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用于提高高等教育学习能力的可穿戴传感器
摘要：可穿戴传感器传统上用于测量和监测人体生命体征，以实现健康和医疗保健应用。然而，人们越来越有兴趣使用和部署这些技术来促进教学和学习，特别是在高等教育环境中。因此，本文的目的是系统地回顾用于加强高等教育工程课程教学和传授的各种可穿戴设备。此外，我们根据这些设备在人体上的佩戴位置比较了它们的优缺点。根据我们的调查，用于增强学习的可穿戴设备主要佩戴在头部（例如眼镜）、手腕（例如手表）和胸部（例如心电图贴片）。事实上，在这些位置中，头戴式设备可以让学生更好地参与学习材料，提高学生的注意力以及更高的空间和视觉意识。我们确定了研究问题并讨论了研究的纳入和排除标准，以介绍研究人员在实施学习技术以增强工程教育方面面临的挑战。此外，我们还就使用可穿戴设备改善高等教育工程课程的教学和学习提出了建议。
Q-PPG：可穿戴设备上基于节能 PPG 的心率监测
摘要 — 使用低成本光电容积描记法 (PPG) 传感器，越来越多地在腕戴式设备中执行心率 (HR) 监测。然而，由受试者手臂运动引起的运动伪影 (MA) 会影响基于 PPG 的心率跟踪的性能。这通常通过将 PPG 信号与惯性传感器的加速度测量相结合来解决。不幸的是，大多数此类标准方法都依赖于手动调整的参数，这会削弱它们的泛化能力及其对现场真实数据的适用性。相比之下，基于深度学习的方法尽管具有更好的泛化能力，但被认为过于复杂，无法部署在可穿戴设备上。在这项工作中，我们解决了这些限制，提出了一种设计空间探索方法来自动生成丰富的深度时间卷积网络 (TCN) 系列用于心率监测，所有这些网络都来自单个“种子”模型。我们的流程涉及两个神经架构搜索 (NAS) 工具和一个硬件友好的量化器的级联，它们的组合可以产生高度准确和极其轻量级的模型。在 PPG-Dalia 数据集上进行测试时，我们最准确的模型在平均绝对误差方面创下了新的最高水平。此外，我们将 TCN 部署在具有 STM32WB55 微控制器的嵌入式平台上，证明了它们适合实时执行。我们最准确的量化网络实现了 4.41 每分钟 (BPM) 的平均绝对误差 (MAE)，能耗为 47.65 mJ，内存占用为 412 kB。同时，在我们的流程生成的网络中获得 MAE < 8 BPM 的最小网络的内存占用为 1.9 kB，每次推理仅消耗 1.79 mJ。
为太空医学制造可穿戴健康解决方案Quad Chart
宇航员佩戴的这些非侵入式蓝牙传感器将实时测量生物标志物并报告当前健康状况，同时警告未来可能出现的负面健康问题，以便进行干预。该传感器将通过抛物线飞行和国际空间站 (ISS) 进行测试。
使用可穿戴设备自动检测与FBD相关事件
并在对照组中产生了较高的ACC幅度与免疫后疗法和唤醒事件相关。在免疫疗法前后，患者的滋补和质量EDA升高，在治疗后平均和中位EDA活性下降，与缘缘激活相关。在HR和BVP中没有观察到显着变化。重大意义：发现使用可穿戴设备对FBD及其相关事件进行准确和自动检测的潜力，提供了一种非侵入性方法来量化征用负担和治疗功效。这种方法可以最大程度地减少院内监测的后勤挑战，并提供连续的，分散的手段，从而改善患者护理和临床决策。future研究应着重于将方法扩展到白天监控，并将其有效性与院内视频EEG和EMG聚书进行比较。
可穿戴高密度 fNIRS 和漫射光学断层扫描技术：展望
摘要。光电子学的最新进展首次使可穿戴和高密度功能性近红外光谱 (fNIRS) 和漫反射光学断层扫描 (DOT) 技术成为可能。这些技术有可能在几乎任何环境和人群中以与 fMRI 相当的分辨率对人类皮层进行功能性神经成像，从而开辟现实世界神经科学的新领域。在这篇观点文章中，我们简要概述了可穿戴高密度 fNIRS 和 DOT 方法的历史和现状，讨论了当前面临的最大挑战，并提出了我们对这项非凡技术未来的看法。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 国际许可出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.NPh.10.2.023513]
无缝集成：可穿戴技术的演变，设计和未来影响
可穿戴技术的快速发展标志着人类计算机中的变革阶段，将数字功能无缝地整合到日常生活中。本文探讨了可穿戴设备的历史轨迹，当前的进步和未来潜力，强调了它们对医疗保健，生产力和个人福祉的影响。关键发展包括人工智能（AI），物联网（IoT）和增强现实（AR）的整合，驱动个性化，实时适应性和增强的用户体验。该研究强调以用户为中心的设计原则，道德考虑和跨学科的合作是创建直观，包容和安全的可穿戴设备的关键因素。此外，本文研究了可持续性趋势，例如模块化设计和环保材料，将创新与环境责任保持一致。通过解决数据隐私，算法偏见和可用性之类的挑战，可穿戴技术可以重新定义人与技术之间的相互作用，从而在各种环境中提供了未经表述的丰富和赋权的机会。这种全面的分析为推进可穿戴设备的路线图提供了满足新兴社会需求的路线图，同时促进道德和可持续的增长。
CeQur 改进型可穿戴胰岛素输送装置获得 FDA 批准
IQVIA 对 26,000 多名 2 型糖尿病患者的分析数据显示，许多人未能有效控制糖尿病。只有略多于 21% 的患者达到了 ADA 推荐的 A1C 目标（低于 7%）。A1C 是对患者过去三个月血液中葡萄糖含量的平均值的测试。这些数据表明，需要更有效、更方便的胰岛素输送方法，这凸显了 CeQur 解决方案的价值，该解决方案应能提高用药依从性。
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。