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时间:2019-03-23
《应用压电薄膜传感器的穿戴式健康监测体域网系统(》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、应用压电薄膜传感器的穿戴式健康监测体域网系统基金项目:国家自然科学基金(51303062,61202307);中央高校基本科研业务费专项资金项目(JCKY-QKJC13)。作者简介:辛毅(1981-),女,吉林长春人,副教授,博士,Email:yixin@jlu.edu.cn;戴强(通信作者),男,讲师,Email:qiangd@jlu.edu.cn辛毅;郭超;凌振宝;田红英;李想;戴强(吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061)摘要:研制了一种基于压电薄膜传感器的穿戴式健康监测体域网系统。体域网系统利用放置于弹性织物(腰带、腕带)内部的压电薄膜传感器,获取人体脉搏波、呼吸波
2、等生理信号。根据压电薄膜传感器监测到的呼吸信号的几何特征,提出一种状态识别算法,可区分站立、走、跑、坐、躺、睡眠等状态。利用脉搏波传导时间与血压的关系计算佩戴者的收缩压和舒张压,实现无压迫血压监测。系统通过蓝牙实现体域网节点的互通信,利用穿戴显示设备和移动终端实现数据显示,实现了脉搏、呼吸、血压的连续运动监测。关键词:仪器仪表技术;穿戴式健康监测;体域网系统;脉搏波;呼吸波;脉搏波传导时间;无压迫血压测量;状态识别中图分类号:TP212.3;TP216;TM282WearablehealthmonitoringbodyareanetworksystembasedonPVDFfilm
3、sensorsXINYi;GUOChao;LINGZhen-bao;TIANHong-ying;LIXiang;DAIQiang(CollegeofInstrumentation&ElectricalEngineering,JilinUniversity,Changchun130061,China)Abstract:Awearablehealthmonitoringbodyareanetworksystembasedonpiezoelectricfilmsensorswasmadesuccessfully.Usingthesensorsattachedintothestretchy
4、fabric(Forexample,beltandwristband),thesystemcanreceivephysiologicalsignalssuchaspulsewaveandrespiratorywave.Aninnovativealgorithmwasproposedtodistinguishconditionrecognitionsuchaslying,standing,sitting,walking,runningandsleepingbyanalyzinggeometricfeaturesoftherespiratorysignalsreceivedfrompi
5、ezoelectricfilmsensors.TakingadvantageoftherelationshipsbetweenPTTandbloodpressuretocalculatediastolicbloodpressureandsystolicbloodpressureofuser,pressure-freebloodpressuremeasurementcanbeachieved.Thenodescommunicatewitheachotherthroughbluetooth.Thedatacanbedisplayedonthewearabledisplaydevices
6、andmobiledevices.Thesystemrealizedcontinuousanddynamicmonitoringofphysiologicalsignals,suchasthepulsewave,therespiratorywave,thebloodpressure.Keywords:Instrumentationtechnology;Wearablehealthmonitoring;Bodyareanetworksystems;Pulsewave;Respiratorywave;PTT;Pressure-freebloodpressuremeasurement;C
7、onditionrecognition6近年来随着人们生活水平的提高和远程医疗概念被人们所接受,现有的医疗设备已不能满足人们的需求。传统的医疗检测仪器大多存在以下缺点:(1)仪器操作复杂,对操作专业性要求高、(2)患者必须到医院监测、不能实时监测(3)仪器笨重,便携性差,不能很好地满足远程医疗服务等。伴随着柔性电子材料、智能传感器元件、低功耗处理器,通讯技术和信号处理方法等的发展进步,医学检测仪器近年来向更准确化、小型化、网络化、低成本化的方向发展。国内外研究人员相继
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