一種生理監(jiān)測的藍(lán)牙智能服飾系統(tǒng)設(shè)計(jì)
體溫采集模塊采用Maxim公司的模擬溫度傳感器MAX6612檢測體表溫度。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。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/156642.htm
MAX6612輸出幅值與所測溫度的關(guān)系滿足表達(dá)式
測量到的輸出電信號經(jīng)過ADμC7024處理器上的1 2位逐次逼近型ADC進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果將存儲在寄存器ADCDAT0中,通過ADC狀態(tài)寄存器ADCSTA的最低位可以查看ADC轉(zhuǎn)換是否完成,當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí),最低位被置位。通過讀取寄存器ADCDAT0中的值,再利用軟件,根據(jù)上述算法得到測量的體表溫度。
1.2 柔性電路板
考慮到服裝穿著的舒適度,同時(shí)又不能影響對生命體征數(shù)據(jù)的處理。主板的設(shè)計(jì)采用柔性電路板。該電路板采用聚酰亞胺或聚脂薄膜為基材,可以承受多次彎曲、折疊和卷繞,散熱性能好,將其與電子織物結(jié)合便可方便地將傳感器網(wǎng)絡(luò)分布于全身各處,既對服裝的舒適度影響較小,又利于各項(xiàng)生命體征數(shù)據(jù)的采集。
1.3 電子織物
為了在盡量不影響穿著舒適度的條件下便于獲取傳感器數(shù)據(jù),本系統(tǒng)采用將金屬導(dǎo)線編織到傳統(tǒng)織物中制造電子織物的方法實(shí)現(xiàn)衣物中各模塊之間的電連接。這樣既可以保護(hù)金屬導(dǎo)線,減少穿著者的不適,又便于將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳導(dǎo)到處理器進(jìn)行處理。
1.4 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)的差分射頻信號和天線輸入輸出信號之間的轉(zhuǎn)換。具體設(shè)計(jì)方案原理圖如圖5所示。
1.5 外擴(kuò)功能
本系統(tǒng)支持系統(tǒng)功能外擴(kuò)。針對糖尿病、高血壓患者的實(shí)際需求可以加裝測量血糖、血氧等模塊,進(jìn)行對血糖、血氧等的無創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測。使穿戴者隨時(shí)進(jìn)行測量,方便易操作。
2 軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件包括穿戴式監(jiān)測儀部分和外聯(lián)設(shè)備部分。
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