基于LoRa的自组网健康监测系统

摘要

【目的】随着低功耗广域组网技术与微型传感器的发展，其在可穿戴设备中得到广泛应用，较好地实现了对生命体征的监测与传输。但现有蓝牙、Wi-Fi等技术在养老院等多节点组网监测的场景中存在组网困难问题，同时受传感器体积限制导致现有系统无法对血压进行有效监测。本文设计并实现了一套基于LoRa通信技术的自组网人体生命体征检测系统。【方法】系统节点在本地解算得出人体心率、血氧、体温与PPG波形特征向量后，利用LoRa射频芯片构建自组织网络。实现了将多节点数据上传至网关，进而上传至服务器的网络。后由服务器端使用BP神经网络计算得出血压数据，通过监测网络将分析结果同步至节点显示。【结果】实验结果表明：系统可实现7个节点终端的正常通信、通信距离最远可达1.55 km，且各生理参数误差均在5%以内，其中血压监测效果符合美国医疗器械促进协会（AAMI）血压测量标准。【结论】系统在护理、养老监测等场景中具有广泛的应用前景。

关键词

嵌入式设备 / 自组网 / BP神经网络 / 健康监测