一种可穿戴式脉搏信号采集装置的制造方法

文档序号:8890421
一种可穿戴式脉搏信号采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可穿戴式脉搏信号采集装置,尤其是基于蓝牙的可穿戴式脉搏波形采集装置,属于脉象检测领域。
【背景技术】
[0002]脉搏采集装置在医学中应用广泛,医生可以通过观察病患的脉搏波形对患者的病情作出判断。脉搏波形作为重要的生理量,蕴含了大量的有用信息,是人体心血管功能的外在表象,是中医诊疗中的重要组成部分。
[0003]传统的脉搏信号采集装置利用液晶或者TFT彩屏显示波形数据,电路复杂、体积庞大、生产成本高,而且,供电方式采用的是将市电经过降压后变为低压供电,使系统不方便携带,最终导致医生查看患者脉搏波形不能做到远程监控,因此希望被测对象能携带测量装置自由移动。
【实用新型内容】
[0004]针对上述问题,本实用新型提供一种可穿戴式脉搏信号采集装置,体积小、成本低,方便被测对象携带,便于医生对病患的脉搏信号进行远程监控。
[0005]为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,包括脉搏传感器,还包括与脉搏传感器相连的信号处理模块,所述信号处理模块与单片机相连,所述信号处理模块包括顺次相连的限幅电路、放大电路和滤波电路,所述单片机通过蓝牙模块与手机之间通信,所述脉搏传感器、信号处理模块、单片机和蓝牙模块分别与电源相连。
[0007]优选,所述脉搏传感器是HKG-07B型红外脉搏传感器。
[0008]优选,所述单片机为MSP430F149型号。
[0009]优选,所述电源是锂电池板或太阳能电池板,或者,所述电源是锂电池板和太阳能电池板的组合。
[0010]优选,所述蓝牙模块为CSR主从一体蓝牙芯片组。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]1、体积小:由于采用蓝牙模块发送给手机客户端显示,省去了大尺寸液晶或TFT彩屏,仅留下单片机、电源和信号处理模块,将系统尺寸减小到可以随身携带。
[0013]2、成本低:由于省去了价格昂贵的显示装置,系统的成本降到了最低。
[0014]3、可穿戴:由于采用锂电池板和/或太阳能电池板供电,充满电后可以随身穿戴测量脉搏。
[0015]4、远程监控:由于使用蓝牙,医生利用手机实现对病患脉搏的远程监控。
[0016]5、充电形式多样:由于采用太阳能电池板和锂电池板供电,既可以接入稳压电源供电,也可以利用太阳能充电,方便了使用。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一种可穿戴式脉搏信号采集装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0019]一种可穿戴式脉搏信号采集装置,包括脉搏传感器,与脉搏传感器相连的信号处理模块,所述信号处理模块与单片机相连,所述信号处理模块包括顺次相连的限幅电路、放大电路和滤波电路,滤波电路利用运算放大器构建有源低通滤波器以达到较好的选择性。
[0020]所述单片机通过蓝牙模块与手机之间通信,蓝牙通信技术传输速率最快可达IMb/S,传输可靠性高且绝大多数智能手机都配备有内置蓝牙,需说明的是,手机选带有内置蓝牙功能的智能手机,可以显示、存储通过蓝牙传输过来的脉搏波形,脉搏信号采集装置采取更为简单的显示方式。
[0021]所述脉搏传感器、信号处理模块、单片机和蓝牙模块分别与电源相连。其中,电源可以是锂电池板或太阳能电池板的一种,也可以是锂电池板和太阳能电池板的组合。优选,电源采用锂电池板和太阳能电池板混合供电以达到随身携带的要求。锂电池可以重复充电,充电一次可工作七小时,充电电压为4.2V。而在有光照时自动利用太阳能充电,可以减少有线充电的次数,其中,太阳能电池板在接收到太阳光时可以输出5V,最大70mA的电流。
[0022]其中,如图1所示,优选,脉搏传感器是HKG-07B型红外脉搏传感器。HKG-O 7B型红外脉搏传感器在手指一端发射950nm红外线,在另一端利用红外光敏二极管接收,当血管收缩和扩张时,红外光敏二极管接收到的信号差异可以反映脉搏的跳动情况。传感器直接输出脉搏波的模拟电压信号,脉搏传感器输出端与信号处理模块输入端相连。
[0023]单片机可以采用16位超低功耗单片机MSP430F149,自带串口模块、内置模数转换器和1.5V参考电压发生器。它的晶振频率为8MHz可以提供高速的运算处理能力。MSP430F149可设置进入低功耗模式,在不测量脉搏时可以将功耗降到最低。
[0024]蓝牙模块可以采用CSR主从一体蓝牙芯片组,采用蓝牙V2.0协议标准。该蓝牙芯片组由英国CSR公司设计生产,通信质量高,辐射距离远,采用线路板印刷天线,提供UART、PCM等多种接口。该模块提供多种AT指令集,可以修改蓝牙广播名称、蓝牙配对密码、串口通信波特率等。单片机与蓝牙模块通过串口相连。
[0025]脉搏信号采集装置的工作过程如下:红外脉搏传感器检测到人体的脉搏波动后输出与脉搏波动相关的模拟电压,模拟电压送入信号处理模块进行限幅放大和滤波,经过处理的模拟电压送入MSP430F149内部的模数转换器,模数转换后的数据通过蓝牙模块发给手机客户端。在手机客户端以时间为横轴,脉搏数据为纵轴描绘出实时动态波形。手机客户端同时具备存储波形的功能,可以记录长达I小时的波形数据,并生成.dat文件存储在手机根目录中。
[0026]本实用新型的有益效果是:
[0027]1、体积小:由于采用蓝牙模块发送给手机客户端显示,省去了大尺寸液晶或TFT彩屏,仅留下单片机、电源和信号处理模块,将系统尺寸减小到可以随身携带。
[0028]2、成本低:由于省去了价格昂贵的显示装置,系统的成本降到了最低。
[0029]3、可穿戴:由于采用锂电池板和/或太阳能电池板供电,充满电后可以随身穿戴测量脉搏。
[0030]4、远程监控:由于使用蓝牙,医生利用手机实现对病患脉搏的远程监控。
[0031]5、充电形式多样:由于采用太阳能电池板和锂电池板供电,既可以接入稳压电源供电,也可以利用太阳能充电,方便了使用。
[0032]以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换,或者直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,包括脉搏传感器,还包括与脉搏传感器相连的信号处理模块,所述信号处理模块与单片机相连,所述信号处理模块包括顺次相连的限幅电路、放大电路和滤波电路,所述单片机通过蓝牙模块与手机之间通信,所述脉搏传感器、信号处理模块、单片机和蓝牙模块分别与电源相连。
2.根据权利要求1所述的一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,所述脉搏传感器是HKG-07B型红外脉搏传感器。
3.根据权利要求1所述的一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,所述单片机为 MSP430F149 型号。
4.根据权利要求1所述的一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,所述电源是锂电池板或太阳能电池板。
5.根据权利要求1所述的一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,所述电源是锂电池板和太阳能电池板的组合。
6.根据权利要求2所述的一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,所述蓝牙模块为CSR主从一体蓝牙芯片组。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可穿戴式脉搏信号采集装置,其特征在于,包括脉搏传感器,还包括与脉搏传感器相连的信号处理模块,所述信号处理模块与单片机相连,所述信号处理模块包括顺次相连的限幅电路、放大电路和滤波电路,所述单片机通过蓝牙模块与手机之间通信,所述脉搏传感器、信号处理模块、单片机和蓝牙模块分别与电源相连。优选,所述脉搏传感器是HKG-07B型红外脉搏传感器。优选,所述单片机为MSP430F149型号。体积小、成本低,方便被测对象携带,便于医生对病患的脉搏信号进行远程监控。
【IPC分类】A61B5-02
【公开号】CN204600443
【申请号】CN201520233437
【发明人】陈晓, 汤轲, 梅永, 周晓彦, 行鸿彦
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月17日
再多了解一些
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