基于PVDF熱釋電機制的非接觸式呼吸系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-08-04 18:17
針對可穿戴呼吸監(jiān)測設備長期的非便攜及人體不舒適問題,尋找一種非接觸式人體呼吸智能測試系統(tǒng)具有重要的實際應用價值.利用人體呼氣和吸氣過程,聚偏氟乙烯(PVDF)表面與外界環(huán)境產生天然的冷熱溫度差,導致其表面電荷密度發(fā)生改變的原理,研制了一種人體智能呼吸測試系統(tǒng).該系統(tǒng)包括兩部分:熱釋電呼吸敏感單元和無線藍牙智能人機交互系統(tǒng).熱釋電呼吸敏感單元對人體呼吸熱信息進行熱-電轉換.人機智能交互系統(tǒng)實現(xiàn)測試信息實時顯示于智能手機終端.測試結果表明,該智能測試系統(tǒng)具備便攜性、非接觸式和遠程(10 m)實時監(jiān)測等優(yōu)勢,并可以成功記錄不同狀態(tài)下人體呼吸信號(正常呼吸14次/min和慢跑后呼吸17次/min).因此,該非接觸式呼吸系統(tǒng)在長期醫(yī)患智能監(jiān)測領域具有潛在的應用價值.
【文章來源】:中北大學學報(自然科學版). 2020,41(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
自供電呼吸傳感工作原理
該無線采集系統(tǒng)主要由以下部分組成: 信號調理電路、 電源模塊、 模數(shù)轉換單元、 STM32主控單元和無線藍牙模塊, 其原理框圖如圖 2 所示.2.2 信號調理電路設計
由于在周期性的鼻子呼氣和吸氣過程中, PVDF熱敏感單元輸出一個周期性的交流電信號, 其中一半為負電壓, 不能作為AD轉換器的輸入信號, 因此采用了同向加法電平抬升電路, 將整個輸出電壓上升到正電平, 以便AD轉換器獲取整個信號, 其電路如圖 3 所示.2.3 電源模塊及數(shù)據(jù)采集模塊關鍵節(jié)點設計
本文編號:3322174
【文章來源】:中北大學學報(自然科學版). 2020,41(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
自供電呼吸傳感工作原理
該無線采集系統(tǒng)主要由以下部分組成: 信號調理電路、 電源模塊、 模數(shù)轉換單元、 STM32主控單元和無線藍牙模塊, 其原理框圖如圖 2 所示.2.2 信號調理電路設計
由于在周期性的鼻子呼氣和吸氣過程中, PVDF熱敏感單元輸出一個周期性的交流電信號, 其中一半為負電壓, 不能作為AD轉換器的輸入信號, 因此采用了同向加法電平抬升電路, 將整個輸出電壓上升到正電平, 以便AD轉換器獲取整個信號, 其電路如圖 3 所示.2.3 電源模塊及數(shù)據(jù)采集模塊關鍵節(jié)點設計
本文編號:3322174
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