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【2014醫療展】工研院低功率微型雷達發展穿戴式生理監測

工研院在 2014 台北國際醫療展中,展出自主研發的低功率微型雷達生理監測技術,將可廣泛應用在當前最熱門的穿戴式裝置如腕帶,或是製成貼片,或黏附於靠近胸部的汽車安全帶上。這項發明已開放技術移轉,在本屆醫療展中也有廠商正好展示了目前技轉成功的產品。

這項技術稱為「奈秒脈衝近場非接觸感測」(Nanosecond Pulse Near-field Sensing, NPNS),利用微型低功率感測雷達量測人體血管脈動(脈博),進而分析人體心跳訊號、心率變化與睡眠狀態,其偵測範圍,心跳在每分鐘 48 至 240 下、呼吸在每分鐘 0 至 42 次、血壓在 50 至 240 mm Hg(毫米汞柱)。雷達可以偵測到約 50 微米大小的血管位移量,而且與現有的心電圖、腦波、壓力感測等必須與人體皮膚接觸才能測量的方式不同,只要近距離即可偵測,也就是所謂的「非接觸」「近場」,訊號感測距離為 5 公分到 20 公分。

訊號傳輸的方式除了常見的藍芽之外,還有 Zigbee。Zigbee 有個暱稱叫「紫蜂」,是一種低成本、低功率的無線傳輸技術,它的傳輸速率只有 20Kbps 到 250Kbps,比起藍芽的傳輸速率少了許多,但 Zigbee 理論傳輸距離為 300 公尺,實際值 100 至 200 公尺,比起最新藍芽 4.0 最遠 60 至 100 公尺來看,還有一些距離優勢。

工研院在現場展示的幾項示範產品,包括心跳感測手環,成品與一般運動腕帶類似;心跳呼吸感測名片具備的連續監測功能,還可以應用在呼吸中止警示與睡眠品質分析;連續血壓量測手環可特別進行心血管脈波分析與收縮壓、舒張壓的計算;疲勞感測與警示裝置專門黏附在汽車安全帶上位於胸口附近,對於開車太疲累甚至打瞌睡,都可以提前預警。

而工研院關注的技術移轉部份,這次醫療展也有泡棉床墊業者展出技轉成功的產品。

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