基于多传感器的无线医疗监测系统

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本论文提出一种基于多传感器的无线医疗监测系统,研发了具有高安全性,灵活性,便携性的柔性可穿戴智能非侵入式的睡眠呼吸监测及人体相应生理参数变化的装置。本装置基于一款支持蓝牙5.0,由TI公司生产的CC2640R2F芯片,以及温度、湿度传感器,心率血氧传感器,将所有元器件集成在柔性基板上。该装置只需粘贴在鼻下皮肤区域,即可有效的测出受试者的心率,血氧数据以及当前的呼吸状态,对人体无损害,且大大提高了使用者的舒适度。本装置通过对人体鼻腔呼出和吸入的气体的湿度,温度等要素进行采集分析得到呼吸数据和通过max30102传感器获得PPG(Photo Plethysmo Graphy)脉搏波信号,并通过一系列滤波以及算法处理获得心率和血氧数据,运用无线传输技术将数据传输至手机客户端(APP),做到实时的传输和检测。并将检测人体睡眠时由呼吸暂停所引起的生理参数的变化的记录储存至手机App中的数据库中以便储存和查看,同时使用python语言开发了PPG脉搏波波形可视化查看分析的后台,方便用户对历史数据的调用和查询。从而让受试者更好的掌握自己的身体情况,做好预防,尽可能降低受试者产生由呼吸暂停所导致的长期缺氧所引起的脑梗,心梗发生的概率。本装置同时支持无线连接拓展功能,可以实现蓝牙装置与客户端的多对一连接,支持同时传输多个装置的数据,可拓展性强,能够组建无线人体医疗传感器网络。同时本论文将测试结果与市面上的指夹式心率血氧设备进行对比,验证了整套系统监测的稳定性和可靠性。本研究为尽可能更加便携地监测受试者睡眠过程中的呼吸暂停和由睡眠呼吸暂停所引起生理参数的变化提供了新的方案,同时本研究研发的装置的低功耗,成本低的特性也为其产品化方向迈进前进的一步,对于柔性医疗可穿戴和无线医疗监测的发展具有一定的价值和意义。
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