Hệ thống đeo tiêu thụ điện năng thấp cho giám sát liên tục môi trường và sức khỏe trong bệnh hô hấp mạn tính

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Thành phần hệ thống:

  + Vòng tay: cảm biến ozone, VOC, nhiệt độ/độ ẩm, PPG, gia tốc kế.

  + Miếng dán ngực: ECG, trở kháng da, PPG, gia tốc kế, microphone đo tiếng khò khè.

  + Spirometer cầm tay: đo FEV1, PEF, FVC, gia tốc kế đo tư thế.

  • Kết nối: BLE tới thiết bị thu thập dữ liệu (điện thoại, tablet, laptop), đồng bộ bằng timestamp, dữ liệu tải lên máy chủ đám mây.
  • - Cảm biến ozone: tối ưu duty cycle gia nhiệt, phát triển cảm biến SnO₂ ALD hoạt động nhiệt độ phòng, tiêu thụ ~150 µW, chọn lọc cao với CO, NO₂.
  • - Cảm biến VOC: dựa trên mảng CMUT phủ polymer, phân biệt loại VOC, tiêu thụ ~10 µW.
  • - Điện cực AgNW đa chức năng: đo ECG, trở kháng da, biến dạng; bám dính, co giãn cao, giảm nhiễu chuyển động.
  • - PPG: LED xanh 574 nm, đo nhịp tim, nhịp thở, tính PTT để ước lượng huyết áp; xử lý nhiễu chuyển động bằng lọc thích nghi NLMS.
  • - Spirometer: tuabin mini giảm tiêu thụ điện, có thể thu hồi năng lượng.
  • - Tối ưu năng lượng: thay COTS bằng cảm biến nano tùy chỉnh, giảm tiêu thụ từ hàng chục mW xuống <1 mW cho từng thiết bị (chưa tính SoC và radio).
  • - Ứng dụng: theo dõi tác động của ozone/VOC lên chức năng phổi, hỗ trợ phát hiện sớm cơn hen, cải thiện quản lý bệnh.