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可穿戴设备技术应用

发布时间:2021-11-27 15:13:44   阅读量:2012  
摘要:通信技术可穿戴医疗设备采集到的大量人体生理数据是,要上传至电脑等处理器或者移动互联网的“云端”进行大量计算,结果在传至可穿戴终端反馈给用户,需要有高效安全的无线传输技术。


可穿戴设备


可穿戴材料新型导体和半导体材料的发展为可穿戴医疗设备的设计提供了新的动力,例如导电高分子聚合物、金属和金属氧化物的纳米粒子、碳基纳米材料等,这些材料在具有良好导电性的同时,又具有很好的机械特性,其制作成的导电织物具有柔软、轻薄、易拉伸变形的特点,非常适合于可穿戴医疗设备 。


传感器技术可穿戴医疗传感器作为智能穿戴系统的核心技术,主要分为运动传感器、 生物传感器和环境传感器。运动传感器主要包括加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘传感器、大气压传感器等。生物传感器主要包括心率传感器、体温传感器、血压传感器、 血糖传感器等。环境传感器主要包括温湿度传感器、紫外线传感器、pH 传感器、气体传感器、气压传感器、环境光传感器、颗粒传感器等。随着材料和电子科技的发展,可穿戴的生物传感器性能逐渐升级。从较为常见的监测心电的导电织物、监测脉搏和血氧的光电传感指环、监测呼吸的压电腰带和胸带、监测体温的红外线耳环等,到更为新颖的随身“纹身”(可以监测人体健康、心跳、饮酒量等等),可穿戴传感器向着更多的功能、更稳定的信号和更低的功耗方向不断发展 。


医疗芯片技术可穿戴式医疗芯片主要用于采集及处理关键生理信号,以此获得相应的生理信息,实时监控使用者的健康状况,实现对突发病症进行及时救治、对重大疾病的预防,降低病死率。因此,可穿戴式医疗芯片将是现代以预防为主的新医疗体系的关键模块。实现可穿戴式医疗芯片的关键技术包括低功耗、全集成、低噪声等。


通信技术可穿戴医疗设备采集到的大量人体生理数据是,要上传至电脑等处理器或者移动互联网的“云端”进行大量计算,结果在传至可穿戴终端反馈给用户,需要有高效安全的无线传输技术。使用较广泛的无线通信技术主要有Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、红外、近场通信(NFC)技术等,随着导电织物技术的发展,一项新的技术—可穿戴天线得以发展。


电路设计无论是传感器还是织物天线,都需要通过电路连接为一个整体之后,才能使可穿戴治疗设备具备应有的功能,电路设计是可穿戴医疗设备功能实现的重要保障。


能量的采集与存储可靠和持续的电量供应是可穿戴医疗设备发挥其优越性能的前提。绝大多数可穿戴医疗设备采用锂电池供电,环境中的太阳能、机械能和热能的转换也是一个重要的研究领域,将成为可穿戴医疗设备持续供电的重要途径之一 。







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