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联系人:王秀秀
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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:康·智·养-基于PPG与多传感交互的老年智能监测手表
学校名称:山东理工大学
参赛队伍:第一梯队
队伍编号:199964
参赛学生:李依霖 彭馨柔 陈冉  
指导老师:刘丛丛  
投票日期:2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

1.创意来源:

在人口老龄化趋势严重,国家大力支持养老产业发展的背景下,我国养老产业市场前景良好。但目前仍存在一定问题,已大大制约我国养老产业发展。考虑到现实公众人力资源与当下社会环境情况,现在着手大力扶持养老服务行业人才培养,以进行人力看护不太现实,无法解决燃眉之急。最简单且行之有效的方法即结合当代相关科技技术的支撑,加以整合应用,采用养老医疗服务电子智能化,用简便省力且便于操作的腕戴式可监测数据并进行反馈的智能健康检测设备来代替人力看护。

2.技术原理:

依托与互联网的结合,基于心电和红外脉搏、夜间呼吸频率、血氧、血压、血糖等人体生理健康测评指标,运用呼吸感应体积描记技术(RIP)与光电容积脉搏波技术(PPG)等相关人体生理信号检测技术,并结合PNG信号采集模块,进行生理信息数据的采集与集成,汇总至构建的数据库当中,同时还可在手机移动端小程序或网页中同步录入基本信息。

3.性能指标:

(1)电池续航:采用适当扩大屏幕与增高产品厚度,并采用原材料性价比高、产出能耗低的电池为项目供电使用,以保持电池寿命,提高续航能力。

(2)操作要求:项目产出为表盘左右两侧负有两枚可旋转按压钮冠,以按压钮冠的方式进行屏幕视图的转换,以旋转钮冠的方式调节音量与亮度,降低操作性,更简单更方便。

(3)屏幕显示:增大了屏幕的面积,采用分辨率与色彩饱和度均较适中的屏幕,适当降低刷新率,同时加大屏幕基础信息显示的字体,使得年月日、健康数据图标更为显眼便看,数据显示更加直观。

(4)智能检测:采用PPG与RIP等基础技术,与表盘内置的多种传感器进行交互配合,通过对各类人体基础生理健康信号的测定来得出数据并集成到数据库,之后通过互联网上传至平台,实现健康数据可视化与智能交互化。

(5)适用程度:采用较为坚固耐用且轻便的材质进行手表主体的制作,力求在预想功能最大化程度完整的同时,减少手表材耗与克重,减轻佩戴者感官负担。同时手表上下两侧靠近表盘内区域,内嵌置入两条带状卡槽,方便表带嵌入,避免佩戴时有异物感。而表带则选用质地较为柔软且有韧性的橡胶树脂为原材料,力求佩戴者佩戴时有高舒适度,同时也能最大化节省表带长度,减少经济能耗与资源消耗。

(6)防水防尘:喇叭声筒采用条带状蜂窝孔设计,保证声效有力传递不受影响的同时减少了音孔的单个面积,避免灰尘水滴侵入影响手表功能运作。并于多元传感器控制坞外镀防水类涂料,有效避免水对手表内部技术模块的影响,适用于日常多场景佩戴。

(7)硬件配置:表盘内置多种传感器、陀螺仪与水平仪等设施,微小模块之间相互联系并搭配使用,且各类传感器采用精度与质量均尚可的材料进行制作,降低产品能耗性以增强使用时间。

(8)智能感报:举起手腕或触摸屏幕时屏幕自动亮起并唤醒手表页面显示。遭到物理冲击如摔倒、车祸等意外物理性损伤事件时,传感器传递信号进入程序主控坞,调动传音区域进行播报。4.创新点:

(1)产品技术方面:依托与互联网的结合,基于心电和红外脉搏、夜间呼吸频率、血氧、血压、血糖等人体生理健康测评指标,运用呼吸感应体积描记技术(RIP)与光电容积脉搏波技术(PPG)等相关人体生理信号检测技术,并结合PNG信号采集模块,进行生理信息数据的采集与集成,汇总至构建的数据库当中,还可在手机移动端小程序或网页中同步录入基本信息,进行对老年人身体健康数据的整合与记录,达到健康数据的可视化,同时使用户的子女也可通过手机移动端实时了解。

(2)产品性能方面采用品性佳性能好的电池为之供电,增强使用寿命;优化传声器与内置传感器的结构,确保大部分环境下设备皆正常运行;多方协同,智能监测与感报,具有多数据反馈;增大屏幕面积,降低材料密度,减小产品克重,改进腕戴结构,优化表带材质,大大增强佩戴舒适度;可按压式钮冠设计,简约化表盘,使操作可行性大大提高,难度也相应降低。

(3)产品功能方面:目前团队主推项目为—康·智·养,是一款基于PPG与多传感交互的智能监测手表,锚定针对人群为老年人,且为针对用户做出相应功能方面的改动,如屏幕显示、视图转换、用药提醒、摔倒检测、语音播报、平台交互、医疗电子卡等方面的特色创新功能。

5.应用范围:

(1)直接应用于有相关服务需求的且有自主经济支付能力的老人,为其提供产品的售卖服务

(2)通过应用于不是特别了解相关服务或自主相关服务需求能力不高或自主经济支付能力缺失或无人妥善照顾的老人的子女们,为之提供产品的售卖服务,进而作用在老人身上为其健康做服务。

(3)通过向全国各地有相关服务需求的养老服务产业,为之提供代理中介服务,直接应用于养老服务行业

(4)通过向全国各地有相关服务需求的医疗产业,为之提供代理中介服务,应用在医院等医疗单位中

6.市场预测:

当前我国养老产业外部宏观发展环境良好,但市场需求量极大、行业供给严重不足。构建标准化养老服务从业人员培训体系、提高养老服务人员专业素质、增加专业养老服务人员供给等人力消耗做法耗时长且耗资量大,基于新兴科技技术,采用养老医疗服务电子智能化,用简便省力且便于操作的腕戴式可监测数据并进行反馈的智能健康检测设备,即基于PPG技术与温度传感器等感应器相互配合来进行各项数据收集及医疗健康诊断的··养 老年人智能检测手表来代替人工养老服务,将成为我国养老产业重点发展方向,市场前景较为良好。

同时,基于互联网、人工智能、大数据等技术的不断成熟及应用,养老产业呈现互联网化智慧化发展态势。应用互联网技术,提升养老服务机构运营管理效率、服务质量,是众多养老服务行业的必然选择。有助于增强养老服务机构核心力,市场前景广阔。同时还能应用于医疗康护行业中,故本项目落地批量化生产产品并投入市场后,预测市场反响极佳,不仅会带来经济效益,更能解决目前行业痛点,更好的关爱老年人健康情况,使之老有所依。

7.效益分析:

预计本项目通过直接应用于有相关服务需求的且有自主经济支付能力的老人应用于不是特别了解相关服务或自主相关服务需求能力不高或自主经济支付能力缺失或无人妥善照顾的老人的子女们进而应用在老人面向全国各地有相关服务需求的养老服务产业,为之提供代理中介服务,直接应用于养老服务行业面向全国各地有相关服务需求的医疗产业,为之提供代理中介服务,应用在医院等医疗单位中这四种应用模式,四管齐下,带来可观效益。

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