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[導(dǎo)讀]  提出一種穿戴式多參數(shù)監(jiān)測(cè)智能服飾系統(tǒng),它將傳感器、織物電纜和柔性電路板有機(jī)結(jié)合到服裝中,實(shí)現(xiàn)了在日常生活以及作業(yè)環(huán)境下對(duì)多生理參數(shù)的動(dòng)態(tài)、協(xié)同監(jiān)測(cè),具有生理

  提出一種穿戴式多參數(shù)監(jiān)測(cè)智能服飾系統(tǒng),它將傳感器、織物電纜和柔性電路板有機(jī)結(jié)合到服裝中,實(shí)現(xiàn)了在日常生活以及作業(yè)環(huán)境下對(duì)多生理參數(shù)的動(dòng)態(tài)、協(xié)同監(jiān)測(cè),具有生理信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)特征提取功能,并利用藍(lán)牙技術(shù)完成數(shù)據(jù)的備份,以便于進(jìn)一步分析,也可以利用具有藍(lán)牙功能的通信設(shè)備,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)等功能。

  監(jiān)測(cè)傳感器:傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量心率、體溫等生命體征參數(shù)的采集。考慮到本系統(tǒng)可穿戴式的特點(diǎn),在傳感器的選型方面,盡量選用集成化,靈敏度和精度高的產(chǎn)品,這樣既能減少系統(tǒng)電路的面積,便于穿戴,又能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

  血壓采集模塊采用Freescal公司生產(chǎn)的MPXV5050GP壓電傳感器,將其置于衣袖中部肘關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè),這樣可以直接將動(dòng)脈血液對(duì)血管壁的壓力轉(zhuǎn)換為輸出電信號(hào),具體電路如圖2所示。該傳感器采用離子注入工藝,內(nèi)部集成了放大器,濾波器等信號(hào)處理單元電路,外部只需要很少的元件即可工作。在輸出端輸出經(jīng)過(guò)放大和整形的電信號(hào),這樣就直接將傳感器的輸出端接入ADμC7024內(nèi)部集成的12位ADC進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。再經(jīng)過(guò)軟件處理得到血壓值。

  

  體溫采集模塊:采用Maxim公司的模擬溫度傳感器MAX6612檢測(cè)體表溫度。MAX6612采用5 pin的SC70封裝,最大工作電流僅為35μA,具有功耗低、精度高、體積小的特點(diǎn),并對(duì)ADC做了電路上的優(yōu)化,適合本系統(tǒng)的應(yīng)用。具體的體溫采集電路如圖4所示。

  

  藍(lán)牙模塊:本系統(tǒng)采用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)與內(nèi)嵌藍(lán)牙功能的外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。為減小系統(tǒng)體積、減輕系統(tǒng)質(zhì)量和降低功耗,本藍(lán)牙模塊采用Class-2設(shè)計(jì)方案,USB輸出,傳輸距離為10 m,支持藍(lán)牙2.0版本協(xié)議能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的需求。藍(lán)牙芯片采用CSR公司的BC417413,芯片內(nèi)部集成了8 MB閃存,主要存放的是基帶、鏈路管理層和主機(jī)控制接口的軟件,還包括一些API,用于對(duì)芯片進(jìn)行配置。前端射頻帶通濾波器選用MDR771F-CSR- T,巴倫采用TDK公司的HHM-1517完成系統(tǒng)的差分射頻信號(hào)和天線(xiàn)輸入輸出信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。具體設(shè)計(jì)方案原理圖如圖5所示。

  

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