用于智慧医疗的自供电的无线可穿戴设备研制
摘要
我们介绍Apollo，一种可自供电、可穿戴、可持续监测个人健康状况的系统。它由三个主要部分组成。首先，我们设计了一个超低功耗蓝牙反向散射模块，它可以有效地将环境蓝牙信号作为激励，并以高数据速率将传感器数据传输到智能手机。此外，自功率管理的核心是一种新型的多源采集器，它可以将射频、光能和热能转换为电能。此外，我们还加入了一种电化学传感器阵列，它可以精确测量汗液代谢产物和电解质。我们仅使用现成的商用组件在柔性PCB上制作Apollo原型。通过大量实际实验，我们发现对于汗液中葡萄糖等物质的浓度的测量，Apollo可以实现5%以内的误差。同时，电化学传感功能消耗约5.8mW能量，无线传输消耗约720pJ/bit。这意味着Apollo的电化学传感模块能够实现比标准电化学工作站低1700倍以上的功耗，Apollo的蓝牙反向散射能实现比现有商用蓝牙芯片低26倍的能耗。我们相信，Apollo提供了一种高度便捷、自我供能和完全集成的健康监测方式。
作者
袁龙志，龚伟
期刊/会议
IEEE PerCom(CCF-B) [Link] [PDF] [Video]
关键词
生物传感器，反向散射，能量收集
