基于柔性传感与3D打印技术的智能可穿戴设备在慢性心血管疾病管理中的创新应用

姓名: 庞静霏

医院(或学校): 天津医科大学

论文类别: 医疗健康人工智能技术研发

科室: 第二临床医学院

论文摘要: 在慢性心血管疾病高发且管理需求迫切的当下,传统管理模式存在很多核心痛点,在其管理领域,传统模式受限于设备功能单一、数据采集间断、医疗信息孤岛等问题,导致生理数据采集碎片化、病情预警滞后、诊疗方案调整缺乏动态依据,严重影响疾病防控效果与患者生活质量。目的 本研究聚焦慢性心血管疾病管理场景,融合3D打印个性化载体技术、柔性多模态传感阵列、边缘计算及医疗数据互联技术,打造专属智能可穿戴监测设备。方法 以“技术融合驱动管理模式革新”为理念,系统整合3D打印个性化载体技术、柔性多模态传感阵列技术、边缘计算技术及医疗数据互联技术,打造一套全流程智能可穿戴监测与管理系统。在设备硬件层面,通过3D打印技术定制化构建贴合人体躯干的柔性载体,精准集成心电、心率、血压、血氧等多类型专项传感器,并嵌入微流体信号处理模块,突破传统可穿戴设备的适配性与功能局限性,实现慢性心血管疾病患者关键生理参数的实时、无创、高精度、多维度采集。在数据处理层面,创新性引入边缘计算技术,在设备端完成数据的初步清洗与解析,同时联动云端构建的心血管疾病风险算法模型,对心率变异性、血压波动规律、心电波形特征等多元数据进行深度挖掘,生成个性化的病情趋势预判与异常事件预警。在医疗协同层面,遵循HL7 FHIR国际标准化数据接口规范,搭建监测设备与医院电子病历系统的无缝互联通道,将实时监测数据动态同步至患者医疗档案,为临床医生提供连续、完整的疾病进展数据链,助力其动态评估病情、优化用药方案及制定精准干预策略。结果 该体系显著提升了健康数据采集的及时性与准确性,与电子病历系统融合后,可助力医生基于更完备数据进行诊疗决策。结论 此方案为慢性心血管疾病“长期监测-风险预警-精准干预”闭环管理提供了全新技术路径,推动慢性心血管疾病管理从“被动治疗”向“主动防控”转型,契合数字医疗赋能慢性病管理的发展趋势,不仅提升了慢性心血管疾病管理的智能化与精准化水平,更推动了数字医疗技术与传统诊疗场景的深度融合,契合“健康中国2030”战略中关于慢性病智能化管理的发展要求,为数字医疗赋能慢性病管理领域提供了可复制、可推广的创新范式。