基于柔性传感材料的智能医疗输液监测系统研究

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针对目前社会上广泛存在的医护管理人员短缺、输液事故频繁发生等问题,本文旨在研究将高灵敏度的新型柔性材料应用于输液信号检测的可能性,以此达到减少医护管理人员工作量、降低输液事故发生率的目的,并探索其在大健康、识别捕获、智能穿戴等领域的场景应用。对于医院患者输液的场景,现有的智能医疗输液商用系统存在数据精度低、易受干扰、便携性差、功耗大等问题,本课题设计了一个基于柔性传感材料的无线医疗监测系统,在柔性材料特性研究基础上,提出基于新型柔性传感材料的高精度监测方案,通过柔性传感材料拾取液滴初始振动信号,进而对信号进行实时的分析、处理、传输,实现对液滴信号的准确识别。课题针对目前商用产品精度差的缺点,对液滴振动信号的原理及特征进行分析,设计了采集液滴振动信号的柔性传感电路,提高传感器采集精度;程序设计上结合卡尔曼滤波算法消除环境引起的噪声,实现了对液滴振动信号的滤波识别,提高了监测系统的准确性;在降低功耗方面,选取TI公司的CC2530器件做为采集处理芯片,设计信号滤波放大传输电路,通过Mesh组网实现多点互通、双向交叉高速信息传输,完成对输液检测信息的处理和稳定传输。最后,针对实际场景需求搭建实验环境,验证本课题相关重要指标参数,利用本输液监测系统实现对输液信息的有效监测。
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