基于无线传感器网络节点的电子听诊器

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hustguoguo
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心血管类疾病以病发突然、高死亡率著称,严重威胁着老年人生命健康。心音听诊是对心脏疾病进行监测的重要手段,具有心电图、超声波不可取代的优势,是一种成本低廉、实施方便的早期诊断手段。但是,传统的心音听诊存在着干扰多、只能在安静环境下进行短时间听诊等方面的不足,给医生进行诊断带来了诸多不便。   本文采用无线传感网络技术,基于低功耗、便携式设计思路,制作了一款可以远距离采集人体心音生理参数,并能够将这些数据传输到上位机进行显示的可穿戴式无线电子听诊器。   该听诊器采用一体化的设计方式,主要由听诊腔体和信息处理电路板两部分组成。运用三维CAD软件Solidworks设计制作了腔体结构并对其汇聚心音的效果进行了有限元仿真。信息处理电路主要包括心音采集、信号调理、电源管理以及主控制与无线传输模块。心音采集模块使用MEMS麦克风配合听诊腔体获取模拟心音信号;信号调理模块负责对该信号进行放大和滤波处理;主控制与无线传输模块以TI公司生产的2.4GHz无线收发芯片CC2530为核心,实现对外围器件的控制和数据的无线传输;电源模块设计了3种供电方式以保证电路板能够工作在最佳的状态。上位机软件采用VC++6.0编程实现,可以读取接收节点通过USB发送过来的心音信号数据,并对信号进行数字滤波处理。另外,利用制作完成的多个听诊器组建了星型网络,在上位机软件上可以切换显示网络中听诊器获取的波形。
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