3月3日下午,人工智能学院、未来技术学院,智能医学图像计算江苏高校重点实验室在临江楼D报告厅成功举行了一场别开生面的“生理信号与可穿戴设备”师生研讨会。会议由徐军教授、刘辉教授主持,葡萄牙新里斯本大学物理系终身教授Hugo Gamboa(雨果·甘博雅)担任主讲,葡萄牙里斯本大学教授Filipe Silva(菲利普·席尔瓦)、重点实验室教师明文龙,以及来自人工智能学院、未来技术学院2023-2024级医学信息工程及人工智能专业、2025级国教院的200多名本科生参加讨论与交流。重点实验室教师刘辉、杨维熠、周威、丁成分别展示和介绍了自己在这个领域的研究成果。
Hugo教授首先介绍了自己的求学和科研经历以及出生地——葡萄牙里斯本。随后,他引出了讲座的主题——生理信号的采集与监测。他手持一套高精度的传感器套装和一个小型传感器教具模组,同时向大家展示了如何通过精密的可穿戴传感设备获取自己的生理信号。Hugo教授特别介绍了不同版本的bitalino模块生理信号采集卡,它们各自拥有独特的功能,为生理信号的精准采集提供了极大的便利。
在讲座中,Hugo教授重点介绍了Opensignal PLUX,它使生理信号的采集和分析变得更加直观和高效。为了加深大家的理解,他邀请了四位同学上台,亲自体验从同学们身上获取生理信号及监测过程。四位同学在Hugo教授的指导下,分别运用可穿戴式设备测量了自己的肌电信号、心电信号、皮肤信号与加速度信号并通过蓝牙将这些信号传输到电脑上。这一过程不仅展示了可穿戴设备在获取生理信号方面的精准度,尤其让大家深刻感受到了自己身上生理信号的奇妙之处。比如通过先进的传感器获取肌电信号,能够区分参与测试同学的紧张与松弛状态。在体验环节中,同学们也提出了许多有趣的问题。例如,通过对这些生理信号获取能否监测疾病?Hugo教授回答到,肌电信号能够反映出人体的健康状况,对于多动症、肌无力等疾病的检测与治疗具有重要意义。他还解释了心电信号和脑电信号的精准获取对于疾病预防的作用。心电信号能够早期发现心脏问题、评估风险、监测慢性病、促进健康管理。脑电信号能够早期发现神经系统疾病、评估脑功能状态、监测心理健康、应用于脑机接口和神经反馈。这些生理信号还可以通过远程监测和个性化医疗提升相关疾病的预防效果,定期心电和脑电检查是预防心脏和神经系统疾病的有效手段。他还解释了心电信号,脑电信号以及肌电信号在采集时可能遇到的信号干扰问题,并提出了通过物理集成度和编程手段减少干扰的解决方案。在讲座的尾声,Hugo教授通过Python代码向大家解释了信号处理的方法,包括平滑化处理、低通滤波器和直接取绝对值等。这不仅让大家对信号处理有了更深入的了解,也激发了大家对这一领域的浓厚兴趣。
最后,本次师生交流会的发起者徐军教授做了总结。他指出,生理信号的实时监测与分析已成为健康管理的重要手段,智能传感技术和可穿戴设备能够实时监测心率、血压、血糖等生理指标,这为疾病预防和管理提供数据支持。随着医疗健康需求的增加,需要科研人员进一步研究与开发更精准、更智能、更便捷的可穿戴设备,以实现无创、连续、稳定、高精度的生理信号监测,这方面仍然面临很多挑战。各位低年级本科生正处于知识积累和能力培养的关键阶段,具备较强的学习能力和创新潜力。通过积极参与相关领域的研究和实践,各位同学可以为未来的新技术发展注入新的活力。他勉励低年级本科生通过夯实专业基础、积极参与科研实践、培养跨学科能力、关注社会需求、树立创新思维和社会责任感。他指出,各位青年学生不应仅仅成为先进技术的享受者,而应努力成为技术的推动者和创新者,为我国科技原始创新注入青春力量,从而为国家的科技进步和社会的可持续发展贡献力量。
本次“生理信号与可穿戴设备”师生交流针对低年级本科生设计,内容通俗易懂。该活动加强了低年级本科生与重点实验室 “生理信号与可穿戴式设备“研究团队教师的了解与交流,进一步激发低年级本科生的学习兴趣。特别是通过本次活动中Hugo教授及重点实验室教师们的理论讲解与学生们动手实践与体验相结合,帮助学生更好地理解自己平时在课程学习中所学习的微积分、概率统计、大学物理、编程语言等课程知识如何能够被灵活地运用到实际的生理信号处理及可穿戴设备的研究与开发。这次交流活动不仅让低年级本科生领略了生理信号获取与监测技术的魅力,更激发了各位同学对先进科技创新的热情。


