Αυτή η μελέτη περίπτωσης διερευνά τη διαδικασία σχεδιασμού ενός φορητού παλμικού οξειόμετρου που παρέχει ακριβείς ενδείξεις σήματος. Καλύπτει τις εκτιμήσεις υλικού, τις τεχνικές επεξεργασίας σήματος, και τις μεθόδους επικύρωσης για να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία και η ακρίβεια σε διάφορα περιβάλλοντα.

Εξετάσεις σχεδιασμού υλικού

Ο αισθητήρας φωτοπληθυσμογραφίας (PPG) χρησιμοποιείται για την ανίχνευση επιπέδων οξυγόνου στο αίμα και παλμού. Το υλικό πρέπει να περιλαμβάνει μια πηγή φωτός, φωτοανιχνευτή, και ένα μικροελεγκτή για την απόκτηση και επεξεργασία δεδομένων.

Μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία με αποτελεσματική κατανάλωση ενέργειας επεκτείνει το χρόνο χρήσης. Η συσκευή ενσωματώνει επίσης σύνδεση Bluetooth για τη μεταφορά δεδομένων σε εξωτερικές συσκευές.

Τεχνικές επεξεργασίας σημάτων

Οι ακριβείς ενδείξεις εξαρτώνται από την αποτελεσματική επεξεργασία σήματος. Τα ακατέργαστα σήματα PPG φιλτράρονται για να αφαιρέσουν το θόρυβο χρησιμοποιώντας ψηφιακά φίλτρα όπως φίλτρα bandpass.

Οι αλγόριθμοι αναλύουν τα επεξεργασμένα σήματα για τον προσδιορισμό του κορεσμού οξυγόνου (SpO2) και του ρυθμού παλμών.

Επικύρωση και δοκιμή

Η συσκευή υποβάλλεται σε δοκιμές με ελεγχόμενα επίπεδα οξυγόνου και προσομοίωση κίνησης για να επαληθεύσει την ακρίβεια. Σύγκριση με τα κλινικώς βάθμια παλμικά οξειόμετρα εξασφαλίζει την αξιοπιστία της μέτρησης.

  • Διακρίβωση αισθητήρων
  • Αλγόριθμοι μείωσης θορύβου
  • Βελτιστοποίηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας
  • Ασύρματη μετάδοση δεδομένων
  • Σχεδιασμός διεπαφής χρήστη