巴斯:用于可穿戴嵌入式系统的安全深层组织光学传感
Kourosh Vali1, Ata Vafi1, Begum Kasap1
1University of California, Davis, Electrical and Computer Engineering Department, USA.
ACM transactions on embedded computing systems : TECS
|January 24, 2024
概括
这项研究通过平衡信号噪声比 (SNR) 和患者安全来优化深层组织光学传感. 该BASS算法通过光谱平均值提高SNR,同时遵守安全能源限制.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光学传感技术的技术
- 可穿戴的健康设备
背景情况:
- 像氧度学一样,深层组织光学传感在平衡信号质量与患者安全方面面临着挑战.
- 增加辐射能量可以提高信号噪声比 (SNR),但会带来安全风险.
- 嵌入式系统设计需要仔细考虑这些相互竞争的因素.
研究的目的:
- 在深层组织光学传感中探索辐射能量和SNR之间的权衡.
- 为优化深层组织SNR提出和验证BASS算法.
- 通过遵守辐射能量的限制,确保患者的安全.
主要方法:
- 研究了光源激活脉冲的设计空间.
- 开发并应用了BASS (带宽感知光谱采样) 算法.
- 通过分析推导,模拟和体内测量验证了该技术.
主要成果:
- 该BASS算法通过光谱平均化有效优化深层组织SNR.
- 拟议的方法确保辐射的能量保持在安全的上限内.
- 在怀孕的羊模型和人类受试者身上进行了成功的演示.
结论:
- BASS算法为深层组织光学传感提供了有效的解决方案.
- 它成功地平衡了高SNR的需求与关键患者安全要求.
- 这种方法推进了用于非表面组织应用的可穿戴光学传感.
