如何智能手表，运动跟踪器和其他设备来测量脉搏？第2部分 Bashny.Net

1。测量sphygmography的基础上， B> H4>这个方法大家都知道，只是没有都知道他叫。 Sphygmography登记方法，通过该动脉的血管壁的变形实现动脉脉搏。其结果是一个曲线相似体积描记法。脉冲登记应进行的区域中的动脉接近皮肤表面，如手腕或上臂部，其中，所述桡动脉是一条中继线的背面。动脉壁的跳动是非常小的，所以以扩增在19世纪末的信号，被发明的原始方式：夹住动脉的地步的动脉血流仍然缺失，但血液的障碍冲击波。在这种情况下，强烈的脉动，可固定的机械装置。

主照片交呈现的第一设备的图像 - smigmografa调节到实际应用。它看起来像一个飞镖投掷范海辛。法国生理学家艾蒂安 - 朱马的发明。几乎可穿戴的小工具1863年发布。装置动脉由一个调节机构向下压时，机械地加强，并在记录纸上的脉波产生的喷泉机械振动的幅度。这是一个熟悉的袖带压力的原型。



这里看动画的工作该装置的原理及其在三维设计 I>

在一般情况下，这发生在在她的交叉夹紧血管动脉的方法中，是相当复杂的。对这些问题的研究是姗姗来迟，如果你想要测量的压力。当你需要一个脉冲，登记方法可以简化为：去除袖口，声学传感器（麦克风）或传统的听诊器取代机械式传感器 - 压电。在直接模式压电效应该元件的工作原理（变形 - ＆GT;偏振），并且能够在微米的检测应变。

pezosensorov B>
基于在压电元件上的方法的构思披露于良好手腕体积描记的美国20070287923 A1中。在图像显示设备的示意图。传感器工作在器件的整个结构 - 表带提供在压电换能器的边缘的张力，并作为一种压脉袋体赋予必要的刚性和支撑
。


记录脉冲的基础上，压电换能器的专利方法 I>

计算脉冲sphygmograms相同体积描记法所获得的脉冲曲线几乎是相同的。
在实际实施可能的细微差别与个体特征有关。还有一个有趣的研究 的，其中，所述脉冲信号的振幅的从压力piezosensor患者个体参数的手的依赖等等被馈送到反馈，从而归一化压力手腕传感器步进电机。该文章指出，在压力的个体差异是相当高的，以及与人谁是超重与皮下脂肪层的厚度增加的注册问题。有工作要做。

HealBe B>
机械脉冲的原则，在煽情手镯 HealBe转到的实现。



手链HealBe Go使用pezodatchk脉冲。 I>

根据该脉搏波信号的规定的参数从手腕中读出由压电压力传感器。在科学和技术 从传感器开发HealBe例如脉冲曲线报告，波形是体积描记和sphygmography比较典型。是什么在我们已知的任何小工具有趣的是，不使用这种方法。所以我们可以说HealBeGo先锋。

柔性传感器的
有概念和研究使用这种传感器。下面是一个例子文章，其中描述了超薄基于金纳米管柔性传感器的实施。



如果有一个弯曲传感器表面增量电流。此增量足以捕获的13帕的压力的动态成分（用于比较：1帕（牛顿/平方米）是7，50062毫米汞柱）（otsyuda ，图1的组合和6）。 i>的

传感器被固定在手腕的区域中的皮肤，并检测脉波。调查探针表明，信号的振幅受到的背景噪声，例如，语音和音乐这是可以预料的目前的水平。

这里的一个基于传感器的二维阵列pezoyacheek的另一个例子。



微型技术在行动（这里，从图1取）。< / I>

该传感器是更完美和功能齐全：包含主回路增益和具有端子连接。这里有贴纸传感器到身体各部位的例子。



传感器获得的任何一点（ href="http://www.nature.com/ncomms/2014/140805/ncomms5496/full/ncomms5496.html">，取自图4）< / I>

如果删除从手腕和颈部的信号，所以能够实现测量血压通过计算脉波（脉搏波速度（PWV））动脉和颈动脉到手腕（从信号之间的相移）之间的相对速度的方法。其实文章传感器定位来解决这个问题。在这里，你有好的想法，未来的小工具，心脏监测仪。

也许我们很快就会看到已经出现弹性的半透明手镯脉冲。灵活的电池。

2。测量ballistocardiography的基础上的 H4> ballistocardiography方法通过血管输送血液时使用身体的爆轰的效果从震惊。在临床实践中，不用于测量心脏速率，以及用于动态血流的分析。



从过去的另一个megadevays。可怕吗？ （图片拍摄） i>的

信号是身体从通过血管输送血液的冲击波的作用下机械振动。我想很多，躺在床上，发现这种效果。在这里，<一个href="http://www.physics.ucla.edu/demoweb/demomanual/mechanics/third_law/ballistocardiograph.html">тут

非常简单的演示中的照片的工作原理。

在目前阶段，这种方法已在智能垫的形式<一个实施href="https://www.kickstarter.com/projects/junhao/darma-sit-smart-for-a-healthy-body-and-mind?ref=category">Darma 来控制姿态。由于我与笨重的设备相关的内存ballistocardiography学院的日子，我惊喜了这个项目的方式来注册一个脉冲的选择感到惊讶。该项目在Kickstarter的制作精良。



在一个绿色的礼服女孩手表使用达玛他的姿势。感觉在摇桌子和一个男人的区别的，我们喜欢这样的项目。 I>

脉冲的作用更多的是一个额外的参数，主要的东西 - 是控制正确的姿势。在他们的宣传材料显示了一个典型视图ballistokardiogrammy（卡介苗）和它的临界点。局部最大值（J点）之间计算心脏率。一个有趣的装置，但如果你是经常曲折的扭动他的椅子，这个解决方案是不适合你。

这里还有一个小工具 Beddit 。它被设计成一个带和睡眠期间根据一个人的身体放置在床上。



白色和小工具Beddit一个女孩。对于男人 - 黑色版本显着 I>
。
该装置被定位为显示器的睡眠。它可以检测心脏速率，呼吸曲线，睡眠阶段。还实施“智能闹钟”。以下是他的信号。



与Beddit信号ballistokardiogrammy。对看到爆炸心脏呼吸振荡的背景（摘自<一个href="http://www.beddit.com/wp-content/uploads/2014/10/Beddit_Science_Leaflet_A4_HR.pdf">отчета.) I>

原则上，这种设备可以被直接集成到床垫或执行如尿布，毯子等两间卧室的选项可以划区登记。醒来振动电机。

3。测量fonokardioskopii 的 H4>的基础上，该方法是基于噪声的心跳和阀门的检测。用这种方法诊断心脏和瓣膜疾病。最简单的实现 - 连接麦克风或传统的听诊器心脏，修复它，听低音节拍，噪音
。


听心脏跳动。场景从电影“金刚臂。” I>

原则上，对于脉冲的登记足以承担声震，但有一个小的警告。 Fonokardioskopii信号包含所谓的音 - 与收缩舒张的心脏相关的振荡，它的阀和简单非周期性噪声的工作。对于每一个心动周期通常有几种颜色，通常提供4种颜色（它们代表罗马数字）。关键：我音 - 舒张开始时，第二音 - 收缩的开始。在英语文学区别开段S1（第一心脏的声音） - 舒张的开始 - 收缩和S2（第二心脏的声音）的开始。根据收听位置相对振幅音调可能会发生变化。下面是信号的一个例子。



信号fonokardioskopii的例子：左同步的心电图和基本颜色（<一href="http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/33100/%D0%A4%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F">отсюда),信号自动分段右边的例子是正常的。（<一href="http://www.intechopen.com/books/ehealth-and-remote-monitoring/phonocardiogram-signal-processing-module-for-auto-diagnosis-and-telemedicine-applications">отсюда)

过去，现在，超声机与基于多普勒效应的诊断方法已成为一种常见的医疗设备，可在任何诊所和医院，phonocardiography很少失去了它的意义。

然而，听诊器并没有消失，并初步审查最流行的和负担得起的手段。因此，自然，开发商拿了小玩意他们。你没有一个听诊器蓝牙？然后，我们去你的！市场提供了许多这样的设备。

这里是从公司 Thinklabs医学LLC 的这种混合的小工具的一个例子。



版本智能听诊器Thinklabs：从模仿经典极简 I>

这种方法的一大优点是，此功能可在几乎任何手机。已经在船上的传感器麦克风。那么，为什么听诊器？毫不奇怪，该计划已发展为IPhone，被称为iStethoscopePro。



屏幕iStethoscopePro（开发商 Peter_J._Bentley ）。 I>

原来，这是相当受欢迎的应用程序，什么是最有趣的，根据彼得·宾利，它是由医生使用，因为它允许您录制和播放声音的心脏。可以测试它是如何工作的。下面是Android的下节目 SKEEPER心率的一个例子。



屏幕SKEEPER心率。向下按，然后听着。 I>

仍然不知道如何智能手机逐渐吸收不是最初计划的功能。在下一节中，您将看到使用智能手机来注册一个脉冲的可能性，一个梦幻般的例子。

4。测量bioradiolokatorov的基础上， B> H4>记录脉冲的非常原始，人们可以大胆地说，创新的方法。



也许在星际旅行医疗的tricorder配备了传感器的方式。 （影片从系列星际旅行：原初系列） i>的

使用基于超宽带（超宽带）信号的经典雷达技术。发出的光，它是从胸部和心脏的内脏器官的反射，分别到达反射信号的（时间拼的）的时间将取决于到天线，胸部和心脏的移动距离。



的反射UWB信号的时域特性在胸部模型（这里）。 I>

判断低频周期性调制的延迟的可被识别的呼吸和脉冲分量。信号的类型，并在图中所示的功率谱密度。信号由高斯函数的一阶导数中产生。



UWB信号和边界光谱范围（ ）。 I>

一个这样的设备上的第一项专利的日期是1996年。作者托马斯·E.·麦克尤恩美国5573012 A体的监测和成像设备和方法。



的脉冲雷达的功能图和输出信号。 I>
的类型
迄今，关于在医药的UWB雷达的应用的研究工作正在定期释放。您可以zaguglit <一href="https://www.google.ru/?gfe_rd=cr&ei=2wH_VIuNNKKcwwOFo4B4&gws_rd=ssl#newwindow=1&q=UWB+heart+rate+radar">UWB心脏率雷达。

在俄罗斯，有一组 UWBgroup.ru ，该研究中心的基础莫斯科航空学院（SRC UWB MAI），其发展医疗雷达超宽带技术的。工作组可以在<一个观看href="http://www.uwbgroup.ru/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=2&Itemid=5">публикациям在他们的网站。这里是这样一种原型雷达来测量心脏速率，这是由该研究小组的成员开发的一个例子。



的UWB雷达的外观和位置（从摘要）。 I>

现在，这个主题是非常受欢迎的，考虑到这本身就是非常有前途的频段UWB传输的千兆速度（超宽带通信）的数据，出现在了市场上低成本的无线传输模块。

结果 - 一个真正绝佳的机会！监测心脏率穿墙！搜索人在废墟下存活。使用智能手机作为一个探测信号发生器！反恐怖多波束系统，可疑人员的检测。



bioradiolocation特殊用途。智能电话可以用作探针无线电信号的发生器（<一href="http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4263932&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D4263932">отсюда).当然，这只是一个想法。
I>
狗的趋势。 B>
到目前为止，我们已发现只有一个这样的装置中，在调整了大规模产品。这狗手链 Voyce 。



手镯领来监控你的狗的健康。 I>

对于人没有什么所提供的那种。很显然，有这种发射器供人使用的认证问题，但也许这是一个暂时性的问题。在一般情况下，狗等家养宠物已经可以穿。

好了，几乎所有的。技术不固步自封，我们一定会看到不寻常的和原始的解决方案，“读书”的传统方法，在你的手腕上检测脉冲。 B>

PS：是，另一个脉冲可以通过超声波测量，监测心脏壁的减少。它是任何心脏超声机器的标准功能，但可佩戴的小工具尚未使用的，虽然也有便携式的，一个小的头发的尺寸一>。尽管如此，它几乎是临床诊断的一个完整的单元。

再见！身体健康！ B>
和再次prigashaem您对我们的项目网站。 I> B>

资料来源：<一href="http://geektimes.ru/company/darta_systems/blog/247100/">geektimes.ru/company/darta_systems/blog/247100/