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医疗贴片传感器 数据采集与处理

📡 30章 · 从原理到实战
风格 · 明快课程
01
医疗贴片传感器概述 概览
可穿戴医疗设备发展史 · 贴片传感器分类 (ECG/PPG/体温) · 典型应用场景
02
传感器选型与原理 核心
电极式ECG传感器原理 · 光电式PPG传感器原理 · NTC热敏电阻原理
03
信号调理电路设计 硬件
仪表放大器(INA)选型 · 滤波电路(低通/带通) · 右腿驱动电路
04
模数转换(ADC)基础 转换
采样定理 · 分辨率与精度 · ADS1292/MAX30102芯片介绍
05
I2C通信协议 总线
I2C总线原理 · 起始/停止条件 · 数据帧格式 · 多主机仲裁
06
SPI通信协议 总线
SPI四线制原理 · 时钟极性/相位 · 多从机片选 · 与I2C对比
07
UART与蓝牙传输 无线
UART帧格式 · BLE 5.0简介 · 蓝牙模块(HC-08/nRF52832)配置
08
传感器驱动开发 驱动
寄存器读写封装 · 初始化序列 · 连续采集模式配置
09
数据采集时序控制 时序
定时器中断 · DMA传输 · 双缓冲机制
10
信号预处理 滤波
去基线漂移(高通滤波) · 工频陷波(50Hz/60Hz) · 平滑滤波
11
心电信号(ECG)特征提取 ECG
R波检测(Pan-Tompkins算法) · 心率计算 · QRS波群分析
12
光电容积脉搏波(PPG)处理 PPG
AC/DC分量分离 · 血氧饱和度(SpO2)计算 · 运动伪影消除
13
体温传感器数据处理 体温
NTC查表法 · Steinhart-Hart方程 · 卡尔曼滤波平滑
14
多传感器数据融合 融合
时间戳对齐 · 加权平均融合 · 扩展卡尔曼滤波(EKF)入门
15
数据存储与管理 存储
SD卡SPI读写 · FATFS文件系统 · 环形缓冲区设计
16
低功耗设计策略 功耗
睡眠模式切换 · 事件驱动采集 · 动态电压频率调整(DVFS)
17
无线数据传输协议 协议
蓝牙GATT服务设计 · 数据分包与重组 · 丢包重传机制
18
上位机数据接收 上位机
Python PySerial串口读取 · 数据解析与校验(CRC)
19
实时数据可视化 可视化
Matplotlib动态绘图 · PyQt5 GUI设计 · 波形刷新优化
20
数据质量评估 质量
信号质量指数(SQI) · 信噪比(SNR)计算 · 异常值检测
21
运动伪影识别与抑制 伪影
加速度计辅助 · 自适应滤波(LMS/NLMS) · 小波去噪
22
心率变异性(HRV)分析 HRV
时域指标(SDNN/RMSSD) · 频域指标(LF/HF) · 非线性分析
23
血氧饱和度(SpO2)校准 校准
经验公式推导 · 查找表生成 · 多波长拟合
24
体温监测与发热预警 预警
连续体温趋势分析 · 阈值报警 · 变化率检测
25
多参数监护仪集成 集成
ECG+PPG+体温联合监测 · 异常事件触发 · 数据融合显示
26
边缘计算与AI推理 AI
TinyML入门 · TensorFlow Lite Micro部署 · 异常分类模型
27
医疗数据安全与隐私 安全
AES加密传输 · 匿名化处理 · GDPR合规要点
28
医疗器械认证基础 认证
ISO 13485 · IEC 60601 · FDA 510(k) 流程简介
29
系统测试与验证 测试
单元测试 · 集成测试 · 临床对比试验 · 可靠性测试
30
项目实战：便携式心电贴片设计 实战
需求分析 · 硬件选型 · 软件架构 · 整机调试
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