人体多生理参数监护仪及远程监测系统研究与设计
发布时间:2021-10-21 04:56
目的设计一种具有远程监测系统的人体多生理参数监护仪。方法采用STM32F103作为主控芯片,根据血压、血氧饱和度、心率和体温的测量原理,设计出各模块的采集和处理电路,手机客户端采用Android系统平台,设计基于Android系统的人体生理参数信息查询显示、保存和语音播放功能。结果监护仪硬件部分能够快速测出人体的生理参数信息并上传到传服务器,手机客户端能够方便实现人体生理参数信息查询显示、保存和语音播放。结论本文设计出的监护仪很好的达到了远程监测人体生理参数信息的功能。
【文章来源】:中国医疗设备. 2020,35(12)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
监护仪硬件结构框图
本文设计的人体血压测量是通过示波法的方法来检测的,该部分主要由电源电路、气泵和电磁阀驱动电路、血压检测及转换电路并配合外部袖带组成。该部分电路框图如图2所示。预先在控制芯片STM32F103程序中设置充气的最大压力值(本文设定220 mm Hg),当STM32F103内部程序检测到血压测量按钮按下时,会通过控制气泵驱动电路来驱动气泵给袖带充气,当检测到压力达到220 mm Hg时,停止给袖带充气,并开始控制放气电磁阀给袖带放气。当袖带开始放气时,血压检测电路内部的压力传感器实时检测压力值,当检测到脉搏波跳动强度随着血压袖带内部气体压力的减小而增强时,这个拐点测到的血压值为收缩压,当袖带继续放气达到某一点时,脉搏波跳动强度会随着袖带内气压得较小而减弱,这个拐点测到的血压值为平均压值,利用测出的收缩压和平均压可以计算出舒张压[5-6]。
当血氧传感器探头夹上手指后,STM32F103会产生两路时序脉冲信号驱动血氧探头内的两个不同波长的二极管交替发光[9],发光二极管发出的光通过人体指端后由光电三极管接收并通过前置差分滤波及转换电路滤波放大后转换成数字信号反馈给STM32F103芯片,由控制芯片STM32F103根据血氧饱和度的计算公式测量出人体的血氧饱和度值。本文设计的血氧饱和度的电路框图如3所示。1.3 人体多生理参数监护仪心率硬件设计
【参考文献】:
期刊论文
[1]无线可穿戴血氧饱和度测量系统[J]. 许坚,王聪. 通讯世界. 2019(06)
[2]基于PT100的高精度温度测量电路的设计[J]. 顾吉林,刘淼,耿杨,汤宏山,王聆语,于月,吴茜. 测控技术. 2018(05)
[3]基于示波法的电子血压计设计与实现[J]. 罗堪,都可钦,林友华,李建兴. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(05)
[4]基于Pt100铂电阻的无线地温测温系统设计[J]. 龚熙,曾涛,杨维发,蔡明. 气象科技. 2018(02)
[5]智能移动医疗动态监护系统与物联网的运用分析[J]. 吕峰,杨莉,崔茂应,贾婧蓥. 自动化与仪器仪表. 2016(08)
[6]基于WiFi的家庭健康监护系统[J]. 任胜楠. 电子科技. 2016(02)
[7]基于光电容积脉搏波法血氧饱和度测量系统研究[J]. 苌飞霸,陈维平,徐力,尹军. 工业仪表与自动化装置. 2015(05)
[8]基于物联网的智能移动医疗动态监护系统[J]. 曾绳涛,曹志龙. 工业控制计算机. 2014(06)
[9]WiFi技术在温湿度远程监测系统中的应用[J]. 刘军良. 自动化仪表. 2014(06)
[10]基于容积脉搏波的无创连续血压测量系统[J]. 梁永波,陈真诚,朱健铭,殷世民. 航天医学与医学工程. 2013(01)
硕士论文
[1]人体多生理参数监测系统研制[D]. 王大任.吉林大学 2019
[2]无创检测血氧饱和度系统设计与实现[D]. 张纯青.西安电子科技大学 2019
[3]基于Android系统的人体生理参数监护仪的设计与研究[D]. 孟祥宇.山东农业大学 2018
[4]基于AM335X的多参数监护仪[D]. 吴鸣.杭州电子科技大学 2017
[5]基于示波法的高精度血压测量系统设计[D]. 彭诗瑶.湖南大学 2014
[6]仿真数据相关性分析方法研究[D]. 李云燕.哈尔滨工业大学 2011
本文编号:3448289
【文章来源】:中国医疗设备. 2020,35(12)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
监护仪硬件结构框图
本文设计的人体血压测量是通过示波法的方法来检测的,该部分主要由电源电路、气泵和电磁阀驱动电路、血压检测及转换电路并配合外部袖带组成。该部分电路框图如图2所示。预先在控制芯片STM32F103程序中设置充气的最大压力值(本文设定220 mm Hg),当STM32F103内部程序检测到血压测量按钮按下时,会通过控制气泵驱动电路来驱动气泵给袖带充气,当检测到压力达到220 mm Hg时,停止给袖带充气,并开始控制放气电磁阀给袖带放气。当袖带开始放气时,血压检测电路内部的压力传感器实时检测压力值,当检测到脉搏波跳动强度随着血压袖带内部气体压力的减小而增强时,这个拐点测到的血压值为收缩压,当袖带继续放气达到某一点时,脉搏波跳动强度会随着袖带内气压得较小而减弱,这个拐点测到的血压值为平均压值,利用测出的收缩压和平均压可以计算出舒张压[5-6]。
当血氧传感器探头夹上手指后,STM32F103会产生两路时序脉冲信号驱动血氧探头内的两个不同波长的二极管交替发光[9],发光二极管发出的光通过人体指端后由光电三极管接收并通过前置差分滤波及转换电路滤波放大后转换成数字信号反馈给STM32F103芯片,由控制芯片STM32F103根据血氧饱和度的计算公式测量出人体的血氧饱和度值。本文设计的血氧饱和度的电路框图如3所示。1.3 人体多生理参数监护仪心率硬件设计
【参考文献】:
期刊论文
[1]无线可穿戴血氧饱和度测量系统[J]. 许坚,王聪. 通讯世界. 2019(06)
[2]基于PT100的高精度温度测量电路的设计[J]. 顾吉林,刘淼,耿杨,汤宏山,王聆语,于月,吴茜. 测控技术. 2018(05)
[3]基于示波法的电子血压计设计与实现[J]. 罗堪,都可钦,林友华,李建兴. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(05)
[4]基于Pt100铂电阻的无线地温测温系统设计[J]. 龚熙,曾涛,杨维发,蔡明. 气象科技. 2018(02)
[5]智能移动医疗动态监护系统与物联网的运用分析[J]. 吕峰,杨莉,崔茂应,贾婧蓥. 自动化与仪器仪表. 2016(08)
[6]基于WiFi的家庭健康监护系统[J]. 任胜楠. 电子科技. 2016(02)
[7]基于光电容积脉搏波法血氧饱和度测量系统研究[J]. 苌飞霸,陈维平,徐力,尹军. 工业仪表与自动化装置. 2015(05)
[8]基于物联网的智能移动医疗动态监护系统[J]. 曾绳涛,曹志龙. 工业控制计算机. 2014(06)
[9]WiFi技术在温湿度远程监测系统中的应用[J]. 刘军良. 自动化仪表. 2014(06)
[10]基于容积脉搏波的无创连续血压测量系统[J]. 梁永波,陈真诚,朱健铭,殷世民. 航天医学与医学工程. 2013(01)
硕士论文
[1]人体多生理参数监测系统研制[D]. 王大任.吉林大学 2019
[2]无创检测血氧饱和度系统设计与实现[D]. 张纯青.西安电子科技大学 2019
[3]基于Android系统的人体生理参数监护仪的设计与研究[D]. 孟祥宇.山东农业大学 2018
[4]基于AM335X的多参数监护仪[D]. 吴鸣.杭州电子科技大学 2017
[5]基于示波法的高精度血压测量系统设计[D]. 彭诗瑶.湖南大学 2014
[6]仿真数据相关性分析方法研究[D]. 李云燕.哈尔滨工业大学 2011
本文编号:3448289
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