高分辨率的便携式蓝牙模块用于ECG和EMG采集.
Luiz E Luiz1,2, Salviano Soares2,3,4, Antonio Valente2,5
1Research Centre in Digitalization and Intelligent Robotics (CeDRI), Laboratório Associado para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 5300-253, Portugal.
Computational and structural biotechnology journal
|January 7, 2026
概括
本研究介绍了一种灵活的模块化生物信号采集系统,用于远程医疗,提供高可靠性,节能无线数据传输和验证的信号完整性,用于改进便携式生物传感应用.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 远程医疗技术 远程医疗技术
- 可穿戴式生物传感器
背景情况:
- 目前用于远程医疗的便携式心电图 (ECG) 和表面肌电图 (sEMG) 系统通常具有有限的灵活性和低效的无线数据处理.
- 需要适应性强,可靠的生物信号采集系统来远程监测患者.
研究的目的:
- 开发一个模块化生物信号采集系统,解决当前便携式远程医疗设备的局限性.
- 为了提高应用程序的灵活性,信号验证和无线数据传输效率.
主要方法:
- 一个模块化的8通道生物信号采集系统,具有24位分辨率和可配置的采样速率 (1-4 kHz).
- 功能包括每通道增益/源调整,内部基于MUX的参考驱动器和视觉电极完整性监控.
- 蓝牙®无线传输使用紧的比特智能数据包结构来提高效率.
主要成果:
- 实现了低输入引用噪声 (最大6.7μVrms) 和优异的信号保真度 (和声相关性>99.99%,THD-53.03dBc,脉冲波相关性>99.68%).
- 证明了高效的数据传输 (83.92%小于JSON,解码速度7.28倍).
- 提供了延长的运行时间 (22.3小时在3.3Ah电池上的150mA).
结论:
- 开发的系统可实现高可靠性和高功率的生物信号采集.
- 经过验证的信号完整性和可适应的多通道功能解决了用于远程医疗的便携式生物传感器的关键缺口.
- 该系统为远程健康监测提供了灵活和高效的解决方案.
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