【技术实现步骤摘要】
一种具备无线传输功能的穿戴用人体温度无感检测系统
本专利技术属于温度传感检测
,具体涉及一种具备无线传输功能的穿戴用人体温度无感检测系统。
技术介绍
当前,我国人口老龄化日趋严重、慢性病患病率持续升高,因此全民疾病预防意识逐渐增强,研究者开始积极探索提前预防疾病,实时监测人体健康的方式方法。随着集成电子技术、材料科学、无线通信等领域的发展,不断涌现出类似于iWatch、小米手环等可穿戴运动健康类产品。已有诸多产品利用柔性传感技术,可佩戴于人体手臂、脚腕、耳后等多个部位,用于人体信号监测柔性传感器和智能可穿戴技术因其在健康医疗、柔性电子等领域中具有极大的应用价值,正处于深入研究之中。传统获取医疗信息的方式会增加患者的就诊负担。柔性可穿戴设备致力于研究薄而软的柔性电子元件,使其与配件、人体皮肤甚至人体内部器官进行集成,用于人体信息检测,在健康医疗、临床诊断和药物供给方面提供独特的功能。温度是皮肤中的一个重要的物理量,由于皮肤中具备热感受器和冷感受器,所以人类的皮肤能够通过热传导的方式感受物体的温度,而且由于人体具备 ...
【技术保护点】
1.一种具备无线传输功能的穿戴用人体温度无感检测系统,其特征在于,包括第一温度传感器、第二温度传感器、主控制模块、滤波模块、无线通信模块、云存储模块和能耗管理模块;/n所述第一温度传感器和第二温度传感器作为温度探头,紧贴于人体的皮肤和皮下组织层上,所述第一温度传感器的厚度大于所述第二温度传感器的厚度,所述第一温度传感器的热阻值为R
【技术特征摘要】
1.一种具备无线传输功能的穿戴用人体温度无感检测系统,其特征在于,包括第一温度传感器、第二温度传感器、主控制模块、滤波模块、无线通信模块、云存储模块和能耗管理模块;
所述第一温度传感器和第二温度传感器作为温度探头,紧贴于人体的皮肤和皮下组织层上,所述第一温度传感器的厚度大于所述第二温度传感器的厚度,所述第一温度传感器的热阻值为R1、所述第二温度传感器的热阻值为R2;
所述第一温度传感器和所述人体的皮肤和皮下组织层形成第一热流通道,所述第二温度传感器和人体的皮肤和皮下组织层形成第二热流通道,所述人体的皮肤和皮下组织层的厚度为l0、热阻值为RS,所述第一温度传感器检测到紧贴人体皮肤侧的温度为T1,远离人体皮肤侧的温度为T2,所述第一温度传感器的厚度为l1;所述第二温度传感器检测到紧贴人体皮肤侧的温度为T3,远离人体皮肤侧的温度为T4,所述第二温度传感器的厚度为l2;所述温度传感器的顶部和外围与边界条件共享相同的热辐射;
所述用人体温度无感检测包括以下步骤:
S1:通过第一热流通道检测得到的T1、T2计算得到第一温度传感器芯体温度通过第二热流通道T3、T4计算得到第二温度传感器芯体温度通过所述滤波模块对所述第一温度传感器芯体温度和所述第二温度传感器芯体温度进行主动有源噪声消除来减少环境温度波动对所检测到的温度的影响,得到有源噪声消除后的第一温度传感器芯片温度和有源消除后的第二温度传感器芯片温度
S2:采用有源噪声消除后的第一温度传感器芯片温度和有源消除后的第二温度传感器芯片温度计算所检测皮肤区域中心温度Tcore。
所述第一温度传感器和第二温度传感器阻止了检测到不同位置的温度的直接横向热交换。
2.根据权利要求1所述的一种具备无线传输功能的穿戴用人体温度无感检测系统,其特征在于,所述滤波模块包括参数可调数字滤波模块、最小均方自适应滤波器、低通滤波器。
3.根据权利要求2所述的一种具备无线传输功能的穿戴用人体温度无感检测系统,其特征在于,所述滤波模块对所述第一温度传感器芯体温度和所述第二温度传感器芯体温度进行主动有源噪声消除的过程,包括以下步骤:
S11:将所述第一温度传感器检测得到的和所述第二温度传感器检测得到的作为环境温度影响的初始波动输入信号x(n)输入所述可调数字滤波模块和所述最小均方自适应滤波器;
S12:经过所述低通滤波器输入损坏的温度信号d(n),作为调整值,输入值所述最小均方自适应滤波器对所述初始波动信号进行调整,得到有源噪声消除后的输出信号y(n):
其中,所述i=1,2…,n;
其中,所述w(i)是所述最小均方自适应滤波器的可调权重系数:
w(i+1)=w(i)-2μe(i)x(i);
所述e(i)=d(i)-y(i),当所述e(i)最小时,对所述最小均方自适应滤波器进行优化;
S13:将所述有源噪声消除后的输出信号y(n)输入值所述可调数字滤波模块,通过所述w(i)的不断迭代更新每个循环,直至所述滤波模块输出有源噪声消除至有效范围内的输出信号后,停止迭代和更新循环;
得到有源噪声消除后的第一温度传感器芯片温度和有源消除后的第二温度传感器芯片温...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘哲,郑其昌,粟锦平,周磊,唐聪能,
申请(专利权)人:湖南万脉医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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