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《电子科技大学》 2017年
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基于磁共振无线供电的智能健康系统研究

涂浩翰  
【摘要】:随着社会经济的发展、人类科学技术的进步,人们对医疗卫生条件的要求越来越高,尤其期望医疗设备具有良好的安全性,高效性、便利性和舒适性。传统的人体健康检测系统只注重将人体数据采集到医疗设备并显示,缺少数据共享交互、云端存储等重要的功能,同时检测器件过于庞大,使用费用十分昂贵,再加上传感器的传统供电方式也比较单一,使用起来非常不方便,阻碍了医疗卫生改善的脚步。因此本文提出一种基于磁共振无线供电的智能健康系统,即提出一种让健康检测模块以无线技术方式实现自供电,然后通过自主开发的无线数据接收功能的中继设备,接收人体健康监控设备发射的体温、脉搏等数据,并发射到服务器网关,以提供网络终端设备对数据的检测和共享的物联网系统。该系统的目标就是解决人们要求对健康时刻关注的问题,实时性、有效性地对每个用户的健康进行检测。方便、快捷地将被检测者生理数据上传到服务器,以供医生或用户自身查看最新且较全面的身体状况数据。同时,采用目前最新的磁耦合无线充电技术,提升了用户的体验,使得生理数据检测传感器供电方式无绳化,让用户在使用中安全便捷。本文在提出此系统的基础下,设计了一个智能健康系统原型机,其中原型机系统设计中采用了磁耦合无线供电技术,应用了 ZigBee无线传感器网络、单片机、传感器等手段,以MSP430单片机作为生理数据终端采集电路的主控芯片,通过ZigBee无线传感器网络实现系统的无线通信。在原型机系统稳定可靠运行的基础下,为了将此原型机进一步小型化,本文又设计一款以“双无线”体温计为例的小型化的产品。该产品在删去部分原型机的功能后,使得体积小巧,能够让用户随身携带,通过磁耦合方式激活电源后,将用户的体温数据实时无线发出。基于磁共振无线供电的智能健康系统以数据的无线传输和能量的无线供给为两大特色,拓展了传感器的供电方式,加大了检测对象的数量,同时数据共享交互、云端存储等功能也能及时方便地将人体健康状况反馈给用户,从而在一定程度上提高了现阶段的医疗监测水平。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP212.9;R318

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