基于信号质量评估的可穿戴动态血压监护

针对医疗保健领域人体生理监护需要,提出基于信号质量评估的可穿戴动态连续血压监护。首先通过集成在服装上的心电和脉搏传感器拾取人体生理信号,并采用低功耗微处理器,实现信号的同步采集、特征提取;然后基于脉搏波速法(PWV)获得血压的连续测量值;最后,从人体生命体征信号的质量评估入手,导出了反映信号质量高低的信号质量指数(Signal Quality Index,SQI),用卡尔曼滤波方法有效地识别信号趋势的变化和噪音干扰,通过信号质量控制来改善信号估计的质量。     

基于AD8232和MLX90615的心电与体温测量系统设计

心电、体温是反映人体健康状况的重要参数,对心电、体温进行长期准确的测量与监护能够为预防和诊断疾病起到至关重要的作用。介绍了一种便携式心电、体温测量系统的解决方案,采用AD8232生物电传感器和MLX90615红外温度传感器来分别实现对人体心电和体温的测量。处理器将采集到的心电、体温数据进行处理后,通过蓝牙发送给手机、电脑等终端设备。该测量系统不仅体积小、功耗低,便于携带和长时间测量,而且成本低廉、操作简便,利于普及和推广。     

基于ZigBee的养老院健康监护系统设计

针对养老院中对老人的监护需求,提出一种基于ZigBee无线通信技术的养老院健康监护方案,设计一个经济实用的低功耗ZigBee无线监测系统;系统各个节点以CC2530为核心,通过控制Pulse Sensor脉搏传感器、DS18B20体温传感器、XGZP6847血压传感器来采集老人的生命体征数据;数据通过监护中心进行监测与分析,如果超出健康范围,系统将进行语音提示并通知护工;实验表明该系统可以有效提高养老院的监护水平。      

下井人员生命体征传感器的设计

针对目前中国矿井人员健康在线监测技术落后、未实现下井人员身体状况在线监测的现状,介绍了一种矿井人员区域定位与健康监测系统的总体结构,重点研究了下井人员健康监测传感器技术,提出了体温监测传感器、脉搏监测传感器、救护队员姿态监测传感器及一种集成的生命体征监测传感器的设计方案,对预防矿井潜在医疗紧急事件具有重要意义。     

基于电涡流传感的地面沉降分层监测装置设计

针对地面沉降分层监测需求,基于电涡流传感原理,设计了一款适用于地面沉降分层监测的装置。详细介绍了装置的总体设计思路、原理,选取电涡流传感器作为传感探头,光电编码器作为位移测量单元,实现装置基本功能;描述了采集板软、硬件设计细节,采用低功耗控制芯片STM32进行数据采集及信号控制,采集板可自动保存当前时间、深度、电涡流电压值、倾角值;进行了装置室内模拟实验、数据分析。实验证明,该监测装置能够实现一孔原位多层位移监测。     

一种便携式多体征参数监护系统的设计及实现

采用模块化设计的方法,设计并实现了一种便携式实用新型医疗健康监护系统。系统由人体生理参数采集电路、微控制电路和系统软件三部分组成,可对人体常见的体征参数进行采集、处理和显示。实验对比结果表明,监护系统能准确稳定地对人体体温、脉搏、呼吸、心电、血压、血氧等多个参数进行实时测量、保存和显示,并能通过蓝牙和Wi Fi进行无线传输。     

一种生命体征信号采集装置设计

设计了一种生命体征信号采集装置,完成心电(ECG)信号、呼吸信号的采集、处理和传输.以导电硅胶作为电极传感器,ADS1292R作为心电呼吸采集芯片,采集 ECG与呼吸信号;单片机STM32L151CBT6完成原始信号的去噪处理,以蓝牙作为传输载体,将信号波形传至手机端显示;装置采用锂电池供电,并设计了充电管理单元,直接为电池充电.     

一种连续血压测量系统的设计和验证

针对血压连续测量问题,设计了一种基于脉搏波传导时间的系统。该系统通过采集人体心电信号和光电容积脉搏波信号,将数据通过WiFi传输到计算机终端,采用差分阈值-窗口法提取特征点,计算脉搏波传导时间,拟合出人体血压值。通过采集一定的实验数据验证了本系统能够达到连续测量血压的目的,可为医护人员掌握病人身体状况提供重要依据,具有良好的应用前景。     

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.     

基于复合传感器的人体健康监测系统设计

针对传统血压脉搏和体温测量方式效率低和操作繁琐的问题,设计了基于复合传感器的人体健康监测系统。系统以STC89C52单片机为核心,分别使用电容式压力传感器和温度传感器测量人体血压脉搏和体温,避免了传统测量方式下因为人的主观因素影响测量结果的问题。测量结果由液晶显示器直观显示,当测量结果超出正常范围时,报警提示用户生理指标异常。系统设计具有简便实用、易操作、低成本等优点,为监测身体健康状况提供了极大的便利。     

Mobile wearable device for long term monitoring of vital signs

In long-term prevention and in rehabilitation of health of elderly people the recording of vital signs plays an important role. Especially the progress of rehabilitation can be deduced from the recording of an electrocardigram (ECG), blood pressure and body temperature. In this paper we present a wireless coupled recording device for long-term monitoring of these vital sign signals. We record the ECG, the blood pressure and the skin temperature and include a 3D-acceleration sensor for the determination of the movements during recording. To deal with motion artifacts in all recorded properties we use data fusion to reject or correct distorted vital sign signals.     

移动式人体生理体征测量系统

研究设计一种家用,对多种人体生理数据进行监测的监护系统。提出一种以MSP430微控制器为处理核心,以CC2540低功耗蓝牙4．0为无线数据传输的设计方案,包括工作原理、硬件设计和软件的设计实现。实验结果表明该系统能够可靠地采集并监测用户的ECG（心电图）、PPG（血氧波形图）、心率、spO2（血氧饱合度）、体温及血压数据,能与智能手机通讯并上传数据到远端的监护中心进行进一步分析与诊断。本系统为物联网技术和嵌入式系统在远程医疗健康监护中的应用提供了一套稳定可靠的解决方案。     

基于WSNs的大型楼宇空气质量监测系统设计

针对大型楼宇环境信息监控特点,基于低功耗Zig Bee无线通信技术设计一种空气质量监控系统。运用无线传感器智能信息处理技术,全面提升系统的自动化与监测水平。采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署网络节点,将监测数据汇集到嵌入式监测系统,实现统一的数据管理和Zig Bee网络的路由监测功能。由无线传感器网络实时采集CO,甲醛,SO2和苯等环境数据,并进行处理,将其发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示,实时监测楼宇环境空气质量。实验证明:该系统性能稳定,数据传输可靠性高,使用灵活,可广泛应用于各领域的环境参数自动监测。     

CC2540和SHT11的无线温湿度采集系统设计

蓝牙无线技术是使用范围最广泛的全球短距离无线标准之一,蓝牙4.0规范的核心是蓝牙低功耗(BluetoothLow Energy)技术,本设计采用基于BLE技术的CC2540芯片,利用SHT11数字温湿度传感器来进行温湿度的采集,并通过CC2540以无线方式将采集到的数据发送给监控终端。实验结果表明,本系统具有体积小、功耗低、精度高等优点。     

煤层气地面记录仪设计与监控系统开发

为了满足构造煤煤层气开发过程中的自动化实时监测任务,该文设计了一种低功耗地面记录仪,并在此基础上开发了煤层气监控系统。该地面记录仪采用低功耗STM32L433RC作为主控制器,搭配MAX485EN接口芯片以及W25Q64存储芯片,采用485总线传输以及Modbus串行通信协议,通过主从站任务转换,实现了数据的实时传输处理与服务器存储。上位机采用组态王软件编程。所设计的煤层气开采监控系统,具有低耦合、多设备、高集成等特点,提高了煤层气开采的自动化程度。最后,实验结果表明所设计的低功耗地面记录仪能够有效地上传传感器数据,且可与多仪器完成数据通讯,满足实际需求。     

基于nRF24L01智能环境监测系统设计

本文是基于短距离无线收发nRF24L01芯片,温湿度传感器DHTll以及单片数字照度传感器BH1750模块,以低功耗、通用性强的单片机STC89C52为微控制器,设计的一套满足实际应用需求的无线传感器网络环境监测系统.实践证明,该系统能对室内环境进行实时监测,而且只需对终端节点进行扩展就可应用于不同场合,相对于传统常规有线传感器监测系统和已有的无线传感器网络监测系统具有成本低、易布置、扩展性强、低功耗等优点,具有较高的实用价值.     

低功耗半主动式水质传感电子标签设计

介绍一种基于射频识别技术和低频唤醒技术的超低功耗水质传感电子标签的硬件和软件设计方案。以MSP430F149单片机作为电子标签的主控芯片,应用AS3933低频唤醒芯片实现对水温、溶解氧、电导率、浊度、PH值等数据的唤醒采集,并通过CC1150无线发射模块实现数据通信。经过实验检测,系统的唤醒距离在3.5m左右,功耗低,工作稳定,通信效果理想。     

基于ZigBee的温室监测系统的低功耗设计

针对传统温室大棚有线监测系统存在施工复杂、线路多和维护难等缺陷,提出了一种基于ZigBee无线传感网络技术的低功耗温室监测系统的设计方案;通过对系统各部分的能耗进行分析,结合实际情况对传感器节点采用低功耗设计策略;硬件设计上采用低功耗射频芯片和智能开关芯片,软件编写上采用事件驱动方法延长节点休眠时间;该系统能够准确采集温室内光照度、空气温湿度、土壤水分和二氧化碳浓度等环境信息,并具有低功耗、低成本和易扩展等特点;测试结果验证了该方案的可行性。     

Analysis of human PPG,ECG and EEG signals by eigenvector methods

This paper presents eigenvector methods for analysis of the photoplethysmogram (PPG), electrocardiogram (ECG), electroencephalogram (EEG) signals recorded in order to examine the effects of pulsed electromagnetic field (PEMF) at extremely low frequency (ELF) upon the human electrophysiological signal behavior. The features representing the PPG, ECG, EEG signals were obtained by using the eigenvector methods. In addition to this, the problem of selecting relevant features among the features available for the purpose of discrimination of the signals was dealt with. Some conclusions were drawn concerning the efficiency of the eigenvector methods as a feature extraction method used for representing the signals under study.