一种基于可穿戴设备和智能手机的呼吸监测系统

一种基于可穿戴设备和智能手机的呼吸监测系统

论文摘要

目的呼吸运动是人体重要的生理活动之一,呼吸频率的变化能反映人体生理状况的好坏,因此呼吸频率的监测对于健康监护具有重要意义。方法本研究设计一种基于可穿戴设备和智能手机的呼吸监测系统。可穿戴式设备的主控芯片采用低功耗蓝牙芯片nrf52832,利用加速度传感器MPU6050采集人体呼吸运动的加速度信号,利用低功耗蓝牙方式与智能手机进行通信;智能手机端软件能够实时接收可穿戴式设备发送的呼吸运动数据,利用后台运行的呼吸检测算法计算出呼吸频率等相关参数,并绘制出呼吸运动波形。此外,智能手机可以对接收到的呼吸运动数据进行存储,可对用户的呼吸活动进行长期的分析研究。结果 (1)穿戴式设备工作电流11 m A,广播电流12 m A,待机电流10m A,工作电压3. 3 V,功率约为33 m W;(2)呼吸检测的准确率在95%以上;(3)智能手机界面能够实时显示呼吸运动的加速度波形和呼吸频率。结论该系统具有方便佩戴、功耗低和呼吸检测准确性高等优点,能够适用于家庭等场所进行呼吸监护,满足人们对日常健康监护的需求。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 方法
  •   1.1 系统整体结构及工作流程设计
  •   1.2 穿戴式设备设计与制作
  •     1.2.1 穿戴式设备整体设计
  •     1.2.2 穿戴式设备电路设计与制作
  •   1.3 系统工作流程
  •     1.3.1 系统数据采集与传输流程
  •     1.3.2 低功耗蓝牙通信流程
  •   1.4 智能手机软件功能设计
  •   1.5 呼吸检测
  •     1.5.1 数据采集
  •     1.5.2 呼吸检测算法设计
  • 2 结果
  •   2.1 穿戴式设备系统功耗测试
  •   2.2 呼吸监测模型准确性验证
  •   2.3 Android手机软件显示
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘永凯,孙珅,史文飞,吴水才

    关键词: 可穿戴设备,智能手机,低功耗蓝牙,呼吸监测,监护系统

    来源: 北京生物医学工程 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 医药卫生科技,工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 仪器仪表工业,计算机硬件技术

    单位: 北京工业大学生命科学与生物工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61871005,11804013,61801312)资助

    分类号: TP368.33;TH77

    页码: 417-423

    总页数: 7

    文件大小: 345K

    下载量: 568

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    一种基于可穿戴设备和智能手机的呼吸监测系统
    下载Doc文档

    猜你喜欢