科技创新研究国际杂志
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Mohnesh Singh一号内拉姆Rupprakash2
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早先曾提供用电极活动测量压力设备解决方案使设备更方便用户持续监控电磁活动是一项进一步挑战,即努力小化电路,目的是设计用手腕带件的设备,供人在家或工作场所随时穿戴。目的是使设备舒适、轻重和多功能化,在不同压力条件下长段记录数据,以便从医学上为进一步的临床关联提供数据智能穿戴医疗体系需求 保健行业本文提供微量设备解析法 通过监控电极活动测量压力
关键字 |
| 数据日志、电机活动、微控制器、微型化、串行通信、压力、可穿传感器、无线通信 |
导 言 |
| 自半个多世纪以来微小化趋势持续改善微型化技术始于1947年第三次工业革命1982年开发了第一个晶体管,通过微系统技术实现微缩化微小化到1995年向纳米技术转换 即制造设备到纳米尺度 即10++++++++++++2高精密电子打包技术即隐含IC与其他组件相接最终重点是缩小体积、轻权重、低成本、高功能、易连通性和使用[1] |
| 牢记上述方面,重要的是使压力监控装置最小形式因子和易用性不阻扰个人在家或工作场所的活动因此决定使设备可穿戴带嵌入微电路,以便通过检测电机活动持续监控压力水平 |
设计开发PROTOPE |
| 先前开发了功能式便携式原型,但在家或工作场所工作时不易连续携带设备。电路小化进一步改善设计基本功能块图按图1显示 |
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| 图1:块状压力监视 |
| 面临的主要挑战是如何小化过滤放大电路并进一步连接小微控制器早先设计设备使用ArduinoUNO微控制器,现在我们用小ArduinoProminiATmega芯片取而代之滤波放大电路先前基于常用电子组件泛型PCB,该元件因子大,无法嵌入可穿带原始EDA信号过滤放大对降低外部噪声水平并获取精化模拟值至关紧要,通过微控件处理 |
| 开工滤镜放大电路设计 |
| 上块图中需要考虑的一个重要方面是原始模拟EDA信号过滤和放大电路AC电线噪声介于50Hz至60Hz之间,有可能干扰EDA传感器此外,皮肤在电极下拉伸时,会改变皮肤和界面的电特性,从而产生低频额外噪声高低传递滤波电路创建波段传递皮肤传导信号滤波信号再适当放大,通过微控件处理保持以上方面对图2电路设计皮肤阻抗理想地认为介于100K至3M之间,因此电压分解桥使用1M阻抗以限制电路输入微膜流水电路设计双安普IC MCP6002Opamp第一阶段感知皮肤探针EDA信号,通过高通滤波过滤器过滤后输入反转输入跨Opamp回路起低通滤波作用二级Opamp使用1K电阻并跨二级Opamp使用100K电阻LED定值表示感知EDA信号.需要考虑的一个重要方面是电极类型测量EDA雷竞技网页版推荐Ag/AgCl传感器最合适,但由于成本约束,我们开始使用 Al传感器,可用作电极环或Velcro磁带包 Alfil,以便在指针上提供固定联系 |
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制造隐藏可读性 |
| 电子电路小型化实现后,下一步是打包电路,使设备可穿戴以长期持续监控EDA活动高深评测设备穿戴和适配传感器电极发现一种方便方法将多氯联苯嵌入手腕带并用Velcro磁带修复指尖电极虽然我们的最终目标是设计手表嵌入式电子技术,但这需要进一步小化电路并整合各种模块,以便单模块最小脚印由于资源约束,目前无法实现这一点,但今后朝此方向开展的工作正在取得进展。 |
数据隐蔽监测 |
| 串行输出所得值提供电压值,而我们需要皮肤传导值皮肤传导单元为micSiemens依Ohm法则,抗电量等于电流除法,因此导电量即对抗电量对等电流除法阻抗单元为Ohm(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxMegaOhm对等内含此因素 代码上传 Arduino微控制器Arduino软件和开源Teraterm软件获取串行输出并连通蓝牙EDA图形输出可存入处理软件中,数据可登录RealLate开源软件并存入PC/Patop |
| 另一种开源软件MakerPlot被发现方便用户数据监控记录可定制界面设计软件供特定研究活动和传感器使用下图8画出相同图 |
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| 图8:MakerPlot图形和串行截图 |
结论 |
| 压力是影响当前环境所有年龄组的主要疾病之一,是生理健康问题的关键推理发现压力会影响人体系统,如神经系统、肌肉骨骼系统、呼吸系统、心血管系统、内分泌系统、胃肠系统及生殖系统机体系统往往在高压条件下故障,从而严重影响我们日常活动 |
| 本文中我们试图展示可穿戴设备,能执行电容活动的长期、异步和舒适监控,并具体目标确定病人压力水平计算机技术和电子电路小化已被有效使用,为低成本免损损耗传感器提供求解以监测压力 |
引用 |
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