近日,巴黎奥运会各项比赛火热进行中,运动健儿们的成绩不仅关乎个人荣誉,更是国家实力与体育精神的展现。在这场体育盛宴的背后,科技的力量同样熠熠生辉。令人欣喜的是,华南理工大学康本瑞科团队传来捷报,成功研发出高精度全天候体征监测设备,不仅为体育竞技领域注入了新的科技动力,也为广大市民的日常健康监测提供了全新的解决方案。
图为:康本瑞科团队。
本科生科研新星
突破可穿戴传感器技术瓶颈
据悉,康本瑞科团队是一支由15名本科生精英成员组成的科研生力军,凭借卓越的创新能力和不懈的努力,已成功斩获6项发明专利、3篇核心论文,构建了坚实的技术壁垒,也彰显了本科生在科研领域的无限潜力。康本瑞科团队之所以取得如此显著成就,背后离不开一支强大的导师团队,汇聚了华南理工大学的顶尖科研力量,其中包括来自材料科学与工程学院教授何志才、计算机科学与工程学院教授陈敏以及工商管理学院教授钟远光。这些权威专家不仅在各自领域内拥有深厚的学术造诣,更在物理器件研发、AI大模型及数据处理算法、产品应用及商业化等多个方面为团队提供了全方位、高水准的专业指导。
随着现代竞技体育的快速发展,高水平运动员越来越依赖科学定制的个性化训练规划,在激烈的国际赛场上取得优异成绩。但市面上现有的可穿戴设备功能单一,多为硬性材料, 佩戴舒适性差,且检测灵敏度、准确性不高, 不能给出体征关联性等更深层的体征信息。同时,在户外使用时往往容易受到环境因素的干扰,导致监测结果不准确或数据丢失。
康本瑞科团队负责人林鼎铭介绍,在运动过程中,人体会产生包括脑电信号、心率、血氧、乳酸阈值等在内的多种类型的运动生理信号。这些信号不仅反映了运动员的即时体能状态,还蕴含着丰富的生理体征信息。通过对这些信号进行实时监测, 实现对运动员的训练效果与身体状况的客观评价。
针对这一行业痛点,在导师的指导下,康本瑞科团队展开了深入的技术研发与创新,研发出一款集高精度、全天候、多模态监测功能于一体的体征监测设备,突破了可穿戴传感器技术瓶颈。
Top级高灵敏、卓越抗干扰
为健康监测和体育竞技提供强有力数据支持
据了解,这款体征监测设备,最大的亮点在于卓越的抗干扰能力,从底层物理传感器件进行创新,不外设滤光片也能实现对于环境光噪声干扰的过滤,确保了在户外复杂光线环境下也能实现稳定监测,真正实现全天候无间断的数据采集。这一创新点不仅解决了传统监测设备在户外使用时易受干扰的问题,为科学训练与健康管理提供强有力的数据支持。
图为:体征监测设备中的柔性探头。
同时,设备传感器件采用Top级高灵敏柔性探测技术,能够贴附于腕部、臂部、躯干等多个部位,不仅佩戴便捷舒适,丝毫不影响运动员的运动训练,而且能够实时捕捉、采集更高质量的人体生物信号,确保体征监测的准确度,结合多模态算法, 实现多元运动监控。
团队也在生物信号处理方面进行了创新,采用了维度拓展的信号处理方式,有效提高了无创血压深度学习算法的预测精度,以通过可穿戴设备对人体进行准确的血压监测。
此外,康本瑞科团队还将人工智能技术融入到了设备中,通过构建体征监测服务体系平台,实现了对海量数据的快速处理与分析。以100米短跑项目为例,康本瑞科的设备能够实时监测运动员的心率、血氧、乳酸阈值等关键指标,帮助教练团队精准评估运动员的体能状态和疲劳程度。通过对这些数据的深入分析,教练可以科学调整力量分配和跑法策略,特别是针对我国短跑运动员在后程常出现的降速问题,制定更加有效的训练方案,助力运动员突破自我,提升整体竞技水平。
图为:体征监测服务体系平台。
在体育竞技领域,这款高精度全天候体征监测设备的应用前景广阔,运动员能随时了解自己的身体状况,为个人健康管理提供有力支持,可以为教练团队提供科学训练的依据,根据实时数据调整训练计划,从而做出更加合理的训练和生活安排。
而对于日常市民来说,这款设备同样具有极高的实用价值。它让人们能够轻松监测自己的健康状况,及时发现并干预潜在的健康问题,从而有效提升生活质量。随着健康意识的不断提高,这款设备有望成为家庭健康管理的必备工具之一。
据有关资料显示,可穿戴市场份额每年能达到 350 亿美元,我国的可穿戴的市场缺口巨大,达到7亿台。林鼎铭表示,未来团队将深入探索产教融合的新模式,积极寻求与行业内领先企业的合作机会,共同探索体征监测技术的商业化路径,推动技术创新和技术转化落地,为健康监测和体育竞技领域带来更多实质性突破。
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