描述

在 COVID-19 大流行期間，住院患者（包括重癥監護室重癥患者和居家隔離患者）的數量預計將激增。傳統上，運行專有軟件和通信協議的昂貴監視器安裝在 ICU 中，而醫療樓層和門診病人則由預防性查房檢查，通常由密切接觸的護理團隊進行。在高度傳染性的大流行中，這種工作流程可能會變得不夠。例如，寶貴的 ICU 設備只保留給最危急的病例，讓其他患者不確定自己的健康信號，或者讓醫生不知道哪些病例比其他病例惡化得更快。要求醫生和護士進入病房關閉警報并檢查進度，這意味著與劇毒病原體接觸并被感染的風險。當前的項目提供了一種創新的方式來評估生命體征并處理與支持人工智能的物聯網平臺相關的數千名患者，以應對我們今天生活的困難時期，醫生和護士隨時準備使用他們擁有的任何資源來應對在醫院或家中治療所有患者。

在這個項目中，我們使用小型、低成本的可穿戴醫療傳感器，并通過藍牙 5 連接到網關（手機、平板電腦或無頭服務器）。該監視器在一個可穿戴設備中包含七個傳感器：心電圖、SpO2、溫度、心率、呼吸率、加速度計（活動和跌倒檢測）、估計的血壓和用于聆聽肺聲音和咳嗽的肺麥克風。再加上通過云和基于邊緣計算的 AI 推理進行的遠程實時、安全傳輸，該平臺有助于檢測和管理 COVID 患者的惡化狀況。

規格：

• 與卡扣式電極兼容的 1 通道心電圖（ECG，也稱為 EKG）。
• 呼吸率 (RR) 測量。
• 光電容積脈搏波 (PPG) 和氧飽和度 (SpO2%) 監測。
• 溫度測量。
• 活動和跌倒檢測。
• 咳嗽計數。
• 收縮壓和舒張壓估計（通過固件）。
• 可充電電池連接器。

使用的傳感器：

• 用于心電圖和呼吸的 ADS1292R。
• MAX30102 用于 PPG 和 SpO2。
• TMP117 用于 ±0.1°C 的精確溫度。
• 用于活動和跌倒檢測的 IIS2DLPC 3 軸加速度計。
• 雙 ICS-43434 MEMS 麥克風。

模塊化設計

該監視器由包含 BLE 模塊、加速度計和 USB-C 連接器的主板和一個外部 ECG 板組成，該板承載連接到電極和麥克風的 ECG 模擬前端。溫度和血氧計傳感器有自己的迷你 PCB，并且都通過柔性電纜連接。模塊化允許根據患者身體上的傳感器位置進行不同的配置，并在為設備設計外殼時提供靈活性。

完整的監視器。

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心電圖和呼吸板。

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主板。

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固件

固件模板使用 C++ 編寫，基于 nRF5 SDK 版本 17.0.0_9d13099。SWD 焊盤可與 J-Link 兼容的調試探針一起使用。

SWD 調試和測試設置。

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RGB LED 照明。

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應用程序設計

用戶應用程序充當監視器的伴侶。它通過藍牙 5 連接到設備，并顯示重要信號、設備和患者參數的實時視圖。該應用程序可以將深度學習模塊（例如用于模式分類的預訓練模型）集成到多個感興趣的條件中，并連接到醫院后端以獲得集中式儀表板或正在管理的患者的一般視圖。

應用程序中的設備掃描和生命體征。

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