本项目研究穿戴式生理信号监测与分析关键技术，实现日常无感长程医疗级连续监测，产-学-研-医合作研发穿戴式医疗设备，累计服务超十万人次，并助力新冠肺炎抗疫。

   This project researches on the key technologies of wearable physiology signal monitoring. With the breakthrough of key technologies, we could achieve daily aware-less long-term medical-grade continuous monitoring. We have also developed multiple wearable medical devices through multi-party (industry-academia-research-medicine) cooperation. Our wearable technologies and devices have provided more than 100,000 medical services and been helping the current epidemic resistance process of COVID-19.

   项目负责人潘赟，浙江大学副教授，博士生导师。近年来主要从事移动医疗微系统及集成电路设计的研究工作，已发表学术论文50多篇，授权10余项国家发明专利，合作出版著作3本，主持设计多套穿戴医疗设备并推进产业化工作，其中3套已获国家CFDA二类医疗器械证书批准。

随着社会的发展，人们对自身健康愈发关注，如何实现日常无感与超长程健康监测，察觉危险的身体信号成为一个热点话题。传统医疗仪器设备虽然能够准确地得到人体各类指征信息，但其往往体积大、操作复杂、成本昂贵。那么，如何在不影响人们日常生活的前提下进行长时间低成本无感的生理参数监测，同时获取的生理信息又足够支撑准确的临床诊断？这就是新型穿戴式医疗级生理参数监测设备的研发目标。为实现这样的目标所涉及到的工程基础技术问题很多，而其中关键技术主要集中在穿戴方式、功耗优化、处理精度、算力支撑等方面。
对于医疗监测而言，穿戴设备的连续工作时长应足够覆盖人们的日常活动时间。然而，长时佩戴必然会遇到一个问题：如何保证舒适度，从而不耽误人们的日常生活，甚至到无感？目前市面上可获取的柔性材料具有低致敏性、轻薄性等诸多优良特性，可较好满足移动医疗设备的需求。然而，把传统电路与柔性材料直接集成却会遇到很多问题，传统的系统封装方法也不适用于柔性医疗传感贴片的大批量制造。我们通过攻克低成本可大规模工业化量产的柔性长程心电、体温等生理信号获取难题，实现生理信号监测节点小而轻薄，贴合皮肤，即使在日常洗澡时也无需摘下，在日常使用中几乎无感，极大地提高了佩戴的舒适性。
   电池技术近年来在能量密度方面的进展并不能完全满足穿戴设备的长程监测要求，因此在现有的电池技术条件下，必须在系统低功耗方面做较大改进。我们通过在算法处理、硬件电路、电源控制、专用加速、芯片技术等多个层面进行低功耗设计与优化，根据生理信号特点进行电源管理，对算法进行优化设计提高能效处理效率，面向不同类型生理信号优化数据结构和通信模式，多层次综合降低设备功耗，实现在穿戴感受体验依旧保持良好的情况下达到大于14天以上的超长程生理参数的连续监测。
   穿戴设备为了满足轻便需求，在信息获取的丰度上通常会小于传统医疗设备，但是监测时间的长度又往往远长于传统医疗设备，那么这就要我们转换思路，为了达到与传统医疗设备同样的医疗级处理精度，我们就必须从临床机制和信号原理上着手，充分发挥穿戴设备时间域的优势来弥补其空间域的劣势，建立适合穿戴条件下的处理方式并实现医疗级精度要求，从而满足临床需求。在这个方面我们做了大量的基础研究工作。
总的来说，穿戴式生理参数监测设备具有重量轻、体积小、成本低、实时和长程监测等突出优点，可广泛应用于医疗健康、养老保险、军事应用等领域，相信将会持续快速发展，更好地服务于人民群众不断提高的健康品质生活的需要。