ErgoLAB智能穿戴人因生理統(tǒng)計(jì)儀

一、產(chǎn)品概述

ErgoLAB智能穿戴人因生理統(tǒng)計(jì)儀是津發(fā)科技自主研發(fā)的第四代可穿戴人因記錄儀與多導(dǎo)生理統(tǒng)計(jì)儀，采用多傳感器融合技術(shù)及算法，定位于精密科研級(jí)儀器設(shè)備；ErgoLAB智能穿戴系統(tǒng)是*自主研發(fā)技術(shù)，具有多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明與軟件著作權(quán)，通過了省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證及國(guó)家防爆認(rèn)證，歐洲CE、美國(guó)FCC、歐盟Rohs、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)管理體系認(rèn)證。

二、產(chǎn)品分類

ErgoLAB智能穿戴人因生理統(tǒng)計(jì)儀，可穿戴生理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一組能佩戴在人體各處的穿戴式多參數(shù)生命體征綜合檢測(cè)儀，

一、多模態(tài)傳感器為四組多通道組合式傳感器，主要包含3通道耳夾智能穿戴傳感器，6通道手腕智能穿戴傳感器，4通道手指智能穿戴傳感器，6通道胸帶智能穿戴傳感器。可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體的SpO2血氧含量、RESP呼吸頻率、HR心跳速度、ECG心電變化、EDA皮電變化、PPG脈搏變化、SKT體溫、EMG肌電等生理指標(biāo)，還可以實(shí)時(shí)提取人體的姿態(tài)體位變化和GPS時(shí)空行為軌跡與空間位置數(shù)據(jù)。智能穿戴技術(shù)可提供高質(zhì)量、高精度數(shù)據(jù)采集同時(shí)被試佩戴舒適，是一套可在人體自然狀態(tài)下或運(yùn)動(dòng)過程中持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試者一系列生理參數(shù)和人體狀態(tài)的綜合測(cè)試系統(tǒng)，是監(jiān)測(cè)長(zhǎng)時(shí)程運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和生理參數(shù)的解決方案。

二、多功能傳感器為八組單通道自適應(yīng)傳感器，可以插入任意指標(biāo)傳感器并自動(dòng)識(shí)別信號(hào)種類，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體的SpO2血氧含量、RESP呼吸頻率、HR心率、PPG脈搏、SKT體溫、EEG腦電、EOG眼電、ECG心電、EDA皮電、EMG肌電、Motion人體運(yùn)動(dòng)捕捉、fNIRS近紅外腦成像等生理指標(biāo)，還可以實(shí)時(shí)提取人體的姿態(tài)體位變化和GPS時(shí)空行為軌跡與空間位置數(shù)據(jù)。智能穿戴技術(shù)可提供高質(zhì)量、高精度數(shù)據(jù)采集同時(shí)被試佩戴舒適，是一套可在人體自然狀態(tài)下或運(yùn)動(dòng)過程中持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試者一系列生理參數(shù)和人體狀態(tài)的綜合測(cè)試系統(tǒng)，是監(jiān)測(cè)長(zhǎng)時(shí)程運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和生理參數(shù)的解決方案。　　

三、配套分析軟件：

系統(tǒng)配套ErgoLAB測(cè)試分析云平臺(tái)：包含HRV心率變異性分析軟件、EDA皮電反應(yīng)分析軟件、RESP呼吸反應(yīng)分析軟件、EMG肌電分析系統(tǒng)、以及General通用信號(hào)分析軟件。內(nèi)置針對(duì)性的信號(hào)處理算法，自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、降噪、插值、動(dòng)態(tài)識(shí)別等信號(hào)處理，同時(shí)支持各種生理指標(biāo)進(jìn)行時(shí)域分析、頻域分析以及非線性分析，并生成可視化報(bào)告圖表。同時(shí)結(jié)合ErgoLAB多模態(tài)數(shù)據(jù)同步云平臺(tái)，可以整合其他人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)如腦電與腦功能成像、眼動(dòng)、行為與表情、動(dòng)作與生物力學(xué)、物理環(huán)境，并進(jìn)行同步分析與可視化報(bào)告生成。所有的可穿戴數(shù)據(jù)采集模塊同步在線分析人體的腦電波變化、眼動(dòng)軌跡、以及與情緒變化相關(guān)的生理信號(hào)：肌電、心電、皮電、皮溫、呼吸、心率等生理變化。

通過與高校及相關(guān)研究單位建立產(chǎn)學(xué)研合作，支持后續(xù)二次開發(fā)和聯(lián)合訂制研發(fā)， 可以結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)人工智能技術(shù)和算法進(jìn)行創(chuàng)新的人的狀態(tài)識(shí)別相關(guān)裝備研制和開發(fā)，如人的行為模式識(shí)別、情緒識(shí)別、疲勞狀態(tài)識(shí)別、認(rèn)知負(fù)荷研究等，也可以進(jìn)行士兵與運(yùn)動(dòng)員群體生理測(cè)試與反饋訓(xùn)練、生命體征監(jiān)測(cè)、人因數(shù)據(jù)記錄、人體狀態(tài)識(shí)別與預(yù)警等研究和定制開發(fā)。

ErgoLAB平臺(tái)是*自主研發(fā)技術(shù)，具有多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明與軟件著作權(quán)，通過了省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證，歐洲CE、美國(guó)FCC、歐盟Rohs、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)管理體系認(rèn)證。廣泛應(yīng)用于心理與行為觀察、人因智能與人機(jī)互動(dòng)、人機(jī)界面設(shè)計(jì)與產(chǎn)品可用性測(cè)試、產(chǎn)品（廣告）營(yíng)銷、汽車駕駛（交通安全）、工業(yè)管理、工業(yè)設(shè)計(jì)、人因工程、消費(fèi)行為學(xué)、應(yīng)急行為研究、安全科學(xué)、環(huán)境行為學(xué)、建筑設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域科學(xué)研究。

四、智能穿戴硬件產(chǎn)品特點(diǎn)

1. ErgoLAB可穿戴手腕傳感器：

● 支持測(cè)量SpO2血容量脈搏、EDA皮膚電、SKT皮膚溫度等生理信號(hào)以及ACC人體姿態(tài)數(shù)據(jù)采集為一體的新型智能穿戴人因與生理統(tǒng)計(jì)儀。

2. ErgoLAB可穿戴胸帶傳感器：

● 支持測(cè)量RESP呼吸、ECG心電、EDA皮膚電等生理信號(hào)以及ACC人體姿態(tài)為一體的新型智能穿戴人因與生理統(tǒng)計(jì)儀。

3. ErgoLAB可穿戴手指?jìng)鞲衅鳎?/span>

● 支持測(cè)量PPG血容量脈搏、SpO2血氧飽和度、SKT皮膚溫度和EDA皮膚電生理信號(hào)為一體的新型智能穿戴組合傳感器。

4. ErgoLAB可穿戴耳夾傳感器：

● 支持測(cè)量PPG血容量脈搏、EDA皮膚電和SpO2血氧飽和度等生理信號(hào)為一體的新型智能穿戴人因與生理統(tǒng)計(jì)儀。

五、軟件產(chǎn)品特點(diǎn)

1. ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)：

● 1、完整的云項(xiàng)目管理及研究流程：包含云項(xiàng)目管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、同步記錄、數(shù)據(jù)回放、信號(hào)處理與分析，涵蓋整個(gè)科學(xué)研究流程。

● 2、滿足廣泛的云實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求：適合于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、移動(dòng)終端、虛擬仿真以及真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)研究，創(chuàng)建并運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，刺激呈現(xiàn)與屏幕刷新同步。

2. ErgoLAB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)云平臺(tái)：

● 基于云服務(wù)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以分發(fā)到任意或全部測(cè)試終端進(jìn)行單人或群體實(shí)驗(yàn)，涵蓋從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、生成預(yù)覽、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行到毫秒精度的數(shù)據(jù)收集、處理分析全過程。采集的所有多模態(tài)數(shù)據(jù)均實(shí)時(shí)上傳存儲(chǔ)至云端數(shù)據(jù)庫，支持實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與大數(shù)據(jù)的云管理、云共享與云協(xié)作。

3. General通用信號(hào)分析軟件：

● ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)，除針對(duì)EMG、EDA、HRV、RESP信號(hào)的專業(yè)處理與分析軟件之外，還提供了General通用信號(hào)分析軟件，包含如生物力學(xué)信號(hào)（角度，加速度等）、環(huán)境信號(hào)（溫度、濕度、噪音、大氣壓、光照等）、皮溫SKT、眼電等，該分析模塊默認(rèn)為通用的處理方式，可滿足基本的信號(hào)處理與分析統(tǒng)計(jì)。

4. HRV心率變異性分析軟件：ErgoLAB心電與脈搏信號(hào)分析

● 1、數(shù)據(jù)處理與特征點(diǎn)提取 ：系統(tǒng)內(nèi)置多種信號(hào)處理方式，包括小波、高/低通濾波等對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行處理，自動(dòng)標(biāo)記R峰值點(diǎn)（包括異常值檢測(cè)、異常點(diǎn)矯正），提取IBI間期，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，可一鍵導(dǎo)出.csv文件。

● 2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與可視化報(bào)告： 支持IBI間期的時(shí)域統(tǒng)計(jì)、經(jīng)FFT轉(zhuǎn)換的頻域數(shù)據(jù)以及非線性分析，從不同角度挖掘數(shù)據(jù)信息。支持一鍵導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)以及結(jié)果的可視化報(bào)告，更加可靠與豐富。

● 3、多模態(tài)數(shù)據(jù)同步交叉統(tǒng)計(jì) ：支持HRV與多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉統(tǒng)計(jì)分析，包括行為、眼動(dòng)、腦電、動(dòng)作捕捉以及其他的生理電信號(hào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多維度的結(jié)果驗(yàn)證與多模態(tài)數(shù)據(jù)更佳的的狀態(tài)識(shí)別。

● 4、信號(hào)分析模塊：信號(hào)分析模塊包括時(shí)域分析、頻域分析和非線性分析三種，三者可實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)換。

● A.     時(shí)域分析（Time Domain）：包括全程記錄期間所有N-N間期的均值（MeanIBI）、全程記錄期間所有N-N間期的標(biāo)準(zhǔn)差（SDNN）、全程記錄期間所有N-N間期的標(biāo)準(zhǔn)差平均值SDANN、相鄰N-N間期差值的標(biāo)準(zhǔn)差（SDANN Index）、相鄰N-N間期之差的標(biāo)準(zhǔn)差（SDSD）相鄰N-N間期差值的均方根（RMSSD）、相鄰N-N間期之差大于50ms的比例（PNN50）、相鄰N-N間期之差大于20ms的比例（PNN20）。SDNN與總體變異性相關(guān)，而RMSSD與副交感神經(jīng)影響心率的活動(dòng)有關(guān)。

● B.     頻域分析（Frequency Domain）：運(yùn)用參數(shù)模型法和快速傅里葉變化將時(shí)域分析信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域分析信號(hào)，用以表達(dá)不同頻率的變異數(shù)量，包括：高頻段（HF 0.15-0.4Hz）、低頻段（LF 0.04-0.15Hz）、極低頻段（VLF 0.0033-0.04Hz）和超低頻段（ULF 0-0.0033Hz），并對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率譜密度分析。從功率譜密度中確定信號(hào)的頻帶，將在功率譜分析圖中以不同的顏色區(qū)分。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括Power、Power Percent、Power Norm以及Peak、Total Power、LF/HF指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。

● C.     非線性分析：散點(diǎn)圖分析（Pioncare）,利用R-R間期變化繪制圖像，包含了HRV的線性和非線性的變化趨勢(shì)了，給出了心臟波動(dòng)的直觀顯示，能揭示非線性過程和非周期性運(yùn)動(dòng)。同時(shí)引入了向量長(zhǎng)度指數(shù)和向量角度指數(shù)，分別反映R-R間期的變化程度和相鄰R-R間期的變化程度。參數(shù)包含垂直偏差SD1，水平偏差SD2；差值散點(diǎn)圖（Scatter）：時(shí)間序列中連續(xù)的速率值之間的相關(guān)性，以連續(xù)三個(gè)IBI點(diǎn)做差值得到一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)做圖，得到四個(gè)象限的值。參數(shù)指標(biāo)包括：象限點(diǎn)的個(gè)數(shù)A++、第三象限點(diǎn)的個(gè)數(shù)B--。

5. EDA皮膚電反應(yīng)分析軟件：ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)皮電信號(hào)分析軟件包含如下功能:

● 1、SC皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)分析：SC上升一般反應(yīng)注意/情緒喚醒度的升高，降低代表注意/情緒喚醒度下降。系統(tǒng)通過多種平滑處理方法自動(dòng)提取隨時(shí)間變化的SC皮膚電導(dǎo)數(shù)值（單位μS），并一鍵導(dǎo)出CSV文件。

● 2、SCR事件相關(guān)皮電分析：Phasic信號(hào)是潛藏在tonic信號(hào)之下，系統(tǒng)通過出汗模型自動(dòng)提取Phasic EDA。通過自定義設(shè)置SCR幅值與時(shí)間窗口，完成事件相關(guān)SCR（ER-SCR）分析，包括nSCR、Latency、Amp、SCL、P.Driver Density、P.Driver Sum等數(shù)據(jù)指標(biāo)，充分滿足研究者分析需求。

● 3、SCL時(shí)相相關(guān)皮電分析：通過數(shù)學(xué)算法去除SCRs后平均的皮電水平值（SCL），系統(tǒng)自動(dòng)完成自定義事件片段或手動(dòng)劃分時(shí)間片段區(qū)域的漸變信號(hào)Tonic（SCL）分析，并導(dǎo)出時(shí)域信號(hào)Mean、Max、Min、SD、Variance、Polar Distance等數(shù)據(jù)指標(biāo)。

6. EMG肌電信號(hào)分析軟件：

● ErgoLAB肌電分析軟件自動(dòng)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪處理，根據(jù)MVC進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化與統(tǒng)計(jì)分析。時(shí)域分析包括原始數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、歸一化數(shù)據(jù)的Mean、Max、Min、SD、Variance、RMS、Mean Absolute Value、iEMG等指標(biāo)；頻域分析的中值頻率、均值頻率、可視化頻譜圖，系統(tǒng)支持自動(dòng)識(shí)別周期性動(dòng)態(tài)用力分析。

7. RESP呼吸信號(hào)分析軟件：

● ErgoLAB呼吸反應(yīng)分析軟件提供多種濾波方式，便于根據(jù)研究需要進(jìn)行選擇與自定義調(diào)節(jié)。還可監(jiān)測(cè)與分析全程以及階段化的數(shù)據(jù)信息處理方式，更加的分析某一時(shí)間段內(nèi)的呼吸行為。從而統(tǒng)計(jì)并導(dǎo)出呼吸信號(hào)的時(shí)域與頻域數(shù)據(jù)報(bào)告，具體數(shù)據(jù)包括時(shí)域數(shù)據(jù)AVRESP、SD、Max、Min、Rang；頻域數(shù)據(jù)Power、Peak值，以及可視化的功率譜圖等。

●可視化行為分析

　　基于多維度人機(jī)環(huán)境時(shí)空數(shù)據(jù)同步技術(shù)，系統(tǒng)采集的任意數(shù)據(jù)均可以作為時(shí)空分析的數(shù)據(jù)源進(jìn)行可視化分析與統(tǒng)計(jì)，如眼動(dòng)數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、行為編碼數(shù)據(jù)等與時(shí)空軌跡的同步分析。數(shù)據(jù)分析方式包括可視化空間位置、人跡地圖、時(shí)空熱力圖、以及行為編碼時(shí)空熱圖、SOI時(shí)空數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與序列性分析。

　　系統(tǒng)支持統(tǒng)計(jì)SOI興趣區(qū)內(nèi)所有行為編碼數(shù)據(jù)，包括在興趣區(qū)域內(nèi)的每組行為名稱、發(fā)生次數(shù)、每分鐘發(fā)生次數(shù)、總持續(xù)時(shí)間、小持續(xù)時(shí)間、大持續(xù)時(shí)間、平均持續(xù)時(shí)間等。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

●心理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)研究；

●人因工程與工效學(xué)研究；

●人因智能與人機(jī)交互研究；

●智能交通與駕駛行為研究；

●建筑人居健康與環(huán)境行為研究；

●市場(chǎng)研究與消費(fèi)者調(diào)研；

●用戶體驗(yàn)與交互研究；

●教育研究；

●臨床研究；

●嬰兒研究；

●體育運(yùn)動(dòng)研究；

●沉浸式VR研究；

六、廠家介紹

● 北京津發(fā)科技股份有限公司旗下包含北京人因智能工程技術(shù)研究院和津發(fā)人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心多個(gè)前沿實(shí)驗(yàn)室，是國(guó)家高企認(rèn)定的科技型中小企業(yè)、中關(guān)村高企、北京市知識(shí)產(chǎn)權(quán)試點(diǎn)單位，具備進(jìn)出口經(jīng)營(yíng)權(quán)；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項(xiàng)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)、省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證、國(guó)家發(fā)明、軟件著作權(quán)等完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；通過了歐洲 CE、美國(guó) FCC、歐盟 RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001 等多項(xiàng)認(rèn)證和國(guó)家防爆認(rèn)證。

● 津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并通過多年與科研機(jī)構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項(xiàng)核心技術(shù)，是國(guó)內(nèi)的人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心！津發(fā)科技技術(shù)與科研團(tuán)隊(duì)提供的技術(shù)支持及學(xué)術(shù)服務(wù)，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到技術(shù)與學(xué)術(shù)培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度提供實(shí)驗(yàn)室建設(shè)全生命周期的服務(wù)；同時(shí)具備保密資質(zhì)可以承接裝備承制和定制開發(fā)服務(wù)。

32導(dǎo)智能穿戴無線人因記錄儀及生理統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)采用無線藍(lán)牙與無線射頻生理統(tǒng)計(jì)技術(shù)，目前是*輕小的無線人因及生理統(tǒng)計(jì)儀器設(shè)備，對(duì)被試無束縛、無任何干擾，不影響被試真實(shí)的自然行為表現(xiàn)；

系統(tǒng)可實(shí)時(shí)記錄及檢測(cè)個(gè)體在真實(shí)自然狀態(tài)下的生理變化情況，針對(duì)特定刺激下的生理變化趨勢(shì)分析個(gè)體的身心健康狀態(tài)及情緒穩(wěn)定性等，采用無線射頻與無線藍(lán)牙生理統(tǒng)計(jì)技術(shù)，同步記錄個(gè)體ECG心電、GSR皮電、EMG肌電、RESP呼吸、PPG脈搏、HR心率、HRV心率變異性、加速度、角度以及身體運(yùn)動(dòng)等指標(biāo)，分析個(gè)體在特定環(huán)境與活動(dòng)狀態(tài)下的交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)神經(jīng)變化狀態(tài)，從而提高個(gè)體的壓力應(yīng)激能力或情緒變化等。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過進(jìn)一步與高校及相關(guān)研究單位建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，能夠更大空間的提升產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性與實(shí)用性結(jié)合，拓展產(chǎn)品的性能優(yōu)勢(shì)，形成可持續(xù)性產(chǎn)品系統(tǒng)。可應(yīng)用與心理學(xué)、人因工程/人類工效學(xué)、航空航天安全、工業(yè)管理與安全、交通駕駛安全、可用性測(cè)試、體育運(yùn)動(dòng)、安全人機(jī)工程、環(huán)境行為、消費(fèi)、廣告營(yíng)銷研究等科研領(lǐng)域，

系統(tǒng)概述

ErgoLAB智能穿戴人因生理統(tǒng)計(jì)儀是津發(fā)科技自主研發(fā)的第四代可穿戴人因記錄儀與多導(dǎo)生理統(tǒng)計(jì)儀，采用多傳感器融合技術(shù)及算法，定位于精密科研級(jí)儀器設(shè)備；ErgoLAB智能穿戴系統(tǒng)是*自主研發(fā)ZHUAN利技術(shù)，具有多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明ZHUAN利與軟件著作權(quán)，通過了省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證及國(guó)家防爆認(rèn)證，歐洲CE、美國(guó)FCC、歐盟Rohs、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)管理體系認(rèn)證。

ErgoLAB智能穿戴人因生理統(tǒng)計(jì)儀，可穿戴生理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一組能佩戴在人體各處的穿戴式多參數(shù)綜合檢測(cè)儀，主要包含2通道耳夾智能穿戴傳感器，6通道手腕智能穿戴傳感器，4通道手指智能穿戴傳感器，6通道胸帶智能穿戴傳感器。可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體的SpO2血氧含量、RESP呼吸頻率、HR心跳速度、ECG心電變化、EDA皮電變化、PPG脈搏變化、SKT體溫、EMG肌電等生理指標(biāo)，還可以實(shí)時(shí)提取人體的姿態(tài)體位變化和GPS時(shí)空行為與空間位置數(shù)據(jù)。智能穿戴技術(shù)可提供高質(zhì)量、高精度數(shù)據(jù)采集同時(shí)被試佩戴舒適，是一套可在人體自然狀態(tài)下或運(yùn)動(dòng)過程中持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試者一系列生理參數(shù)和人體狀態(tài)的綜合測(cè)試系統(tǒng)，是監(jiān)測(cè)長(zhǎng)時(shí)程運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和生理參數(shù)的解決方案。

通過與高校及相關(guān)研究單位建立產(chǎn)學(xué)研合作，支持后續(xù)二次開發(fā)和聯(lián)合訂制研發(fā)， 可以結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)人工智能技術(shù)和算法進(jìn)行創(chuàng)新的人的狀態(tài)識(shí)別相關(guān)裝備研制和開發(fā)，如人的行為模式識(shí)別、情緒識(shí)別、疲勞狀態(tài)識(shí)別、認(rèn)知負(fù)荷研究等，也可以進(jìn)行士兵與運(yùn)動(dòng)員群體生理測(cè)試與反饋訓(xùn)練、生命體征監(jiān)測(cè)、人因數(shù)據(jù)記錄、人體狀態(tài)識(shí)別與預(yù)警等研究和定制開發(fā)。

系統(tǒng)分析軟件：

系統(tǒng)配套ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)：包含HRV心率變異性分析軟件、EDA皮電反應(yīng)分析軟件、RESP呼吸反應(yīng)分析軟件、EMG肌電分析系統(tǒng)、以及General通用信號(hào)分析軟件。內(nèi)置針對(duì)性的信號(hào)處理算法，自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、降噪、插值、動(dòng)態(tài)識(shí)別等信號(hào)處理，同時(shí)支持各種生理指標(biāo)進(jìn)行時(shí)域分析、頻域分析以及非線性分析，并生成可視化報(bào)告圖表。同時(shí)結(jié)合ErgoLAB同步云平臺(tái)，可以整合其他人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)如腦電與腦功能成像、眼動(dòng)、行為與表情、動(dòng)作與生物力學(xué)、物理環(huán)境，并進(jìn)行同步分析。所有的可穿戴數(shù)據(jù)采集模塊同步在線分析人體的腦電波變化、眼動(dòng)軌跡、以及與情緒變化相關(guān)的生理信號(hào)：肌電、心電、皮電、皮溫、呼吸、心率等生理變化。

ErgoLAB可穿戴手腕傳感器：支持測(cè)量SpO2血容量脈搏、EDA皮膚電、SKT皮膚溫度等生理信號(hào)以及ACC人體姿態(tài)數(shù)據(jù)采集為一體的新型智能穿戴人因與生理統(tǒng)計(jì)儀。

ErgoLAB可穿戴胸帶傳感器：支持測(cè)量RESP呼吸、ECG心電、EDA皮膚電等生理信號(hào)以及ACC人體姿態(tài)為一體的新型智能穿戴人因與生理統(tǒng)計(jì)儀。

ErgoLAB可穿戴手指?jìng)鞲衅鳎?/span>支持測(cè)量PPG血容量脈搏、SpO2血氧飽和度、SKT皮膚溫度和EDA皮膚電生理信號(hào)為一體的新型智能穿戴組合傳感器。

ErgoLAB可穿戴耳夾傳感器：支持測(cè)量PPG血容量脈搏和SpO2血氧飽和度等生理信號(hào)為一體的新型智能穿戴人因與生理統(tǒng)計(jì)儀。

ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)：

1、完整的云項(xiàng)目管理及研究流程：包含云項(xiàng)目管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、同步記錄、數(shù)據(jù)回放、信號(hào)處理與分析，涵蓋整個(gè)科學(xué)研究流程。

2、滿足廣泛的云實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求：適合于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、移動(dòng)終端、虛擬仿真以及真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)研究，創(chuàng)建并運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，刺激呈現(xiàn)與屏幕刷新同步。

ErgoLAB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)云平臺(tái)：

基于云服務(wù)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以分發(fā)到任意或全部測(cè)試終端進(jìn)行單人或群體實(shí)驗(yàn)，涵蓋從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、生成預(yù)覽、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行到毫秒精度的數(shù)據(jù)收集、處理分析全過程。采集的所有多模態(tài)數(shù)據(jù)均實(shí)時(shí)上傳存儲(chǔ)至云端數(shù)據(jù)庫，支持實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與大數(shù)據(jù)的云管理、云共享與云協(xié)作。

General通用信號(hào)分析軟件：

ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)，除針對(duì)EMG、EDA、HRV、RESP信號(hào)的專業(yè)處理與分析軟件之外，還提供了General通用信號(hào)分析軟件，包含如生物力學(xué)信號(hào)（角度，加速度等）、環(huán)境信號(hào)（溫度、濕度、噪音、大氣壓、光照等）、皮溫SKT、眼電等，該分析模塊默認(rèn)為通用的處理方式，可滿足基本的信號(hào)處理與分析統(tǒng)計(jì)。

HRV心率變異性分析軟件：

ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)心電與脈搏信號(hào)分析

1、數(shù)據(jù)處理與特征點(diǎn)提取 ：系統(tǒng)內(nèi)置多種信號(hào)處理方式，包括小波、高/低通濾波等對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行處理，自動(dòng)標(biāo)記R峰值點(diǎn)（包括異常值檢測(cè)、異常點(diǎn)矯正），提取IBI間期，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，可一鍵導(dǎo)出.csv文件。

2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與可視化報(bào)告： 支持IBI間期的時(shí)域統(tǒng)計(jì)、經(jīng)FFT轉(zhuǎn)換的頻域數(shù)據(jù)以及非線性分析，從不同角度挖掘數(shù)據(jù)信息。支持一鍵導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)以及結(jié)果的可視化報(bào)告，更加可靠與豐富。

3、多模態(tài)數(shù)據(jù)同步交叉統(tǒng)計(jì) ：支持HRV與多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉統(tǒng)計(jì)分析，包括行為、眼動(dòng)、腦電、動(dòng)作捕捉以及其他的生理電信號(hào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多維度的結(jié)果驗(yàn)證與多模態(tài)數(shù)據(jù)更的的狀態(tài)識(shí)別。

4、信號(hào)分析模塊：

信號(hào)分析模塊包括時(shí)域分析、頻域分析和非線性分析三種，三者可實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)換。

A.     時(shí)域分析（Time Domain）：包括全程記錄期間所有N-N間期的均值（MeanIBI）、全程記錄期間所有N-N間期的標(biāo)準(zhǔn)差（SDNN）、全程記錄期間所有N-N間期的標(biāo)準(zhǔn)差平均值SDANN、相鄰N-N間期差值的標(biāo)準(zhǔn)差（SDANN Index）、相鄰N-N間期之差的標(biāo)準(zhǔn)差（SDSD）相鄰N-N間期差值的均方根（RMSSD）、相鄰N-N間期之差大于50ms的比例（PNN50）、相鄰N-N間期之差大于20ms的比例（PNN20）。SDNN與總體變異性相關(guān)，而RMSSD與副交感神經(jīng)影響心率的活動(dòng)有關(guān)。

B.     頻域分析（Frequency Domain）：運(yùn)用參數(shù)模型法和快速傅里葉變化將時(shí)域分析信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域分析信號(hào)，用以表達(dá)不同頻率的變異數(shù)量，包括：高頻段（HF 0.15-0.4Hz）、低頻段（LF 0.04-0.15Hz）、極低頻段（VLF 0.0033-0.04Hz）和超低頻段（ULF 0-0.0033Hz），并對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率譜密度分析。從功率譜密度中確定信號(hào)的頻帶，將在功率譜分析圖中以不同的顏色區(qū)分。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括Power、Power Percent、Power Norm以及Peak、Total Power、LF/HF指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。

C.     非線性分析：散點(diǎn)圖分析（Pioncare）,利用R-R間期變化繪制圖像，包含了HRV的線性和非線性的變化趨勢(shì)了，給出了心臟波動(dòng)的直觀顯示，能揭示非線性過程和非周期性運(yùn)動(dòng)。同時(shí)引入了向量長(zhǎng)度指數(shù)和向量角度指數(shù)，分別反映R-R間期的變化程度和相鄰R-R間期的變化程度。參數(shù)包含垂直偏差SD1，水平偏差SD2；差值散點(diǎn)圖（Scatter）：時(shí)間序列中連續(xù)的速率值之間的相關(guān)性，以連續(xù)三個(gè)IBI點(diǎn)做差值得到一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)做圖，得到四個(gè)象限的值。參數(shù)指標(biāo)包括：一象限點(diǎn)的個(gè)數(shù)A++、第三象限點(diǎn)的個(gè)數(shù)B--。

EDA皮膚電反應(yīng)分析軟件：

ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)皮電信號(hào)分析軟件包含如下功能:

1、SC皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)分析：SC上升一般反應(yīng)注意/情緒喚醒度的升高，降低代表注意/情緒喚醒度下降。系統(tǒng)通過多種平滑處理方法自動(dòng)提取隨時(shí)間變化的SC皮膚電導(dǎo)數(shù)值（單位μS），并一鍵導(dǎo)出CSV文件。

2、SCR事件相關(guān)皮電分析：Phasic信號(hào)是潛藏在tonic信號(hào)之下，系統(tǒng)通過出汗模型自動(dòng)提取Phasic EDA。通過自定義設(shè)置SCR幅值與時(shí)間窗口，完成事件相關(guān)SCR（ER-SCR）分析，包括nSCR、Latency、Amp、SCL、P.Driver Density、P.Driver Sum等數(shù)據(jù)指標(biāo)，充分滿足研究者分析需求。

3、SCL時(shí)相相關(guān)皮電分析：通過數(shù)學(xué)算法去除SCRs后平均的皮電水平值（SCL），系統(tǒng)自動(dòng)完成自定義事件片段或手動(dòng)劃分時(shí)間片段區(qū)域的漸變信號(hào)Tonic（SCL）分析，并導(dǎo)出時(shí)域信號(hào)Mean、Max、Min、SD、Variance、Polar Distance等數(shù)據(jù)指標(biāo)。

EMG肌電信號(hào)分析軟件：

ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)肌電分析軟件自動(dòng)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪處理，根據(jù)MVC進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化與統(tǒng)計(jì)分析。時(shí)域分析包括原始數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、歸一化數(shù)據(jù)的Mean、Max、Min、SD、Variance、RMS、Mean Absolute Value、iEMG等指標(biāo)；頻域分析的中值頻率、均值頻率、可視化頻譜圖，系統(tǒng)支持自動(dòng)識(shí)別周期性動(dòng)態(tài)用力分析。

RESP呼吸信號(hào)分析軟件：

ErgoLAB生理測(cè)試云平臺(tái)呼吸反應(yīng)分析軟件提供多種濾波方式，便于根據(jù)研究需要進(jìn)行選擇與自定義調(diào)節(jié)。還可監(jiān)測(cè)與分析全程以及階段化的數(shù)據(jù)信息處理方式，更加的分析某一時(shí)間段內(nèi)的呼吸行為。從而統(tǒng)計(jì)并導(dǎo)出呼吸信號(hào)的時(shí)域與頻域數(shù)據(jù)報(bào)告，具體數(shù)據(jù)包括時(shí)域數(shù)據(jù)AVRESP、SD、Max、Min、Rang；頻域數(shù)據(jù)Power、Peak值，以及可視化的功率譜圖等。

津發(fā)科儀PsyLAB無線生理儀系統(tǒng)特點(diǎn)：

1）體積小，佩戴便攜，無線傳感器尺寸僅為36mm*22mm；

2）16bits高分辨高速采樣，采樣頻率高高達(dá)4096Hz；

3）在實(shí)現(xiàn)單通道16導(dǎo)生理數(shù)據(jù)采集的同時(shí)與人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)、心理行為同步系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；

4）支持視頻、事件的同步采集和事后處理，同時(shí)具備多通道擴(kuò)展功能；

5）室外無線遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)500米以上，室內(nèi)數(shù)據(jù)跟蹤廣域性強(qiáng)，*；實(shí)現(xiàn)了自然跟蹤；

6）同時(shí)除噪性和及時(shí)性非常好；

7）點(diǎn)帶面多維響應(yīng)，可將單一的無線射頻生理采集功能更廣泛的與多方面無線生理采集、多維度數(shù)據(jù)采集記錄融合。

8）針對(duì)生理數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)數(shù)據(jù)分析（如視頻、頻域分析），并形成表格、餅圖、柱狀圖等多種數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式，同時(shí)，將數(shù)據(jù)分析形成結(jié)果報(bào)告。技術(shù)參數(shù)：

傳感器規(guī)格
采樣率：4096Hz

通道數(shù)：16通道,可以擴(kuò)展為32通道

分辨率：16Bits

傳輸距離：100米

頻  道:  2.4GHz

電  源：鋰離子電池220mAh

電池壽命：8小時(shí)

充電時(shí)間：3小時(shí)

機(jī)械規(guī)格

尺寸：52毫米x 25毫米x 14毫米

重量：20g

工作條件

溫度：0°C至40°C

濕度：<60％

生理信號(hào)分析軟件介紹

1、生理信號(hào)分析軟件功能介紹

一、行為視頻同步采集 ：采集人的行為視頻數(shù)據(jù)，同時(shí)人因數(shù)據(jù)無線同步采集，包括加速度、角度、壓力、溫度、肌電、心電、皮電、皮溫

二、系統(tǒng)包括如下多項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括平均值[Mean]、中位數(shù)[Median]、眾數(shù)[Mode]、大值[Max]、小值[Min]、均方根[RMS]、直流電壓值[DC]、交流電壓值[AC]、心率[Rate]以及波峰平均振幅[Mean Peak Amplitude]。