基于Wi―Fi的醫(yī)學(xué)信號采集系統(tǒng)研究

摘要：介紹了基于Wi-Fi的超低功率芯片GS1011在生物信號采集與傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用。GS1011通過外部接口與TI公司高精度、低功耗、低噪聲的16通道(多路復(fù)用的)24位模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1258相結(jié)合，實現(xiàn)了一個體積小、接入方便、功耗低的生物信號采集與傳輸系統(tǒng)，并通過仿真實驗驗證。
關(guān)鍵詞：GS1011；Wi—Fi；ADS1258；生物信號采集與傳輸

引言
生物信號的采集分析系統(tǒng)為我們發(fā)現(xiàn)、了解生物信號提供了一種可能。它可以將難以感知的微弱信號顯示出來并對信號特征進(jìn)行分析，使得醫(yī)生對病人的診斷更加準(zhǔn)確，更能有針對性地提出診療辦法。然而人體的生物信號多屬于強(qiáng)噪聲背景下的低頻弱信號，如腦電信號的頻帶在0．5～100Hz之間，肌電信號的頻帶為10～2 000 Hz，這使得生物信號的采集與處理具有較高的難度。
針對以上問題，采用Gain Span公司超低功耗的無線芯片GS1011與TI公司推出的高精度、低功耗、低噪聲的16通道(多路復(fù)用的)24位模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1258結(jié)合的方法，既可以提高生物信號的采集精度，又可以運(yùn)用成熟的Wi—Fi無線傳輸技術(shù)提高傳輸速率和傳輸距離。

1 系統(tǒng)總體概述
圖1為系統(tǒng)構(gòu)架圖。由圖1可知，該系統(tǒng)是便攜可穿戴式的，生物體將該裝置佩戴在身上，獲取所需生物信號并對其進(jìn)行信號放大、高精度采樣，以及處理等，最后通過無線傳輸與附近局域網(wǎng)內(nèi)的無線AP實現(xiàn)通信，將采集到的生物信號通過無線AP傳給局域網(wǎng)服務(wù)器以便醫(yī)護(hù)人員分析診斷。

2 系統(tǒng)組成與工作
2．1 硬件組成
系統(tǒng)總體框架如圖2所示。