一种可穿戴式近红外光谱成像系统的前端设计

提出了一种连续波多通道可穿戴式功能近红外光谱成像系统的前端设计,用于实时同步监测脑功能活动。在该系统中,选择性能良好驱动简单的双波长LED作为光源,光源驱动电路采用可编程集成芯片,实现光源调制及时分复用,有效区分来自不同通道的信号,同时也去除了环境光等背景噪声的干扰。并利用光电二极管、ADS1299和GS1011完成信号的采集处理以及传输,实现一款低功耗、高精度、无线传输的功能近红外光谱成像系统前端。     

基于3D打印的近红外光谱成像系统前端设计

针对当前近红外成像光谱系统研发成本高、结构复杂、便携性差等问题,提出了基于3D打印的近红外光谱成像系统前端设计。通过3D打印技术设计系统前端发射器、接收器和采集头套,并与近红外光谱成像系统结合,设计出尺寸小、硬度强、易扩展的前端采集设备。利用高灵敏度的OPT101、ADS1299和GS1011完成信号采集与传输,通过3D打印可实现精度高、无线传输、可实时检测脑部血氧浓度的近红外光谱成像系统。     

基于AFE4400的反射式血氧饱和度检测系统

由于透射式血氧的检测方法受到使用范围限制,因此通过反射式来检测血氧饱和度成了发展的主流.介绍了一种以MSP430F5529为处理器,且基于TI血氧模拟前端芯片AFF4400的反射式脉搏血氧饱和度检测系统的设计方案.通过对比几种基于小波变换的滤波算法的去噪效果,选择最优的滤波算法,以MSP430F5529超微功耗单片机为核心处理器来实现对指尖脉搏信号的采集和降噪的处理.经过实际检验验证样机,基本实现了反射方式对脉搏血氧饱和度的检测功能.     

基于ADS1293的穿戴式心电检测装置设计与实现

通过对穿戴式心电监护设备与低功耗技术的研究,设计了一款穿戴式心电检测装置。该装置将心电监护设备与背心服饰相结合,心电监护设备采用低功耗、高集成度的模拟前端芯片ADS1293与BLE蓝牙4.0低功耗无线模块进行心电信号的采集与传输,并结合低功耗MCU与电源管理模块可有效地降低系统功耗,然后通过Matlab GUI进行显示分析。通过实验测试验证,本装置体积小、功耗低、精度高,可在静息、行走和慢跑状态下长时间准确地采集心电信号,具有较高的可靠性、准确性和穿戴舒适性,可用于心脏疾病的远程监护与早期预警。     

基于ARM芯片的多信号短距无线检测

无线多信号采集系统可应用于复杂管道或密封腔体等常规仪器难于到达部位的全方位信号采集,或方便信息传输.无线采集系统使用蓝牙芯片进行无线传输,使用CPLD芯片控制图像芯片信号采集,使用ARM芯片对图像进行无损压缩以提高传输信息量.单射频芯片减小了硬件体积,同时达到1Mbit/s的比特率,是比特率较高的单芯片射频短距传输方案.无线采集系统实现30万象素图像、温度和压力信号的采集,并实现LED和摄像头工作方式的无线控制.     

用于脑卒中病人康复训练的穿戴式无线生理参数检测系统设计

针对中风病人康复训练过程的监控需要,研制了一种基于无线传感网络技术的以脉搏血氧饱和度和呼吸参数为检测对象的穿戴式无线生理参数采集系统。结合脉搏血氧饱和度检测技术、呼吸参数检测技术以及无线传感网络技术的发展概况提出了以C8051F320为控制核心的无线生理参数采集系统的设计方案,详细介绍了无线生理参数采集系统的软、硬件设计,并对实验结果进行分析处理。实验结果表明:该生理参数检测系统可以完成脉搏血氧饱和度和呼吸参数的检测任务。     

便携式血氧信号检测装置设计

实现动态环境下血氧饱和度的实时连续检测,研制了一种基于透射式检测原理的血氧饱和度监测装置.采用透射式光频转换器采集人体光电容积脉搏波,低功耗处理芯片MSP430为主控芯片,获取的脉搏波信号经过程序处理之后,通过蓝牙模块无线发送到终端设备.在动态环境下脉搏波信号存在多种干扰,利用了脉搏波信号的上下包络线信息,采用邻值代替法去除奇异点,低通滤波去除高频干扰,形态学滤波去除基线漂移和运动伪差干扰.该装置具有成本低、功耗低、易操作等特点,实验结果表明:所得到的血氧饱和度具有较好精度,能够动态实时地监测.     

基于ADS1298的新型脑电信号采集前端设计

以ADS1298转换器为基础,通过将高精度模数转换与数字降噪处理技术结合来简化信号调理硬件电路设计,利用芯片内部集成的右腿驱动模块设计了右腿驱动信号电路,实现一种精度高、体积小、低功耗的多通道脑电信号采集前端,并讨论了实现更多通道脑电信号采集的多芯片级联技术,可广泛应用于便携式多通道脑电信号采集设备。     

基于ADS1299的可穿戴式脑电信号采集系统前端设计

设计了一款可穿戴式脑电采集前端,具有采集精度高、体积小、功耗低、抗干扰性强等特点。采用ADS1299内部集成的可编程放大器(PGA)实现微弱信号的放大;同时为了消除干扰,使用限幅滤波预处理电路和ADS1299内部集成的偏置驱动放大器。实验测试表明,该脑电采集前端设计能较好地把微弱的脑电信号提取出来,并且具有较好的抗干扰能力和实用价值。     

多参数无线传感器网络监测系统设计

针对传统物理布线式的传感器数据采集监测系统布线繁琐、功耗大、结构单一、动态性能差等特点,设计了一种基于ZigBee技术、包含一个数据基站和多个多参数终端采集节点的无线传感器采集系统。采用低功耗、无线收发性能良好的CC2530作为系统节点和数据基站的主控芯片。通过Z-Stack协议栈和OSAL操作系统,实现了基于ZigBee的无线传感器网络的通信和组网。考虑到采集现场对不同信号的需求,该系统可同时采集数字信号和模拟信号。节点通过CC2530主控芯片的串行外设接口(SPI),采集数字化传感器输出信号;通过扩展AD7656实现6通道并行A/D转换,从而采集多个传感器输出的模拟信号。实测结果验证了系统的网络传输性能和动态拓扑结构,以及各终端采集节点对数字信号和模拟信号的采集性能。基于ZigBee的无线传感器网络技术优势突出,必将成为传感器信号采集行业的发展方向。