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蓝牙BLE技术应用于智慧医疗领域解决方案

2017-04-25 17:27:36来源:智能电子集成

[摘要] 随着中国快速步入老年化社会,以及国民对于个人健康的重视,个人体质日常监测越来越受到人们的关注,伴随着个人身体监测市场需求的与日骤增,一大批移动互联网科技公司纷纷进入健康医疗领域,相继推出众多健康方面的智能管理产品,将物联网和云计算等技术应用到健康管理产品中,监测到的健康数据可以通过无线技术传到手机等便携设备。

  随着中国快速步入老年化社会,以及国民对于个人健康的重视,个人体质日常监测越来越受到人们的关注,伴随着个人身体监测市场需求的与日骤增,一大批移动互联网科技公司纷纷进入健康医疗领域,相继推出众多健康方面的智能管理产品,将物联网云计算等技术应用到健康管理产品中,监测到的健康数据可以通过无线技术传到手机等便携设备。

  本方案是单模(BLE)技术的体脂和血氧监测方案,专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案。

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                                                                            蓝牙BLE技术监测体脂和血氧数据方案

  蓝牙 4.0是蓝牙3.0+HS 规范的补充,有双模和单模之分。蓝牙 4.0 双模可以向下兼容蓝牙 3.0 和蓝牙 2.1;蓝牙 4.0 单模就是 BLE(Bluetooth Low Energy),其特点是功耗更低,可以使电池的使用时间更长,成本更低且传输距离更远。专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案。

  结合蓝牙技术的血氧和体脂监测方案,利用分析应用到人体的电信号变化采集体脂信息,通过分析接收到的 LED数据采集血氧信息,再经过数据处理,显示出体脂、血氧数据,以及血氧含量的实时波形。

  【展示板照片】

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  【方案方块图】
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   【系统功能】

  ◆体脂信号测量:使用 AFE4300 作测量体脂的模拟前端,经过内部 DDS 、 DAC 产生的正弦电流信号经过滤波器后输出,应用到两个测量端子之间的人体上,得到电信号,再利用 SPI 接口将数据发送到 MSP430 进行数据处理。

  ◆血氧信号采样:使用 AFE4400 作测量血氧的模拟前端,由内部 LED 驱动连接外部 LED ,发射光线,经过测量物体后,分析发光二极管接收到的数据进行分析并得到血氧含量。

  ◆信号数据显示:通过 MSP430 进行数据处理,并于在 LCM 显示体脂、血氧数据,以及血氧含量的实时波形变化描绘。

  ◆ 信号数据传送:将血氧和体脂数据通过 CC2541 的 BLE 模块发送至蓝牙设备。

  【方案特性】

  ◆体脂测量采用 TI AFE4300 ,集成了两个单独的信号链,一个针对重量测量,另一个针对身体成分分析,二者之间采用 16 位 860 sps 模数转换器 (ADC) 进行多路复用。该器件的 3 个 BCM通道可在人体四肢间进行分段阻抗分析 (BIA),全面了解身体组成成分。

  ◆血氧测量采用 TI AFE4400, 其接收路径包含可编程互阻抗放大器(TIA)、环境噪声消除电路以及模数转换器(ADC)。发送路径则包含LED驱动器和电流高达 150 mA的可编程8位电源。在单个器件中集成收发路径,可显著减少器件设计所需的时间和板级空间。

  ◆ 数据处理采用 TI MSP430 16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器

  ◆蓝牙无线数据传输采用 TI CC2541 蓝牙 4.0 单模低功耗片上系统(SoC)解决方案。

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[责任编辑:董义华]

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