🩺 医疗贴片·多传感器融合 状态机设计

📚 30章 · 完整目录
01医疗贴片概述
可穿戴医疗设备发展趋势 · 心电/脑电/血糖/体温分类 · 典型应用与市场前景
02传感器基础
生物医学传感器原理 · AD8232/MAX30102/DS18B20选型 · 接口与信号特性
03信号调理电路
仪表放大器 · 低通/高通/带通滤波 · ADC采样与抗混叠滤波
04多传感器数据采集
I2C/SPI/UART总线 · 时序同步 · DMA传输与缓存管理
05传感器数据融合算法
卡尔曼滤波基础 · 加权平均融合 · 互补滤波在姿态估计中的应用
06状态机基础理论
有限状态机概念 · 状态转移图 · Moore与Mealy型区别
07状态机设计方法
状态编码(二进制/格雷码/独热码) · 状态表与方程 · 实现模板
08医疗贴片状态机架构
系统状态划分(初始化/待机/采集/传输/报警/低功耗) · 转换条件
09初始化状态设计
硬件自检 · 传感器校准 · 系统时钟配置 · 状态超时处理
10待机状态设计
低功耗模式(睡眠/深度睡眠) · 唤醒源(RTC/按键/数据就绪) · 快速启动
11数据采集状态设计
多传感器轮询 · 采样率动态调整 · 数据质量评估与异常丢弃
12数据传输状态设计
蓝牙BLE协议栈 · 数据打包 · 确认重传 · 传输失败回退
13报警状态设计
阈值检测 · 多级报警(提示/警告/紧急) · 去抖与防误报
14低功耗状态设计
电源管理策略 · DVFS · 外设电源门控
15状态机健壮性设计
看门狗定时器 · 状态恢复与回滚 · 错误处理与日志
16RTOS基础
FreeRTOS任务创建 · 优先级与调度 · 消息队列与信号量
17RTOS在状态机中的应用
状态机任务化 · 事件驱动编程 · 任务间同步与通信
18传感器驱动开发
AD8232心电驱动 · MAX30102血氧驱动 · MPU6050六轴驱动
19数据融合实战
心电去噪(小波/移动平均) · HRV计算 · 运动伪影消除
20状态机代码实现
C语言状态机框架 · 函数指针表驱动 · 单元测试
21医疗贴片硬件设计
柔性电路板(FPC) · 电极接口 · 电磁兼容性(EMC)
22无线通信设计
BLE连接参数优化 · 数据吞吐量 · 共存干扰处理
23医疗数据安全
AES-128加密 · 隐私保护 · 医疗设备网络安全要求
24医疗法规与标准
IEC 60601 · ISO 13485 · FDA注册流程简介
25系统集成与调试
硬件-软件联合调试 · 逻辑分析仪 · 功耗测量与优化
26可靠性测试
加速寿命测试 · 环境适应性(温度/湿度/振动) · ESD测试
27临床验证
数据准确性验证 · 金标准对比 · 临床试验流程
28产品化设计
可制造性设计(DFM) · BOM优化 · 成本控制策略
29案例研究
CGM贴片 · 动态心电图(Holter) · 体温持续监测贴片
30未来展望
柔性电子 · 能量采集(生物燃料电池/热电) · AI边缘计算