第A05版:青年

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2017年07月10日 星期一

 
 

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上海体育学院学生设计研发实时马拉松运动心电防护预警系统

小巧心电仪成“跑步控”的安全守护者

青年报记者 周胜洁

青年报记者 周胜洁

本报讯 马拉松、半马、10公里跑,晒奖牌,当各类跑步赛事圈粉无数时,运动猝死也不时发生。谁来守护“跑步控”的安全?

上海体育学院4名学生在老师刘向云的指导下,研究起《实时马拉松运动心电防护预警系统——“安全心管家”》项目,小巧的心电记录仪通过APP,能显示心率和心电图,做到“运动防护+安全预警”。

该项目也获得了第十五届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛的特等奖。

能显示心电图 测40多项数据

没有繁杂的线路,也无庞大的结构,外观如两粒大纽扣般大小的心电记录仪十分小巧轻便,使用时可以直接配合专用的医用贴片贴在左胸骨第四肋间,或者配专门的运动衫,将心电记录仪直接贴在衣服的贴带处。

再打开手机上专门开发的APP,就能提供72小时不间断的心电监测。这一为马拉松运动提供心电监测和预警的“安全心管家”,由来自上海体育学院运动科学学院4名学生,在老师刘向云的指导下,从去年9月起开始研究设计的项目。

成员之一、运动康复专业大二学生程娜介绍说,与医院中标准且庞大的设备相比,他们的心电仪最大的特点就是体积小、数据简洁、携带轻便,并可通过蓝牙无线连接,将数据传输到普通的手机APP上或马拉松比赛举办方的监控云端。

青年报记者看到,一旦连接上手机APP,就能在APP的页面上看到实时心率和心电图,在其生成的报告上则可以看到静息心率、正常心搏数、心动过速、心动过缓的次数等40多项数据。

另一名成员陈思琦说,他们研究的这款产品,还有一大特点,就是能在运动过程中对运动员进行心电监测。“如今无论是佩戴手环还是能下载的运动APP,只能显示心率,而我们能显示心电图,对于猝死的防控将更有效。”

为了验证心电仪的作用,他们在学校里找了10名健康大学生,在上海体育学院附属竞技学校找了3名长跑运动员,让他们佩戴“心管家”后进行2分钟慢跑,结束后能迅速生成报告,“所有数据显示正常,心电图会随着运动波幅发生变化,但整体的心电图,如ST波、QRS波都在正常范围内。”陈思琦说道。

将收集更多数据达到精准报警

团队成员介绍,在参加“挑战杯”前一代设备已经完成,主要靠蓝牙技术与手机连接,实现数据的传导。

在使用时,心电仪能识别运动中的心肌缺血,通过蓝牙信号将心电信号传输至云端,经分析、判断,通过发光蜂鸣的形式提醒参赛者,达到安全预警。“但目前数据传输必须通过手机,所以参赛者跑步时也必须带着手机。”

这段时间,团队正在更新研发二代心电仪,将进行集成一体化,实现设备直接将数据传送至网络。在运动者采集运动前的安静状态下的正常心电及心率数据,由特定的公式算出最大的承受能力范围,后台支持本人和后台实时监控,在触发警报时由设备发光蜂鸣报警,他们也在设计,让心电仪自身也有发光提醒作用,“目前心电仪只会亮红光,表示在运作。在二代机器上,将加入灯光提醒功能,闪现黄光表示有异常,红光则代表必须停止。”

陈思琦还提到,若运动者未注意,则由医务人员根据设备自带的GPS定位找出触发报警的人员的位置并及时救助,提供“穿戴自身+后台监控”的双保险机制,最大限度地保障运动者的人身安全。

为了达到精准报警,下一步他们会与一些马拉松比赛合作,采集更多的数据,让报警阈值更加准确,“一切的设计都是想让运动者在运动时对运动伤害引起足够的重视,及时避免在运动过程中对自身造成不可预估的损伤。”

近一年的研究,让四位成员都成长了不少。程娜表示,对于心电图等医学知识,他们都是“零基础”,每每遇到问题,老师刘向云和师兄师姐都会帮助他们一起解决困难,给新思路与想法。

想起和成员们一起挑灯夜战修改申报材料,意见不合也大胆陈述自己想法的日子,陈思琦还觉得很怀念,“能看到设备为运动者服务时,心中也是满满自豪感。”

 

 

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