45、可穿戴传感器节点的性能评估与优化建议

可穿戴传感器节点的性能评估与优化建议

在当今的医疗监测领域，可穿戴传感器节点发挥着重要作用。它们能够实时监测人体的各项生命体征，为医疗保健提供有力支持。本文将对三种不同的可穿戴传感器节点进行详细分析，包括它们的工作机制、软件实现、能耗情况，并对其性能进行比较，最后给出优化建议。

1. 三种可穿戴传感器节点介绍

• 第一节点 ：
  • 工作机制 ：该节点可佩戴在手腕上，手指处放置传感器。它通过太阳能收集器收集能量并存储在电池中，在无光照时为节点供电。传感器测量体温和心率，数据传输到微控制器处理后，通过蓝牙低功耗（BLE）模块发送到手机进行可视化展示。
  • 软件实现 ：采用C语言编写软件算法，以15分钟为一个周期，设备唤醒15秒进行数据测量，然后睡眠885秒。数据通过蓝牙传输到手机，使用HMBLE Terminal应用程序进行可视化。
  • 能耗情况 ：无能量收集系统时，唤醒模式下电流为19.65 mA，睡眠模式下为1.15 mA，平均功耗4.811 mW，电池容量4800 mAh，寿命为137.17天。使用能量收集系统时，光伏板日均光照6小时可产生4968 J能量，充电时间为14.6天，短于寿命，即使光照时间短也能实现可持续工作。
• 第二节点 ：
  • 工作机制 ：利用物联网（IoT）技术，佩戴在上臂，通过Wi-Fi连接将