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多参数监测智能服饰系统电路设计

发布时间:2019-04-23 03:38

  、织物电缆和柔性电路板有机结合到服装中,实现了在日常生活以及作业环境下对多生理参数的动态、协同监测,具有生理信号检测、信号特征提取功能,并利用技术完成数据的备份,以便于进一步分析,也可以利用具有蓝牙功能的通信设备,实现

  监测传感器:传感器负责测量心率、体温等生命体征参数的采集。考虑到本系统可穿戴式的特点,在传感器的选型方面,尽量选用集成化,灵敏度和精度高的产品,这样既能减少系统电路的面积,便于穿戴,又能提高系统的稳定性和可靠性。

  血压采集模块采用Freescal公司生产的MPXV5050GP压电传感器,将其置于衣袖中部肘关节内侧,这样可以直接将动脉血液对血管壁的压力转换为输出电信号,具体电路如图2所示。该传感器采用离子注入工艺,内部集成了放大器,滤波器等信号处理单元电路,外部只需要很少的元件即可工作。在输出端输出经过放大和整形的电信号,这样就直接将传感器的输出端接入ADμC7024内部集成的12位ADC进行模数转换。再经过软件处理得到血压值。

  体温采集模块:采用Maxim公司的模拟温度传感器MAX6612检测体表温度。MAX6612采用5 pin的SC70封装,最大工作电流仅为35μA,具有功耗低、精度高、体积小的特点,并对ADC做了电路上的优化,适合本系统的应用。具体的体温采集电路如图4所示。

  蓝牙模块:本系统采用蓝牙模块实现与内嵌蓝牙功能的外部设备的数据交换。为减小系统体积、减轻系统质量和降低功耗,本蓝牙模块采用Class-2设计方案,USB输出,传输距离为10 m,支持蓝牙2.0版本协议能够满足系统的需求。蓝牙芯片采用CSR公司的BC417413,芯片内部集成了8 MB闪存,主要存放的是基带、链路管理层和主机控制接口的软件,还包括一些API,用于对芯片进行配置。前端射频带通滤波器选用MDR771F-CSR- T,巴伦采用TDK公司的HHM-1517完成系统的差分射频信号和天线输入输出信号之间的转换。具体设计方案原理图如图5所示。



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