯曲角度为30°，70°，120°和150°和150°和150°和150°的弯曲角度进行了研究），实质性响应/恢复持续时间（适用于多个应用程序）和多重重复的（适用于多重分析），并具有多重重复（乘积）。使用基于Raspberry Pi Pico的系统证明了多端无线连接性，该系统证明了开发的传感器作为医疗保健领域的实时湿度监测系统的潜在适用性。通过呼吸速率监测（通过连接到面膜上的传感器），可以证明已发达的湿度传感器对医疗保健应用的前瞻性相关性，从而区分了不同的呼吸模式（正常，深层和快速），皮肤水分监测和新生儿护理（尿布润湿）。此外，使用土壤埋葬降解测试评估了使用的纺织品的生物降解性分析。这项工作表明，在可穿戴医疗设备和其他湿度传感应用中，开发的柔性和环保湿度传感器的潜在适用性。关键字：湿度传感器，纺织品，环保，可穿戴传感器，PEDOT：PSS，医疗保健应用
可伸展的热电发电机，用于自有权力可穿戴健康监测
随着连续可穿戴的生理监测系统在医疗保健方面变得更加普遍，因此对可以在长时间持续时间可持续能够可持续使用电源的无线传感器和电子设备的功率来源。使用热电发生器（TEG）收集可穿戴能量，其中人体加热转化为电能，这是一种有希望的方法来延长无线操作并解决电池寿命的问题。在这项工作中，引入了高性能TEG，将3D打印的弹性体与液态金属环氧聚合物复合材料和热电半导体相结合，以实现与人体的弹性合规性和机械兼容性。热电特性在能量收集（seebeck）和主动加热/冷却（毛皮）模式中都具有特征，并检查在各种条件下（例如坐着，步行和跑步）的可穿戴能量收获的性能。在户外行走时戴在用户的前臂上时，TEG阵列能够使用光子传感器收集光摄影学（PPG）波形数据，并使用板载蓝牙蓝牙低能（BLE）无线电器将数据无线传输到外部PC。这代表了在可持续磨损的智能电子产品的道路上向前迈出的重要一步。
基于表面触觉感觉的肘角引导系统，可轻巧可穿戴的织物执行器
摘要 - 对于各种应用，对可穿戴触觉设备的需求已迅速增加。但是，许多障碍设备会干扰佩戴者的活动和动作。此外，通过适应佩戴者的自然姿势，几种触觉设备无法引起直觉的触觉感觉。为了解决这些问题，我们建议使用轻巧的可穿戴织物执行器提出肘角引导系统。所提出的执行器是由织物制成的，并在其上附着两个麦基本型人工肌肉，使其非常轻巧，并促进了表面触觉的传递，以直观地诱导肘部伸展和流失。由织物执行器引起的表面触觉感觉已调整为自然运动，而不会干扰佩戴者的运动。此外，提议的系统通过改变向用户实时传递给用户的表面感觉的强度来测量并指导肘角。通过涉及人类参与者的实验证明了拟议系统的准确性。
可穿戴技术和心血管系统
过去十年的消费技术能够监视各种心血管参数的消费技术急剧上升。此类设备最初记录了运动的标记，但现在包括以生理和医疗保健为中心的测量值。公众渴望采用这些设备，因为它们对于识别和监测心血管疾病很有用。临床医生经常出现健康应用数据数据，并伴随着各种各样的关注和查询。在此，我们评估了这些设备是否准确，其产出验证以及它们是否适合专业人员做出管理决策。我们回顾了基础方法和技术，并探索支持这些设备作为高血压，心律不齐，心力衰竭，冠状动脉疾病，肺动脉高压和瓣膜心脏病的诊断和监测工具的证据。正确使用，它们可能会改善医疗保健和支持研究。
用于 AI/ML 可穿戴设备中生物信号采集的节能频率选择方法 -0.417em
对于可穿戴传感器而言，能源效率至关重要，尤其是在设备不进行处理而是采集生物信号以供后续分析的阶段。本研究重点关注如何改善可穿戴设备在这些采集阶段的功耗，这是一个关键但经常被忽视的方面，它会严重影响设备的整体能耗，尤其是在低占空比应用中。我们的方法通过利用特定于应用的要求（例如，所需的信号配置文件）、平台特性（例如，时钟发生器的转换时间开销和电源门控功能）和模拟生物信号前端规格（例如，ADC 缓冲区大小）来优化功耗。我们改进了在低功耗空闲状态和活动状态之间切换以存储采集数据的策略，引入了一种为这些状态选择最佳频率的新方法。基于对超低功耗平台和不同生物医学应用的几个案例研究，我们的优化方法实现了显着的节能效果。例如，在 12 导联心跳分类任务中，与最先进的方法相比，我们的方法可将总能耗降低高达 58%。这项研究为频率优化提供了理论基础和实用见解，包括表征平台的功率和开销以进行优化。我们的研究结果显著提高了可穿戴设备采购阶段的能源效率，从而延长了其使用寿命。
引用：Çörekçi, M. Ergüzel, T. (2024)。基于人工智能的可穿戴机器人外骨骼用于截肢患者康复：元分析，《科学、技术与工程研究杂志》，4(1)：1-10。DOI：10.53525/jster.1430072 重点 单源截肢患者康复中使用的人工智能技术的效果 截肢患者康复中最常用的人工智能技术的比较 截肢患者康复更倾向于使用 BCI 技术 研究人员可以从单一来源找到截肢患者使用的人工智能技术 文章信息 摘要
截肢是指因意外、糖尿病、癌症、肿瘤、骨髓炎、血管疾病等原因而失去全部或部分肢体。截肢影响着全世界数百万人的运动功能和生活质量。此外，患有这种残疾的人不仅行动不便，而且心理上也受到影响。本研究旨在研究人工智能外骨骼对截肢康复的影响，外骨骼是截肢者的希望之源，并比较所使用的人工智能技术。为此，我们回顾了文献，并对过去 10 年关于脑机接口、机器学习、深度学习、人工神经网络等人工智能技术对截肢患者康复的影响的研究进行了定性荟萃分析。定性荟萃分析的结果显示，截肢患者康复中最常用的人工智能技术是脑机接口，所有基于人工智能的外骨骼都对康复产生了积极的影响，并且得益于这些人工智能技术，截肢患者的活动限制得到了减少。关键词：截肢康复、人工智能、脑机接口、深度学习、外骨骼。
使用可穿戴技术进行癫痫的自动响应测试：Artie Watch
视频电脑摄影（VEEG）监测以记录患者的习惯性自发癫痫发作（Devinsky等人2018）。可以在癫痫发作的发作和帖子阶段进行癫痫监测单位（EMU）人员通过癫痫监测单位（EMU）人员进行临床电子生理相关性和交互行为评估。此类评估是互动性的，由用于评估语言，方向，记忆和运动功能的一系列命令组成。这些行为评估有助于基于癫痫发作和局灶性缺陷的癫痫发作类型分类。癫痫发作期间行为测试的结果对于诊断和治疗建议很重要（Beniczky等，2016）。但是，目前行为测试存在实质性差异，目前它在很大程度上仅限于接受EMU评估的住院患者的应用（Hamandi等，2017）。缺乏标准化的行为评估限制了我们利用大量行为数据来揭示不同行为表型的能力（Hanrahan等，2021; Toulomes et al。2016; Kinney，Kovac，Diehl 2019）。此外，临床癫痫学的基本差距是癫痫发作的癫痫发作学的客观表征。
VC8300产品参考指南
WT6400是斑马的可穿戴计算机投资组合中的最新突破，充满了创新，无与伦比的生产力可以提高免提计算工作流程。下一代人体工程学为工人采摘订单，分类商品和管理库存的新水平带来了新的舒适度，灵活性和易用性，包括仓库，配送中心和制造工厂。触摸屏显示区域的大小是WT6300 1的两倍，设备尺寸仅增加。功能强大的平台将在今天和明天的下一代高通处理器上支持您的业务，通过Android 17。和数据捕获功能包括一个集成的高分辨率13 MP倾斜相机，对斑马蓝牙和有线扫描仪的支持以及具有创新的集成键盘的型号。