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織物型心電圖電極與智慧衣之開發與應用

為了解決msi主機板等級的問題，作者沈乾龍 這樣論述：

因應全球老人化所帶來的健康照護、運動管理與健康促進等新興市場需求，本研究第一階段已成功研發出可商業化彈性織物電極與運動心率感測智慧衣，彈性梭織銀電極可通過ISO10993-5、-10生物相容性試驗以及ANSI/AAMI EC12功能性驗證。彈性梭織銀電極帶連接市售心電圖計(MSI-E3-8010 ECG，1000Hz取樣頻率與10位元解析度)可以得到乾淨與穩定的心電圖訊號，且RRI資料與使用貼片電極測量的結果無顯著的差異(p>0.05)，兩種方法在RRI的量測誤差平均值為0毫秒(標準差為1.59毫秒，信賴區間內的總點數達98.7%)。第二階段開發的運動心率感測智慧衣可得到等同於使用市售心電圖

的心跳量測品質，兩種方法的量測誤差平均值為0.26 bpm (標準差為1.7bpm，信賴區間內的總點數達95.7%)，其研究成果已成功移轉多項商業產品上。未來將進一步將心臟復健訓練流程撰寫成手機應用軟體整合運動心率感測智慧衣，提供給病人作為健康促進之日常生活輔具(已進入臨床驗證階段)。第三階段以針織碳黑銀電極作為感測器發展多訊息生理感智慧衣並利用感測訊號融合技巧，以得到更良好的呼吸估測結果。評估五種呼吸偵測方法，包含：阻抗呼吸量測、調幅呼吸量測、基線呼吸量測、調頻呼吸量測以及動作呼吸量測等五種訊號，並分析三種結合方法，包含：單純貝氏資料融合、靜態卡爾曼濾波器以及動態卡爾曼濾波器，來分析適合的呼

吸估測之融合方法。研究結果顯示碳黑銀針織電極擁有近似於銀針織電極之電氣特性與彈性特性，更擁有低成本之特色。而三種資料融合的方法，顯示了五種呼吸偵測方法各有它們適用之情況。於靜態測試下，調頻呼吸估測顯示出最佳的結果，其次為動作呼吸量測、調幅呼吸量測、阻抗呼吸量測、基線呼吸量測，而於動態跑步測試下，可發現調頻與動作呼吸量測因受到動作訊號的干擾，所以變得比較差，最好的呼吸量測方法為調幅呼吸量測、接著為阻抗呼吸量測、調頻呼吸量測、動作呼吸量測、基線呼吸量測。而整體上，不管在靜態與動態呼吸量測，使用單純貝氏融合與動態卡爾曼濾波器皆可以明顯的改善呼吸估測的結果。綜上所述，本研究所發展的彈性梭織銀電極帶與運

動心率感測智慧衣擁有柔軟與可重複水洗特性，並且得到精準的心率與RRI訊號品質，未來除了運動管理外亦可作為醫療照護與術後復健之輔具，另多訊息生理感測服飾可同時偵測心電、呼吸次數、加速度、角加速度與溫度等功能，將可應用於老人與嬰幼兒的居家照護與睡眠品質監測等應用。