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034-可穿戴与生命体征监测设备工程
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《生命体征监测设备系统工程》
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生命体征监测设备系统工程
共计 30 章节
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01
生命体征监测系统工程导论
目标=生命体征定义与临床意义 · 监测设备系统的基本组成 · 系统工程方法在医疗设备开发中的角色
生命体征监测系统…
目标=生命体征定…
02
生理信号基础与测量原理
目标=心电 · 呼吸 · 体温
生理信号基础
测量原理
03
系统需求分析与临床场景定义
目标=从临床监护 · 家庭健康 · 可穿戴场景提取功能与非功能需求
系统需求分析
临床场景定义
04
传感器选型与信号调理电路设计
目标=心电电极 · 光电脉搏波传感器 · 热敏电阻
传感器选型
信号调理电路设计
05
模拟前端与模数转换系统设计
目标=低噪声放大器 · 右腿驱动电路 · 工频陷波
模拟前端
模数转换系统设计
06
微控制器与嵌入式处理平台选型
目标=MCU/MPU性能指标 · 外设接口需求 · 实时操作系统选型
微控制器
嵌入式处理平台选…
07
生命体征信号预处理算法
目标=基线漂移去除 · 工频干扰抑制 · 肌电噪声滤波
生命体征信号预处…
目标=基线漂移去…
08
心电信号特征提取与心律失常初筛
目标=QRS波检测 · RR间期分析 · 心率变异性计算
心电信号特征提取
心律失常初筛
09
血氧饱和度与脉搏波信号处理
目标=红光/红外光比值法 · 脉搏波特征点识别 · 运动伪影抑制
血氧饱
脉搏波信号处理
10
呼吸与体温监测信号处理
目标=呼吸阻抗法 · 热敏电阻温度补偿 · 呼吸率提取
呼吸
体温监测信号处理
11
多参数融合与生命体征趋势分析
目标=多模态数据时间对齐 · 卡尔曼滤波融合 · 早期预警评分计算
多参数融合
生命体征趋势分析
12
无线通信与数据传输协议
目标=BLE · Wi-Fi · Zigbee
无线通信
数据传输协议
13
设备端数据存储与边缘计算
目标=本地缓存策略 · Flash存储管理 · 边缘端异常检测
设备端数据存储
边缘计算
14
移动端与云端软件架构设计
目标=Android/iOS应用架构 · 云平台微服务 · RESTful API与MQTT
移动端
云端软件架构设计
15
系统功耗优化与电池管理
目标=动态电源管理 · 传感器占空比控制 · 无线传输功耗优化
系统功耗优化
电池管理
16
电磁兼容性与医疗电气安全
目标=IEC 60601标准解读 · ESD/EFT/辐射抗扰度设计 · 患者漏电流控制
电磁兼容性
医疗电气安全
17
设备可靠性与容错设计
目标=冗余传感器 · 看门狗与自恢复 · 故障检测与报警
设备可靠性
容错设计
18
原型机集成与硬件调试
目标=PCB布局布线要点 · 信号完整性检查 · 系统联调步骤
原型机集成
硬件调试
19
嵌入式软件架构与实时任务调度
目标=分层软件架构 · 任务优先级设计 · 中断服务程序
嵌入式软件架构
实时任务调度
20
算法验证与临床数据采集
目标=伦理审查与知情同意 · 数据标注规范 · 算法离线验证
算法验证
临床数据采集
21
系统测试与性能评估
目标=功能测试用例设计 · 精度与重复性测试 · 实时性测试
系统测试
性能评估
22
医疗器械法规与注册路径
目标=FDA 510(k) · CE MDR · NMPA注册流程
医疗器械法规
注册路径
23
可用性工程与人因设计
目标=IEC 62366要求 · 用户界面设计原则 · 报警疲劳缓解
可用性工程
人因设计
24
网络安全与数据隐私保护
目标=HIPAA/GDPR合规 · 设备身份认证 · 传输加密
网络安全
数据隐私保护
25
可穿戴生命体征监测系统实战
目标=腕带式设备硬件选型 · 运动伪影抑制 · 连续血压趋势估计
可穿戴生命体征监…
目标=腕带式设备…
26
床旁监护仪系统实战
目标=多参数模块化设计 · 中央站通信协议 · 报警管理
床旁监护仪系统实…
目标=多参数模块…
27
远程患者监测系统实战
目标=居家设备数据上传 · 云平台告警规则 · 医护人员工作流集成
远程患者监测系统…
目标=居家设备数…
28
系统集成与现场部署
目标=医院信息系统对接 · 设备安装与校准 · 用户培训
系统集成
现场部署
29
产品化与量产考虑
目标=DFM/DFA · 供应链管理 · 生产测试工装
产品化
量产考虑
30
课程项目答辩与未来展望
目标=小组项目展示与评审 · AI在生命体征监测中的趋势 · 柔性传感器与无扰监测
课程项目答辩
未来展望
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