低功耗人体全消化道生理参数遥测胶囊的设计

设计了一种连续监测胃肠道生理参数的低功耗参数遥测胶囊,它主要包括传感器模块、低功耗专用集成芯片和无线射频模块。首先,采用三态时钟管理单元为集成芯片内部的各个模块选择合适的时钟频率,并在模块闲置时关闭相应模块的时钟来降低集成芯片的功耗。其次,采用单工通讯、数据暂存和减小发射功率等方法降低射频模块的功耗。最后,通过软件设计使胶囊间歇工作以降低系统整体功耗。测试结果表明:专用集成芯片工作时电流约为300μA@2MHz,休眠时约为4μA@28kHz;射频模块发射时电流约为12mA,单片机采集数据时电流约为300μA。与第二代参数胶囊相比,射频模块和单片机的功耗分别降低了约47%和24%,可连续工作时间达到136h,基本满足参数胶囊长时连续监测胃肠道生理参数的要求。