非侵入式传感器方法在新生儿出生后监测中的临床应用

背景

降低全球新生儿死亡率是人类面临的一项重大挑战。根据英国国家统计局的数据，英国每年约有786,323名活产婴儿;这些新生儿中约有10%在出生后的过渡期间需要帮助。全球每年约有250万新生儿在出生后第一个月内死亡。主要原因是早产和分娩时的并发症。为了及时采取行动，防止进一步的损害，卫生专业人员应该依靠对主要生命体征的准确监测——心率和呼吸频率。

目标

介绍一种创新的、无创的婴儿心率和呼吸率监测方法的临床观点，并与现有方法进行比较，突出其优点和局限性。

方法

利用我们最近发表的系统综述中收集的数据，我们强调了新型传感器设备在获得可靠心率测量方面的障碍和促进因素。详细介绍了与传感器和接口的应用、显示时间和用户反馈有关的困难。我们还提供了一个独特的概述，使用无创呼吸率监测方法，从新生儿的脉搏血氧仪痕迹提取RR。

结果

用于监测心率的新型传感器具有最小干扰技术的优点，但与金标准的成熟方法相比，由于运动伪影，传感器耦合不良，间歇性测量和记录质量差，因此存在局限性。婴儿的呼吸频率可以通过体积记录准确地得出。

结论

目前监测新生儿心率和呼吸频率的方法存在一些局限性。新型微创传感器具有一定的优势，有助于临床实践。需要进一步的研究来评估它们是否足够准确、实用和可靠，适合临床使用。

降低全球新生儿死亡率是人类面临的重大挑战。根据英国国家统计局的数据，英国每年约有786,323名活产婴儿;这些新生婴儿中约有10%在出生后立即需要协助[1，2，3.，4]。

出生后第一胎死亡的主要原因是早产和分娩并发症。在全球范围内，75%的新生儿死亡发生在生命的第一周，其中相当多的人在头24小时内死亡。对于大多数新生儿来说，从宫内环境到宫外环境的过渡是成功的;然而，大约10%的新生儿在这一过渡期间需要帮助[4]。

心率(HR)是评价新生儿状态最重要的临床指标，心率与呼吸是新生儿健康和干预反应的主要评价指标Apgar评分的关键组成部分。因此，为了及时采取行动，防止可避免的损害，应向卫生专业人员提供准确及时的主要生命体征HR和呼吸频率(RR)监测[5，6]。

生命最初几分钟的HR，特别是需要复苏的新生儿，可以用作新生儿死亡率的预测指标，并确定存活者发生中度至重度脑损伤的可能性[4，6]。必须快速准确地评估出生时的HR，并将其作为有效复苏和评估其他干预措施(如胎盘输血)的指南[4，5]。

常用的检测出生时心率的方法包括国际指南先前推荐的触诊和听诊[6]。这些是由训练有素的医疗专业人员通过感觉脐带底部的脉动，感觉肱或股脉冲和听诊器听心前膜来执行的。虽然听诊似乎优于触诊，但两种方法都缺乏准确性，而且只能提供间歇性监测[7]。

文献中提到的其他方法包括脉搏血氧仪(PO)、心电图(ECG)、多普勒超声和前额反射光体积脉搏波(PPG) [7]。所有这些方法都有其局限性，并受到与传感探针的附着，运动伪影和显着显示延迟相关的困难的影响[7，8，9，也被称为“人力资源时间”。

呼吸频率(RR)是新生儿监测的另一重要生命体征[10]。呼吸频率或RR的定义是每分钟吸气和呼气的运动次数[11]。婴儿的正常呼吸频率为每分钟30-60次。10，11]。呼吸窘迫是婴儿入住新生儿重症监护病房的最常见原因之一。它的定义是存在一种或多种呼吸功增加的迹象，如呼吸频率增加(呼吸急促)、鼻肿胀、胸部收缩或咕噜声[12]。

临床可以通过计算胸壁运动来确定RR，但这是一种间歇性的测量方法，容易出现不准确和人为错误[11，13，14]。通过呼吸诱导式脉搏波描记(RIP)或鼻腔气流可以对RR进行持续评估，但这些方法需要额外的传感器，并且不适用于急性不适的婴儿[15]。已经有一些出版物着眼于从脉搏血氧仪的脉搏脉搏描记图(pleth)中提取RR，作为一种侵入性较小的替代方法[16，17，18，19]。其他作者研究了使用微波干涉雷达传感器或脉冲无线电超宽带雷达技术监测RR和检测婴儿和早产儿呼吸暂停的创新传感器[20.，21，22，23，24，25]。虽然它们有很好的结果和非接触监测的优势，但这些研究大多是体外实验观察性研究。为了验证这些结果并评估其临床应用的可行性，他们需要进行概念研究的体内验证，并与目前的金标准进行比较。

此外，研究人员还寻求机会改进非接触式呼吸监测，如雷达、红外成像和光学成像[14]。这些后期技术包括热传感器和基于热成像的RR监测。这些方法尚未被批准用于临床环境[14]。

我们之前发表的系统综述主要集中在创新的新生儿HR监测传感器的临床应用[8]。它确定了迫切需要开发非侵入性解决方案来监测生命体征、HR和RR，特别是在新生儿等弱势人群中[9，19]。本文总结了我们之前的研究结果，并详细介绍了监测人力资源的试点方法的临床应用和基本技术细节。它考虑到最近的出版物及其对临床实践的潜在影响。我们还讨论了使用现有的监测方法对婴幼儿进行持续无创RR监测的潜在解决方案[18，19]。

目标

这一观点的目的是提供用于检测和监测脆弱新生儿人群HR的无创新型传感器的基本技术信息和临床细节。我们利用系统回顾的结果强调了它们的优点和局限性[8]以及最近发表的有关新技术的文章[26，27，28，29]。另一个目的是讨论通过从新生儿的脉搏血氧仪痕迹中提取RR来实现连续无创呼吸率监测的潜在解决方案[18，19]。

我们使用最近发表的系统综述中收集的数据来强调新型传感器设备在获得可靠的HR测量方面的障碍和促进因素。探讨了与传感器和接口的应用、显示时间和用户反馈有关的困难。系统评价的纳入标准是在过去15年中发表的研究，研究了足月和早产儿检测心率的方法，并将其与现有方法之一(PO或ECG)进行了比较。我们调查了基于实验的研究，以及在不同卫生保健环境中的可行性研究:新生儿重症监护病房(NICU)、高依赖性病房(HDU)、产后病房、产房和社区分娩中心。我们还审查了已在各自数据库中登记并正在进行的研究。如果没有与监测金标准(ECG或PO)进行比较，则排除研究[8]。

此外，我们回顾了最近描述用于检测和监测新生儿HR的新型干式ECG传感器的文献[26，27，28，29]。

此外，我们总结了几项可行性研究的结果，这些研究使用低通滤波(LPF)从新生儿、婴儿和幼儿的原始脉搏血氧饱和度描记痕迹中提取呼吸数据[16，18，19]。

先前发表的系统综述研究了新生儿心率监测，对过去15年发表的26项研究进行了完整的文章分析。大多数研究都是观察性的，以实验为基础。人群包括新生儿重症监护病房的足月和早产儿(15项研究)。其他地点为产房、新生儿高依赖性病房及产后病房[8]。

新传感器，通过审查确定，旨在克服现有方法的局限性，如胸部听诊，脐带触诊，心电图和PO。听诊和触诊虽然快速和容易获得，但已被证明是不准确的，这可能影响复苏过程的成功[7，8]。他们平均每分钟可低估心率14次和22次[30.，31]。

与单纯的临床评估相比，ECG和PO都更精确，但也有各自的缺点[10]。有一些出版物指出，从出生开始，获得可靠的HR的显著延迟通常超过一到两分钟[9，30.，32，33]。其他限制是由于粘附电极可能对早产儿脆弱的皮肤造成损害，造成压力、疼痛并可能导致感染[34]。

新技术的发展旨在最大限度地减少与患者的接触，并产生非突发性的生命体征测量。系统评价确定了皮肤接触式和非接触式传感器。采用皮肤接触的传感器有反射式光电体积脉搏波仪(rPPG)、干式ECG电极、手持式多普勒和数字听诊器。所确定的非接触式传感器有相机光电体积脉搏波仪(PPG)、电容式传感器/电极[35]、压电陶瓷传感器、压电传感器和激光多普勒振动计。

详见表1查看这些传感器的摘要。

使用皮肤接触的新型传感器

还有其他新型传感器，可以使用连续或间歇的皮肤接触，但不附着在婴儿身上，如反射PPG，干ECG电极，手持式多普勒设备和数字听诊器。8]。

反射Photoplethysmography (rPPG)

反射式光电体积脉搏波(rPPG)传感器具有一个光电二极管(PD)，用于检测与组织相互作用后的漫射反射光。检测到的一个关键成分是心脏同步血容量变化。反射光被放大、滤波，然后由模数转换器(ADC)以2300赫兹采样，随后使用正交解调器解调以恢复PPG信号[36]。

在我们使用rPPG的三个研究中，放置PPG传感器的首选区域是前额[36，37，38]。这是最合适的测量地点，不应干扰任何护理或复苏程序[37]。这种位置选择还有其他好处。与外周(如手和脚)相比，皮肤灌注得到了更好的维持，易于进入，并且没有增加低温症的风险，特别是对于极端早产儿。另一方面，为了更好地控制温度，这些婴儿往往会被送到塑料袋里。这使得他们更难以接触到他们的手和脚来放置监测传感器[36]。

在Grubb等人报告的rPPG中，他们使用绿光(525 nm)来优化脉冲信号采集的幅度，并将其调制在575 Hz以抑制环境光的干扰[36]。光源由四个525nm的led组成，在PD的两侧各有两对led，以提供传感器下方组织的均匀照明。该检测装置基于三个主要模块，用于处理信号。第一种包括放大和滤波。第二部分涉及使用模数转换器(ADC)和数据记录系统，将数据保存在本地。第三部分涉及锁定检测。

为了确定rPPG的可靠性，作者计算了心电图与HR的阳性一致性百分比(PPA)，结果显示> 32孕周组为97.7%，< 32孕周组为94.8%。

引起传感器位移的运动伪影对可靠性有负面影响[36，37]。作者提出了克服这些限制的方法，包括改进传感器固定，对HR数据使用合适的低通滤波器，并在平均窗口进行调整[36]。Ward等。[38认识到与员工进行定性研究以优化设备的作用，以及将PPG传感器纳入帽子的可能性。

最近的一项研究与之前的研究结果相呼应，将rPPG作为支持新生儿过渡、稳定和进一步干预(如延迟脐带夹紧)的有效替代方法[39]。作者明确指出，需要进一步的研究来评估其在低灌注状态和需要复苏的婴儿中的可靠性和准确性。

干式ECG电极NeoBeat

最近的一些研究描述了这种新的有前途的方法来确定和监测新生儿的HR。所有作者均使用NeoBeat新生儿心率仪(挪威斯塔万格，Laerdal Medical, LGH-532-0033)，一种非一次性干电极心电图，并将其与传统湿式粘连心电图电极和部分PO进行比较。该设备将干燥的不锈钢电极嵌入弹簧-弹性扣中，置于新生儿的胸部或腹部，以测量电导心电图[26，27，28，29]。

与传统的心电监测相比，NeoBeat有几个优势。它很容易放置和快速显示人力资源测量[27，28]。从放置到显示的最短时间为2.5 s，而PO为58.5 s。28]。它不需要皮肤准备，放置在上腹部，不干扰复苏操作，如胸部按压。NeoBeat，干式ECG电极的HR测量值与传统ECG具有良好的相关性，因此被认为是可靠和准确的[26，27，28，29]。由于成本降低，它可以在高资源和低资源环境中使用。

这些研究的局限性在于样本量小，而且只选择了稳定的婴儿。某些因素如复苏努力和灌注不良的影响尚未确定。NeoBeat干式ECG电极与传统ECG监护仪的平均时间存在差异[26]。

这些作者同意，未来的研究需要确定NeoBeat干式ECG电极在需要强化复苏的分娩期间的可靠性和准确性，但所有人都认识到其改善预后的潜力[26，27，29]。

手持多普勒

手持式多普勒超声(HhDU)检测婴儿出生时HR的研究在我们的文献综述中有三个研究[40，41，42]。双向手持式多普勒通常用于测量四肢的动脉和静脉血流量，并用于检测胎儿或新生儿HR。通过超声波检测血流速度，超声波从探头传输到患者体内，并被血液反射。

传送换能器将放大的高频电振荡转换成传送给病人的超声波。超声波通过生物组织，并被移动的物体反射(即新生儿心脏的跳动)。反射的超声波被接收换能器转换回电信号，得到的多普勒位移信号被放大，并通过扬声器作为可听到的声音重放。

HhDU测定的总HR与ECG测定的HR相关性良好，被认为是确定出生时HR的快速方法。其他优点包括整个团队都能听到心跳，比听诊和触诊快，而且设备在分娩设施中很容易获得，所以没有经济上的影响。

这种方法的局限性是需要加强培训，需要额外的工作人员来执行任务，并且可能干扰复苏工作[40，41，42]。

数码听诊器

数字听诊器已被用来记录婴儿和儿童的心音和呼吸音。一些研究将这些录音作为心脏杂音分析技术研究的一部分[53，54]。一些在产房使用数字听诊器的研究发现，在评估哭闹婴儿的心率时存在一些局限性[43，44]。

数字听诊器在儿科医学中有可能减少听诊者的主观性，并可用于远程医疗，以增加专家访问;基于听诊的临床诊断计算机辅助诊断程序/算法、基于家庭的心肺状况监测和临床教学[45]。

使用数字听诊器检测新生儿出生时心率的可靠性和准确性有待进一步研究。43]。

基于传感器的非接触式新方法

通过系统评价确定的用于检测婴儿HR的非接触式传感器有:视频容积脉搏波描记仪(VPG) [34，46，47，55]、电容电极[35，49，50]，压电陶瓷[51]、压电传感器[56]及激光多普勒振动计[52]。

视频光电脉搏波描记仪(VPG)

视频光容积脉搏波是一种非接触式光学测量技术，可用于检测一定皮肤区域血管床的血容量变化。这些变化影响光的透射和反射率。心血管脉搏波引起小动脉体积的变化，从而导致脉搏性皮肤颜色的微小变化。这些“微红”是人眼看不见的，但可以通过高清摄像机检测到。47]。

Aarts等人在2013年发表的初步研究中使用了这项技术[46]。摄像机放置在离婴儿1 m的地方，在新生儿重症监护病房的环境光线下，对准未遮挡的身体部位，拍摄1 ~ 5min，以30fps的速度录制300 × 300像素的8位视频，保存为未压缩的AVI格式，供后期分析。

使用定制的图形用户界面，研究人员手动选择视频帧并将其定义为第一感兴趣区域(ROI)。部分信号处理利用了婴儿全局运动跟踪模板(IMAQ 3匹配模式，国家仪器公司，奥斯汀，德克萨斯州)。在第一个ROI中，选择第二个包含皮肤的较小ROI。他们计算了roi中每帧的平均像素值(PV)。他们通过绘制每帧roi的PV来获得PV(t)信号。被分析的通道是绿色通道，因为它提供了最强烈的颜色。穿过皮肤血管的心血管脉搏波引起roi的PV(t)随时间的变化是由皮肤的微小颜色变化引起的。他们使用反射率变化最小的红色通道来校正照明强度变化的绿色通道信号。

该系统综述确定了另外三个使用类似实验的研究。所有这些都是针对新生儿重症监护病房的足月和早产儿的小型研究，评估了相机体积脉搏图检测和监测新生儿HR的准确性[34，46，47，55]。所有研究均报道VPG HR与ECG或PO HR之间存在高度相关性，一致性限高达95% [46]。报告的差异接近医学标准，值从每分钟+/- 4次(bpm)到+/- 5.48次。

VPG的优点是提高了舒适度，特别是在需要长时间观察的情况下[47]，它是无痛的，它不干扰其他设备(如x光机)。此外，它可用于皮肤黝黑的婴儿(已知的光体积脉搏波描记术的局限性)，以及在高频振荡通气和摇晃运动(在妈妈怀里)引起的轻微运动[57]。最重要的是，它被认为不会对亲子关系产生负面影响[46]。VPG具有远程医疗监控的潜力，由于成本降低，可用于低资源设置，并且是一种易于部署的系统[47，55]。

使用VPG的限制和障碍是由于运动伪影导致的记录丢失[46，47，48]、环境光照不足(全部4项研究)以及临床工作人员与婴儿之间的定期互动[34]。

作者探索了几种策略来克服这些限制，使用改进的提取算法，更高清晰度的相机[46]，更佳的光照条件[46，47和开发系统来减少运动伪影[55]。

电容式传感器

电容式集成传感测量电生理信号而不需要直接接触皮肤。传感器可以印在可穿戴的材料上，也可以嵌入身体周围的物体中，如床垫或椅子。该方法在心电信号采集的许多应用中显示出巨大的潜力。为了减少由运动和定位引起的不完全覆盖，研究人员提出了一种嵌入床垫的传感器阵列[49，58]。这些传感器的优点是它们减少了皮肤刺激、过敏和疼痛刺激引起的不适的可能性。不幸的是，一些研究得出结论，由于次优的传感器耦合和运动伪影，它们具有很高的阳性预测值，但在获得HR测量时灵敏度较低。同样的研究提到了克服这些限制的策略，通过实现更好的传感器矩阵设计和在嵌入时使用更少的层数[49，50，58]。

多等人最近发表的一篇论文[35报道了一种技术解决方案的设计和开发，该方案使用嵌入在新生儿重症监护病房床垫中的非接触式电位传感器(EPS)，为产房内的临床医生提供实时ECG数据。电位传感器(EPS)是一种基于静电计的放大器绝缘电极，它不需要与身体电接触就能获取生物电位信号。它以位移电流工作，传统的电极-皮肤界面被介电材料取代。概念验证测试在体内和体外使用模拟和人类心脏信号进行。在本研究中，考虑了两种将传感器嵌入NICU床垫的材料:银导电聚合物油墨(Fabink-TC-C4001)和自粘导电纺织织物(MOS TitanRF)。EPS传感器采用外部偏置电路设计，不影响传感器的输入阻抗。反馈回路采用保护、自举和中和等方法增强输入阻抗，减小输入电容，支持传感器的稳定性。该原型系统包括EPS传感器和基于纺织品的电极，成功地记录了来自模拟和人源的高质量心电。信号的质量评估证实，在存在干扰层和气隙的情况下实现了高质量的心电记录，具有可靠和可重复的心电波形。作者得出结论，该设备具有很高的潜力，可以在分娩后10秒内自动获取新生儿的心率，而无需附加额外的传感器。 This is considered a safe, rapid, and reliable technological solution with great potential to improve the newborn mortality and morbidity outcomes.

压电陶瓷传感器

压电陶瓷传感器由Nukaya等人描述。[51，59]。四个传感器连接在新生儿床的腿之间，采用树脂板来增加支撑表面的弯曲度，从而提高灵敏度，以考虑到新生儿的低体重。然后确定了来自心跳高频成分的微振动，以避免新生儿心跳基频区域(2-3 Hz)的环境噪声问题。其他可识别的生物信号包括呼吸和身体运动。为了确定该系统的有效性，以常规床边监护仪的心电图和呼吸波形输出作为参考。

压电陶瓷传感器检测到的心跳和呼吸信号与监护仪检测到的信号相似。压电传感器测得的心率值与常规监测仪测得的心率值相关系数较高，R = 0.91 [j]。51]。他们的研究的局限性在于实验设计和受试者数量少，因为它只包括一个早产儿。该技术具有长期监测的潜力，提供了非接触式传感器的所有优点，例如降低皮肤疾病的风险，减少机械和疼痛刺激[51]。

激光多普勒振动计

激光多普勒测振仪是一种连续监测HR和RR的光学测量方法。非接触式方法使用II类B激光(波长632.8 nm，功率< 1 mW)指向乳头附近的胸部部位，测量胸壁运动，与肺部吸气/呼气活动和心脏的机械泵送作用相关。它具有其他非接触式设备的所有优点，减少了感染的风险，不影响皮肤的完整性，减少了与粘性传感器相关的不适和痛苦刺激。几项实验研究观察了ECG与HR的相关性，两种方法之间的差异小于6% [52而且与呼吸量计数据相比，RR监测的死亡率低于3% [48，60]。作者认为限制是由于大尺寸、复杂性和相关成本[52]。

使用脉搏血氧仪监测呼吸频率(RR)

RR是幼儿的关键生命体征，呼吸频率加快(呼吸急促)是提示以下几种急性疾病的重要体征:10，61，62]不仅是传染病，还包括各种先天性呼吸、心脏和神经系统疾病[63]。监测RR对于识别患病和易受伤害的婴儿和儿童，提供疾病的早期诊断和治疗尤其重要。目前持续监测RR是通过测量呼出气量和胸用力[63]。

有各种各样的传感器用于监测呼出的气体。RR可由测量湿度随呼吸变化的口鼻湿度传感器得到。热敏电阻传感器通过测量上呼吸道温度随呼吸的波动来确定衍生的RR。气压传感器、压力传感器或气流速度传感器测量口腔内的空气压力。呼吸比是由气压随呼吸的波动而得出的。也可以利用呼出的气体，利用二氧化碳传感器测量二氧化碳随呼吸的波动来获得呼吸比[63]。

RR也可以通过测量胸廓扩张来得出。胸阻抗传感器广泛应用于重症监护，利用心电图导联发出的微弱电子信号来测量胸阻抗随呼吸的变化。呼吸感应容积描记术是利用呼吸过程中胸腹围变化引起的胸腹带电感的变化，用于睡眠实验室。

这些方法是侵入性的，很难在重症监护环境之外进行常规临床护理。因此，人们对开发一种非侵入性的RR连续监测技术解决方案非常感兴趣[16，19]。

脉搏血氧仪已经广泛应用于所有临床环境，甚至在家中监测血氧饱和度(SpO2)。一般来说，脉搏血氧计传感器的放置对婴儿和儿童的耐受性很好。

脉搏血氧计产生的体积描记图(体积)反映探针下肢体的瞬时血容量。由于涉及心肺相互作用的多种机制，呼吸力的变化可影响量迹[21]。使用低通滤波技术(LPF)，可以去除体积迹线的主要心率分量，从而产生包含较低频率分量的迹线[64，65]。因此，过滤后的体积轨迹可用于计算呼吸速率[16，17，19]。使用MATLAB开发的定制软件(the MathWorks Inc.， Natick, MA, USA)对尺寸进行处理[16，17，18，19]。使用的LPF截止频率为1至2分钟持续时间的连续周期计算的脉冲速率的一半;滤波器的特性提供了一个陡峭的滚降，以去除脉冲速率分量。

几项研究表明，可以从标准脉搏血氧仪的脉搏量谱中准确地提取出RR [16，18，19]。他们的发现对临床实践具有重要意义，为不同环境下的无创持续RR监测提供了解决方案[19]。这项技术有潜力用于慢性呼吸道疾病患者的家庭监测，以及识别囊性纤维化患者呼吸道感染的早期预警信号。早期诊断可能导致及时的护理，更快的恢复和更好的患者预后[66]。

本综述强调了当前的总体趋势，即尽量减少患者接触，并允许对生命体征进行非突发性测量，特别是在新生儿和早产儿等高度脆弱人群中。不同专业领域的研究人员正在合作开发准确、可靠和快速的非侵入性或微创传感器[8，9，67]。

非接触式心电传感器有几个优点，不仅可以指导复苏，还可以指导其他围产期干预，如延迟脐带夹紧[qh]8]。未来的研究，使用新技术，可能阐明胎盘输血在出生后心血管适应中的作用[8，39，68]。

RR是另一个重要的生命体征，被用作易感婴儿疾病的有价值标志[10，11]。目前持续监测RR的方法在常规临床使用中存在问题，因为它们可能是侵入性的，并且仅限于重症监护病房。提出的新方法使用脉搏血氧仪和低通滤波器从体积痕迹中提取RR。多项研究证明这是一种可行的方法，具有明显的辅助临床实践的潜力;例如，该方法有潜力用于家庭监测新生儿和患有慢性呼吸道疾病的儿童，以及用于疑似患有阻塞性睡眠呼吸暂停的儿童的夜间研究和监测患有囊性纤维化的儿童呼吸道感染的早期预警[15，19，69]。

最近的研究表明，使用干ECG电极等传感器进行心率监测的结果很有希望[26，27，28，29]，都是视频[70]及反射式光电脉搏波[39]、电容式传感器[35，58手持式超声[71]及激光测振仪[72]。其他技术，如压电陶瓷传感器[59]及数码听诊器[43，44，73的研究较少。

限制新型传感器使用的潜在问题可能与运动人工制品和传感器耦合不良有关，这可能导致记录质量差和间歇性测量[8，9，67]。一些作者已经讨论了克服这些限制的策略。这些措施包括将传感器嵌入靠近皮肤的支撑系统中，减少层数，并为传感器矩阵开发更好的设计[49]。人们对发展先进的信号处理算法也有浓厚的兴趣[8，9]。

新型传感器应准确、可靠、耐用、使用方便、性价比高;此外，还需要研究新的传感器与现有的方法相比，是否表现出更好的性能。开发新的传感器可能需要一个多学科的研究团队，包括工程师、软件开发人员、物理学家以及参与新生儿护理的临床团队、助产士、产科医生、儿科医生、新生儿医生和护士[8，67，68]。为了使新型传感器被临床使用，研究需要检查它们在临床条件下和不同临床领域(新生儿重症监护室、分娩服、社区分娩中心)的性能。

HR和RR是新生儿复苏监测的关键生命体征[7，8，9]。开发新的监测技术有可能改善临床实践，并带来更好的短期和长期新生儿健康结果[8，9，67]。

有关被审查出版物的数据可供审查。

人力资源:

心率

RR:

呼吸速率

博:

脉搏血氧测量

心电图:

心电描记法

分:

Photoplethysmography

撕裂:

呼吸感应脉搏波

NICU:

新生儿重症监护病房

二:

高依赖单元

通滤波器:

低通滤波

rPPG:

反射photoplethysmography

SC:

皮肤接触

NC:

非接触式

HhDU:

手持多普勒超声

DS:

数码听诊器

VPG:

视频体积描记法

投资回报:

感兴趣的区域

PV:

像素值

每股收益:

电位传感器

SoO2:

氧饱和度

SQI:

信号质量指数

不适用。

作者及单位

1. 东苏塞克斯NHS医疗信托，伊斯特本，英国

   Oana安东

2. 布莱顿和苏塞克斯医学院，皇家亚历山德拉儿童医院儿科学术部门，布莱顿，英国

   Oana Anton, Paul Seddon, Ramon Fernandez和Heike Rabe

3. 英国布莱顿萨塞克斯大学工程与信息学院机器人与机电一体化系统研究小组

   Henry Dore, Elizabeth Rendon-Morales和Rodrigo Aviles-Espinosa

4. 英国泰晤士河畔金斯顿的金斯顿大学科学、工程与计算学院计算机科学与数学学院

   大卫·韦特海姆

5. 英国布莱顿，苏塞克斯大学医院新生儿科

   Ramon Fernandez和Heike Rabe

贡献

Oana Anton设计了综述研究，协调和监督数据收集，执行分析元素并撰写手稿。Heike Rabe和Ramon Fernandez概念化和设计了研究，并审查和修改了手稿。Elizabeth Rendon-Morales、Rodrigo Aviles-Espinosa、Henry Dore、Paul Seddon和David Wertheim提供了技术建议，并审查和修改了手稿。作者阅读并批准了最后的手稿。

相应的作者

对应到Oana安东．

伦理批准并同意参与

不适用。

发表同意书

所有作者同意提交的最终稿件并同意承担责任。

相互竞争的利益

作者声明与本文无关的利益冲突。

出版商的注意

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