本文關鍵詞：穿戴式生理參數(shù)檢測模塊設計及低功耗與微型化研究

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【摘要】： 穿戴式醫(yī)療檢測技術早期用于航空和軍事等特殊領域。隨著科技的發(fā)展已經(jīng)向臨床監(jiān)護、家庭保健和特殊人群等方面推廣,克服了傳統(tǒng)有線檢測的局限,實現(xiàn)自然狀態(tài)下的監(jiān)測和遠程監(jiān)護,為個性化醫(yī)療提供一種手段,也為醫(yī)療健康面向社區(qū)和家庭提供了一種解決方案。本文設計了以CC2430為核心,集信號采集、無線通信以及數(shù)據(jù)處理等功能為一體的生理參數(shù)檢測模塊,并對低功耗與微型化設計進行了研究。 以TI公司推出的片上系統(tǒng)CC2430為基礎,設計了穿戴式生理參數(shù)檢測系統(tǒng)的結構,完成了ZigBee傳感器節(jié)點的硬件設計。該芯片內(nèi)置了RF射頻、ADC、串口等模塊,可以完成信號采集、通信和前段處理。重點解決了CC2430硬件資源分配及外圍電路設計、單節(jié)鋰電池供電系統(tǒng)的電源管理及充電技術、內(nèi)嵌PCB天線、接口微型化和高速PCB布局及布線等問題,完成節(jié)點制版和調(diào)試。 設計了可穿戴的心電和血氧檢測模塊。在深入研究了生理參數(shù)產(chǎn)生機理及檢測原理的前提下,通過對傳統(tǒng)生理參數(shù)檢測模塊的分析、比較和總結,設計出模塊檢測電路,可以完成標準三導聯(lián)連續(xù)心電信號檢測與透射式血氧飽和度測量。 詳細分析了醫(yī)療傳感器節(jié)點功耗產(chǎn)生的主要因素,闡述了在進行低功耗設計時應注意的事項,并提出了一些解決措施,例如休眠機制、代碼優(yōu)化、選用低功耗與低電壓芯片和功耗動態(tài)管理;同時介紹了微型化設計方面所用的方法,采用貼片式小封裝器件、柔性扁平線及微型接口、內(nèi)嵌PCB天線、硬件時分復用以及硬件軟件化思想來裁剪電路,達到微型化的目的。各模塊具有選擇適應性強、使用方便、體積小、功耗小等優(yōu)點,并且易于實現(xiàn)用戶隨身穿戴。 構建一套簡單的測試系統(tǒng),包括基于ZigBee精簡版協(xié)議棧的星型網(wǎng)絡和監(jiān)護界面。利用各穿戴式檢測模塊進行了測試,完成信號采集、無線通信、波形實時顯示和回放。同時各模塊體積明顯減小,應用靈活方便,基本達到穿戴式檢測的要求。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R82

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙錦萌;面向家庭的無線式多參數(shù)監(jiān)護網(wǎng)絡通信技術研究[D];華南理工大學;2012年

2 周勇邦;航空人為因素適航審定中生理參數(shù)檢測技術的研究與實現(xiàn)[D];上海交通大學;2013年

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本文編號：1174897