Disseny i implementació d'un sistema portàtil d'espectroscòpia d'impedància amb bluetooth
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2016-02-09
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0 Espanya
Abstract
It is designed and built a low cost prototype to measure impedances for biomedical Applications. It is self-powered by battery and remotely controlled by another device via Bluetooth, in which the samples are received. The measurement system is based on the AFE4300, a Texas Instruments chip initially intended for domestic scales that measures body composition. It injects a current at a particular frequency in the impedance, and using demodulation techniques, measures the amplitude difference voltage generated and determines the sample impedance. The chip is controlled by the BLE112 module from Bluegiga, a microcontroller with integrated Bluetooth link. A graphical interface for PC in C ++ with Qt library from The Qt Company is also developed, which establishes a communication with a Bluetooth USB dongle, the BLED112, also from Bluegiga, to connect with the prototype. The performance of the system is shown, measuring different resistances and resistor-capacitor impedances, and in biomedical applications such as monitoring respiratory rate, heart rate and muscle stress. Se diseña y fabrica un prototipo para hacer medidas de impedancias de bajo coste para aplicaciones biomédicas. Tiene alimentación autónoma por batería y esta controlado remotamente vía Bluetooth por otro dispositivo en el que se reciben las muestras. El sistema de medida se basa en el chip AFE4300 de Texas Instruments, inicialmente diseñado para básculas domésticas que miden composición corporal. Inyecta una corriente en la impedancia a una frecuencia determinada, y utilizando técnicas de desmodulación, mide la amplitud de la diferencia de tensión generada y determina la impedancia de la muestra. El chip es controlado por el módulo BLE112 de Bluegiga, un microcontrolador con Bluetooth integrado. Se desarrolla una interfaz gráfica para PC, en C++ con la librería Qt de The Qt Company, que establece una comunicación con un dongle Bluetooth por USB, el BLED112, también de Bluegiga, para establecer la conexión con el prototipo. Se demuestran sus prestaciones y su funcionamiento midiendo varias resistencias y impedancias resistencia-condensador, y en aplicaciones biomédicas como el seguimiento de ritmo respiratorio, ritmo cardíaco y monitorización de tensión muscular. Es dissenya i fabrica un prototip per a fer mesures de impedàncies de baix cost per a aplicacions biomèdiques. Té alimentació autònoma per bateria i està controlat remotament via Bluetooth per un altre dispositiu en el que es reben les mostres. El sistema de mesura es basa en el xip AFE4300 de Texas Instruments, inicialment dissenyat per a bàscules domèstiques que mesuren composició corporal. Injecta un corrent en la impedància a una freqüència determinada, i utilitzant tècniques de desmodulació, mesura l'amplitud de la diferencia de tensió generada i determina la impedància de la mostra. El xip és controlat per el mòdul BLE112 de Bluegiga, un microcontrolador amb Bluetooth integrat. Es desenvolupa una interfície gràfica per a PC, en C++ amb la llibreria Qt de The Qt Company, que estableix una comunicació amb el dongle Bluetooth per USB BLED112 també de Bluegiga, per establir la connexió amb el prototip. Es demostren les seves prestacions i el seu funcionament mesurant diverses resistències i impedàncies resistència-condensador, i per a aplicacions biomèdiques com el seguiment de ritme respiratori, ritme cardíac i monitorització de tensió muscular.
MatèriesImpedance spectroscopy, Bluetooth technology, Espectroscòpia d'impedància, Bluetooth (Tecnologia)
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA DE SISTEMES DE TELECOMUNICACIÓ (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
Memoria.pdf | 3,137Mb | Visualitza/Obre | ||
Annexos.zip | 5,135Mb | application/zip | Visualitza/Obre |