首页 >> 基于桡动脉的便携式检测设备
基于桡动脉的便携式检测设备
来源:电子产品世界  时间:2015-01-04
分享到:

  一、项目介绍

  以SBS-Quark2187开发板为,利用其超低功耗和快速AD转换和高速处理能力,构建一台穿戴设备,通过外置蓝牙模块与手机进行数据通讯,将生理参数传送至手机,进行实时查看和数据存储。具体方案如下:

    

 

  伴随着医院信息系统的完善,可以将该信息发送至医院,进行数据存储和分析。后期可以为大数据的分析提供坚实的数据信息。

  具体实施步骤:

  a、利用光电传感器获取人体的血液流动信息;

  b、搭建信号处理电路,将该信息进行处理,使其达到能够进入开发板的量级;

  c、编写数据分析程序,从获取到的人体血液流动信号中计算出人体的生理参数(如血氧,血压,心脏每博量等等)

  d、将数据信息显示在液晶屏幕;

  e、调试蓝牙模块通信,使开发板和手机能够通讯;

  f、在手机端构建应用程序,显示通过蓝牙传送的生理参数信息。

  开发者个人情况:

  个人所学专业生物医学工程,偏与医疗电子和医用信号处理方向,工作后涉及嵌入式、蓝牙和射频的开发。

  英特尔 SBS-Quark2187开发板设计应用

  试验硬件平台

    

 

  • 开发环境:

  • Windows xp,arduino

  设计意义

  在2014年,可穿戴产品经历了飞速的发展,各种产品如雨后春笋般的与消费者见面。同时,基于intel的夸克处理器就是其中一位佼佼者。利用该处理器的强大数据处理功能设计一款可穿戴产品的DEMO机型,是对intel的支持,也是对本人专业知识的总结和为以后的人生道路确定基石。人体桡动脉的光容积描记信号(PhotoPlethysmoGraphyPPG)是一种无创,方便获得,对人体无害的信号,从众多的研究表明,该信号能良好的反映人体的心率,呼吸和血氧饱和度的状态。

  硬件构架

    

 

 

  1、使用5v适配器完成各种模块的供电;

  2、光探头完成红光led红外光led的开关控制;

  3、光电池获取到的桡动脉信号返回到夸克处理器的模拟端口进行ad转换;

  4、蓝牙模块通过串口与夸克处理器连接;

  5、智能手机通过蓝牙获取所需数据。

  软件模块

  1、将夸克处理器获得到的红光和红外光信号进行数字放大和数字滤波;

  2、计算血氧饱和度、心率和呼吸频率。

  所需软件算法为:

  数字放大模块,数字滤波模块,公式计算和傅立叶变换模块。

  二、英特尔Galileo开发板设计应用

  •主要元器件:

    

 

  未来研究

  • 进一步整合,将外置模块进一步缩小;

  • 进行结构设计,做好光探测探头的结构;

  • 利用生物医学光学知识进行血糖的无创检测。

  三、项目点评

  开发难度:难度较大,不仅需要具备模电,数电,单片机开发基础,对linux嵌入式也得相当熟悉,对控制系统的控制算法、控制精度要求也较高,对上位机软件的设计也得有较好的掌握度;

  创新性:选题新颖,在数字化医疗上有很大的作用,像这样的可穿戴移动体检医疗设备,能给人们带来诸多方便,不仅能平衡紧张的医患矛盾,也能提高医疗资源的利用率;

  可发展性:很有发展前景,随着科技的不断进步,智慧医疗早已被提出,有好多公司在做一些数字化医疗的项目,将医疗和互联网的结合变得越来越必要,而本项目就是必不可少的端设备;

  实用性:实用性很强,将传统体检设备和网络相结合,有质的飞跃,在医疗上也做出了不少贡献,强烈支持;

  四、项目图片

    

 

    

 

    


  • 开发板申请帖链接http://bbsquark.eepw.com.cn/thread/39/1

 

  • 开发笔记链接: http://bbsquark.eepw.com.cn/thread/202/1