| 可穿戴血氧芯片的抗运动干扰算法与电路设计 |
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| 引用本文： | 郑朝霞,蒋潘婷,曾小刚,夏恒炀.可穿戴血氧芯片的抗运动干扰算法与电路设计[J].华中科技大学学报(自然科学版),2019,47(4):109-114. |
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| 作者姓名： | 郑朝霞 蒋潘婷 曾小刚 夏恒炀 |
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| 作者单位： | 华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉,430074;华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉,430074;华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉,430074;华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉,430074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;湖北省重大科技资助项目 |
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| 摘 要： | 针对可穿戴血氧芯片因运动干扰而使准确度受限的问题,提出一种基于加速度传感器的自适应抗运动干扰算法并进行了电路设计.根据三轴加速度信号判断运动幅度,当运动较微弱时,采用自适应滤波(AF)算法消除运动干扰,提取特征参数,计算血氧饱和度;当运动较强烈时,采用改进型离散饱和度变换(IDST)算法,比较不同离散饱和度下参考信号与加速度信号的相关性,相关系数最大时的离散饱和度即为血氧饱和度.所设计的芯片采用SMIC 180 nm工艺实现,算法电路的测量误差在2%以内,整个抗运动干扰模块的电路面积为0.31 mm2,最高时钟频率可达到56.4 MHz,满足可穿戴应用的需求.
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| 关 键 词： | 芯片 可穿戴 血氧饱和度 抗运动干扰 自适应滤波 离散饱和度变换 |
Design of anti-motion interference algorithm and circuit for wearable blood oxygen chip |
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