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题名可穿戴生理信息监测的自供电系统研究
被引量：2
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作者
李敏
李玲
张加宏
高翔
刘清惓
王立
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机构
南京信息工程大学
南京信息工程大学电子与信息工程学院
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期147-155,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(41875035)
江苏高校品牌专业建设工程二期项目(电子信息工程)
+1 种基金
江苏高校优势学科Ⅲ期建设工程项目(PAPD)
江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目(202110300007Z)。
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文摘
设计与制作了一种应用于可穿戴生理信息监测的自供电系统,利用压电-光电复合能量收集装置采集人体运动时足底的机械能和室内光能。复合能量收集装置以运动鞋为载体,设计了多种结构压电能量收集器固定在鞋底,光电能量收集器粘接在鞋面,收集到的能量存储在超级电容中,同时设计了一套能够定时、按需供电的能量管理控制电路,控制生理信息监测系统每隔20 min上电一次,并且测量结束即刻断电。经测试,光电能量收集装置在室内从早上7点至晚上7点的平均输出功率达到590μW,压电能量收集装置在1.2 m/s的匀速步行状态驱动下的平均输出功率达540μW以上,复合能量输出功率能够稳定在1.124 mW以上,即20 min产电1.349 J。对系统各单元进行数据采集测试以及功耗测试,得出系统一个工作周期耗能1.04 J。从能量收支平衡来看,利用运动机械能与光能复合供电的生理信息采集系统可实现自我维持定时工作,具有一定的应用参考价值。
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关键词
可穿戴生理信息监测
自供电系统
复合能量收集
能量管理控制电路
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Keywords
wearable physiological information monitoring
self-powered system
composite energy harvesting
energy management control circuit
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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