本文關(guān)鍵詞：穿戴式生理參數(shù)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)及低功耗與微型化研究

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【摘要】： 穿戴式醫(yī)療檢測(cè)技術(shù)早期用于航空和軍事等特殊領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展已經(jīng)向臨床監(jiān)護(hù)、家庭保健和特殊人群等方面推廣,克服了傳統(tǒng)有線檢測(cè)的局限,實(shí)現(xiàn)自然狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),為個(gè)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(shè)計(jì)了以CC2430為核心,集信號(hào)采集、無(wú)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(cè)模塊,并對(duì)低功耗與微型化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。 以TI公司推出的片上系統(tǒng)CC2430為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了穿戴式生理參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),完成了ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。該芯片內(nèi)置了RF射頻、ADC、串口等模塊,可以完成信號(hào)采集、通信和前段處理。重點(diǎn)解決了CC2430硬件資源分配及外圍電路設(shè)計(jì)、單節(jié)鋰電池供電系統(tǒng)的電源管理及充電技術(shù)、內(nèi)嵌PCB天線、接口微型化和高速PCB布局及布線等問(wèn)題,完成節(jié)點(diǎn)制版和調(diào)試。 設(shè)計(jì)了可穿戴的心電和血氧檢測(cè)模塊。在深入研究了生理參數(shù)產(chǎn)生機(jī)理及檢測(cè)原理的前提下,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)生理參數(shù)檢測(cè)模塊的分析、比較和總結(jié),設(shè)計(jì)出模塊檢測(cè)電路,可以完成標(biāo)準(zhǔn)三導(dǎo)聯(lián)連續(xù)心電信號(hào)檢測(cè)與透射式血氧飽和度測(cè)量。 詳細(xì)分析了醫(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)功耗產(chǎn)生的主要因素,闡述了在進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng),并提出了一些解決措施,例如休眠機(jī)制、代碼優(yōu)化、選用低功耗與低電壓芯片和功耗動(dòng)態(tài)管理;同時(shí)介紹了微型化設(shè)計(jì)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(shí)分復(fù)用以及硬件軟件化思想來(lái)裁剪電路,達(dá)到微型化的目的。各模塊具有選擇適應(yīng)性強(qiáng)、使用方便、體積小、功耗小等優(yōu)點(diǎn),并且易于實(shí)現(xiàn)用戶隨身穿戴。 構(gòu)建一套簡(jiǎn)單的測(cè)試系統(tǒng),包括基于ZigBee精簡(jiǎn)版協(xié)議棧的星型網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)護(hù)界面。利用各穿戴式檢測(cè)模塊進(jìn)行了測(cè)試,完成信號(hào)采集、無(wú)線通信、波形實(shí)時(shí)顯示和回放。同時(shí)各模塊體積明顯減小,應(yīng)用靈活方便,基本達(dá)到穿戴式檢測(cè)的要求。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R82

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 趙錦萌;面向家庭的無(wú)線式多參數(shù)監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

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

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本文編號(hào)：1174897