隨著無線通信設(shè)備互聯(lián)技術(shù)和電子設(shè)備小型化技術(shù)的不斷進步,人類在疾病預(yù)防、康復治療和健康監(jiān)測方面的認知不斷在加強、對于人體溫度實時監(jiān)測需求也在不斷增加,這為可穿戴醫(yī)療電子設(shè)備的發(fā)展提供了很好的平臺,市場的需求量也極具增加。目前可穿戴電子體溫設(shè)備存在成本低的體積大、體積小的成本過高的現(xiàn)象,沒用很好的兼顧實用性與使用體驗。針對這一問題,本文基于藍牙低功耗通信技術(shù)設(shè)計并實現(xiàn)了一款可穿戴電子體溫計系統(tǒng),盡可能兼顧低成本、低功耗、小尺寸。在對體溫計系統(tǒng)的研究過程中,描述了系統(tǒng)的整個框架及細分到各個模塊的器件選型、硬件電路組成及軟件設(shè)計流程,對后續(xù)批量生產(chǎn)的可行性提出并進行驗證。應(yīng)用天線相關(guān)理論,并結(jié)合HFSS13.0軟件,文章對適合藍牙使用的印刷天線進行了建模仿真和天線參數(shù)優(yōu)化,使其在人體佩戴的應(yīng)用情境下,實現(xiàn)良好的無線通信效果。文章通過實驗驗證了優(yōu)化后的天線性能,并與設(shè)計指標對比。通過研究紐扣電池的放電特性,結(jié)合無線通信和體溫采集的實際需求,設(shè)計并優(yōu)化了電池電量管理邏輯。通過老化放電試驗,優(yōu)化電量劃分方案,使得優(yōu)化后的電池電量管理更加適合可穿戴設(shè)備的特殊性,為同類低成本、低功耗設(shè)備的電量管理提供...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 體溫計的行業(yè)規(guī)范
        1.2.2 溫度傳感器的技術(shù)對比
        1.2.3 可穿戴技術(shù)的現(xiàn)狀介紹
        1.2.4 可穿戴體溫設(shè)備的現(xiàn)狀介紹
    1.3 主要設(shè)計內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計與實現(xiàn)
    2.1 系統(tǒng)框架簡述
    2.2 硬件設(shè)計方案
        2.2.1 控制器的介紹
        2.2.2 射頻芯片的介紹
        2.2.3 天線及匹配網(wǎng)絡(luò)
        2.2.4 信號采集與處理
        2.2.5 電池的選擇
        2.2.6 其他外圍電路
    2.3 軟件設(shè)計實現(xiàn)
        2.3.1 射頻芯片SPI介紹
        2.3.2 射頻芯片初始化配置
        2.3.3 射頻發(fā)送廣播包
        2.3.4 標簽發(fā)送數(shù)據(jù)流程介紹
        2.3.5 單片機休眠模式與喚醒
        2.3.6 信號采集配置
        2.3.7 ID號存儲設(shè)置
        2.3.8 加密、批量下載軟件使用介紹
    2.4 系統(tǒng)的實現(xiàn)
    2.5 小結(jié)
第三章 天線設(shè)計仿真與優(yōu)化
    3.1 印刷天線概述
    3.2 最大傳輸定理
    3.3 天線模型理論計算
    3.4 HFSS軟件的介紹和天線模型的建立
    3.5 天線仿真及優(yōu)化
    3.6 天線實測
        3.6.1 PA功率測試
        3.6.2 接收實地測試
    3.7 小結(jié)
第四章 電池放電性能設(shè)計與優(yōu)化
    4.1 紐扣電池的介紹
    4.2 鋰錳電池的自放電現(xiàn)象
    4.3 電池放電特性曲線
    4.4 電壓校準
    4.5 老化續(xù)航試驗
    4.6 電量百分比標定
    4.7 小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試和結(jié)果分析
    5.1 功耗測試
    5.2 溫度準確度測試
    5.3 通信距離測試
    5.4 結(jié)果分析
    5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3854036