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2020年TI杯大学生电子设计竞赛 无线运动传感器节点设计(A题)

2020-10-09 21:25
竞赛动态
摘要:2020年TI杯大学生电子设计竞赛 无线运动传感器节点设计(A题)

1. 任务

基于TI模拟前端芯片ADS1292和温度传感器LMT70设计制作无线运动传感器节点,节点采用电池供电,要求能稳定采集和记录使用者的心电信息、体表温度和运动信息。


2. 要求

1)基于ADS1292模拟前端芯片设计心电检测电路,完成使用者的心电信号实时测量,要求:30分)

①实时采集和记录使用者的心电信号,实现动态心电图的测试与显示;

②分析计算使用者的心率,心率测量相对误差不大于5%

2)基于LMT70温度传感器测量使用者体表温度,要求:20分)

①实时采集和记录使用者的体表温度,温度采样率不低于10/分钟;

②体表温度测量误差绝对值不大于2℃。

3)基于加速度计等传感器检测使用者运动信息,实现运动步数和运动距离的统计分析,要求:20分)

①运动距离记录相对误差不大于10%

②运动步数记录相对误差不大于5%

4无线运动传感器节点能通过无线上传使用者的基本心电信号、体表温度和运动信息,并在服务器(手机)端实时显示动态心电图、体表温度和运动信息,要求传输时延不大于1秒。25分)

5)其他。5分)

6)设计报告。20分)

项目

主要内容

分数

系统方案

方案描述、比较与选择

2

理论分析与计算

心电测量方法

体表温度测量方法

运动量统计

4

电路设计与系统软件设计

电路框图、具体电路设计

系统软件框图和核心算法流程图

4

测试方案与测试结果

测试方案

测试结果完整性

测试结果分析

6

设计报告结构及规范性

摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和规范性

4

小计

20

3. 说明

1)作品进行心电信号测试时,可以通过直接输入心电信号模拟器进行校准,在确认作品达到题目要求的测量精度后,再对具体的使用者进行心电信号测试。目前市面上有多种心电信号模拟器产品,各赛区可以自行选择心电信号模拟器作为标准信号,对作品进行测试。

2)作品设计中进行体表温度测量的温度传感器LMT70,需要使用引线连接并裸露在外,便于测试。在进行测试校验和实测时,可以通过使用标准体温计来测量使用者掌心温度,与本作品测量使用者掌心温度来进行比对。

3)本作品测量的使用者运动信息,可以通过使用者在标定5米长的直线上来回运动进行测试,统计运动步数和运动距离。

4本作品的无线运动传感器节点需要实现无线上网、上传节点传感数据到服务器中,然后在服务器中实现数据管理和数据显示。参赛者可以使用手机或笔记本电脑作为服务器端。如果使用笔记本电脑作为服务器端,则必须将电脑作为本作品的组成部分,在作品封存时一并封存。