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技术升级!AI+智能纺织,新一代心血管监测系统

发布时间:2025-12-31 来源:AI智医网 浏览量: 字号:【加大】【减小】 手机上观看

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心血管疾病仍是全球范围内的主要死亡原因之一。临床实践表明,若能在早期阶段识别风险并及时干预,患者的治疗成功率和生活质量将显著提升。然而,心脏专科医疗资源分布不均、就诊等待周期长等问题,长期制约着心血管疾病的早发现与持续管理。

在此背景下,弗劳恩霍夫可靠性与微集成研究所(Fraunhofer IZM) 联合 柏林夏里特大学医院(Charité) 与 柏林工业大学(TU Berlin),在联合研究项目 “Medical Artificial Intelligence Applications – Center for Applied AI in Medicine(maia)” 框架下,成功研发出一套面向临床与远程医疗场景的 AI 智能心血管监测系统。

实现连续、无创、高密度生理数据采集

该系统的核心硬件被集成于一件可穿戴的智能纺织背心中。患者可像日常服装一样轻松穿戴,背心支持反复使用与清洗,并可根据不同体型进行调节,以确保舒适度与传感稳定性。

背心内部集成了多种高可靠性传感器,可同时采集超过 110 项心血管相关参数,并以每秒上千次的频率进行连续测量。这一能力使其成为目前全球范围内首批可实现多模态、高时间分辨率心血管数据同步采集的系统之一。

在生理数据采集的同时,系统还引入了交互式聊天模块,可实时记录患者的主观症状和身体感受,为后续诊断与风险评估提供更完整的数据基础。

AI 驱动的混合分析框架,提升诊断与风险评估能力

在数据处理层面,该平台搭载了移动边缘计算模块,可在本地完成信号预处理与初步分析,并通过无线方式进行安全传输。系统采用混合分析框架,将传统生物信号处理方法与先进的机器学习模型相结合,从而显著提升信号质量、特征提取能力及诊断可靠性。

基于多源传感数据、患者自述信息以及医生的专业判断,AI 系统不仅能够为医务人员提供辅助诊断建议,还可在实时数据基础上生成个性化心血管风险评估,为临床决策和长期健康管理提供支持。

该系统尤其适用于远程医疗与居家监测场景,可有效改善偏远地区或行动不便患者获取心血管专科服务的可及性。

多模态无创检测技术

当前系统已集成多种成熟的无创检测手段,包括:

生物电阻抗谱(BIS)

心电图(ECG)

地震心动图(SCG

心音图(PCG)

光电容积描记法(PPG

通过多模态数据融合,系统可计算血压、体液变化、潜在水肿等关键临床指标。未来版本还计划引入超声心动图等更多传感能力,进一步拓展临床应用深度。

智能纺织电极与模块化设计,兼顾可靠性与佩戴体验

为满足长期监测需求,系统采用了多通道智能纺织电极。电极为生物相容性的半干式设计,无需导电凝胶,避免了皮肤刺激和使用不便的问题。模块化结构确保在不同体型条件下电极始终保持稳定接触,从而实现高质量信号采集。

从中长期发展来看,研发团队计划将整套系统进一步集成至可重复使用的粘贴式传感贴片中。贴片采用轻薄、亲肤的聚氨酯材料,有望在不影响日常活动的前提下,实现真正意义上的连续心血管健康监测。

在医学人工智能、工程技术与生命科学加速融合的时代背景下,医疗健康产业正迎来一场深刻的技术革命与产业升级。智能科技的迭代不仅正在重塑医学研发与临床应用的边界,也正推动从医疗设备、数字健康到产业资本体系的全链条变革


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