一种基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于心率监测技术领域，尤其涉及一种基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统。
【背景技术】
[0002]心率监测是生活中和临床上常用的，它在运动强度检测、体质检测、疾病诊断等方面有重要用途。心电波形则有更大的临床价值。如果能够把心率和心电的数据收集起来，做长期的分析，则有更大的临床和科研价值。但是，由于心电信号是低信噪比的周期性微弱信号，在采集过程中容易受到仪器、人体等方面的影响，并混有很强的工频干扰，所以需要有一定提取能力的号提取电路。
[0003]现有的市售心率检测仪，往往功能单一，缺乏心率之外的一些实用的附加功能；数据只能显示而不能传输或记录，适用范围窄；若实现较多功能，则功耗又容易偏高。采用发光二极管照射人体皮肤，皮肤反射回光敏传感器，然后经过信号处理电路后进入控制器，利用反射式光学脉搏传感器采集脉搏数据，数据显示在显示屏上。没有自适应能力；发光管不是脉冲驱动，不能通过调节占空比来降低发光管功耗；驱动电流大小不能通过微处理器控制调节；针对不同应用现场，不能通过处理器实现增益自动控制；数据显示在显示屏上，只能查看当前数据，不能存储历史数据。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统，旨在解决上述的技术问题。
[0005]本实用新型是这样实现的，一种基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统，该连续心率监测系统包括驱动模块、发光二极管、恒流模块、光电接收管、蓝牙模块、微处理器、Ι/v转换模块、滤波模块、信号放大模块、程控增益模块、电源管理模块及供电模块，所述驱动模块的输出端连接所述发光二极管的一端，所述发光二极管的另一端连接所述恒流模块的输出端，所述恒流模块的输入端连接所述微处理器的输出端，所述光电接收管的输出端连接所述Ι/v转换模块的输入端，所述I/V转换模块的输出端连接所述信号放大模块的输入端，所述信号放大模块的输出端连接所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接所述程控增益模块的输入端，所述程控增益模块连接所述微处理器双向通信，所述蓝牙模块连接所述微处理器双向通信，所述电源管理模块的输出端连接所述微处理器的输入端，所述电源管理模块连接所述供电模块，所述供电模块分别电性连接所述驱动模块、微处理器、程控增益放大模块、滤波模块、信号放大模块、恒流模块及Ι/v转换模块。
[0006]本实用新型的进一步技术方案是:该连续心率监测系统还包括存储扩展模块，所述存储扩展模块连接所述微处理器双向通信，所述存储扩展模块电性连接所述供电模块。
[0007]本实用新型的进一步技术方案是:该连续心率监测系统还包括USB插接槽，所述USB插接槽通讯连接所述微处理器，所述USB插接槽电性连接所述供电模块。
[0008]本实用新型的进一步技术方案是:所述蓝牙模块采用蓝牙4.0BLE的芯片。
[0009]本实用新型的进一步技术方案是:所述驱动模块采用的是脉冲驱动器。
[0010]本实用新型的进一步技术方案是:所述恒流模块采用程控恒流源。
[0011]本实用新型的进一步技术方案是:所述滤波模块采用低通滤波器。
[0012]本实用新型的进一步技术方案是:存储扩展模块为SD卡。
[0013]本实用新型的进一步技术方案是:所述发光二极管采用840纳米红外发光二极管。
[0014]本实用新型的进一步技术方案是:所述供电模块采用充电锂电池。
[0015]本实用新型的有益效果是:具自适应能力，发光二极管采用脉冲驱动，脉冲占空比可调，能有效降低发光管功耗，I/V转换电信号增益可以通过程序控制，微处理器根据环境参数实时调整脉冲占空比、驱动电流、信号增益，使发光二极管消耗电流降至最低，信号幅度达到设定值，实现自适应控制；采用BLE4.0和USB双模传输数据，数据可以存储在手机端或PC端，利用手机和PC资源优势处理大容量数据，能长期保存大量数据，可以查看历史测量数据，适合长期连续心率监测。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例提供的基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]图1示出了本实用新型提供的基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统，该连续心率监测系统包括驱动模块、发光二极管、恒流模块、光电接收管、蓝牙模块、微处理器、I/V转换模块、滤波模块、信号放大模块、程控增益模块、电源管理模块及供电模块，所述驱动模块的输出端连接所述发光二极管的一端，所述发光二极管的另一端连接所述恒流模块的输出端，所述恒流模块的输入端连接所述微处理器的输出端，所述光电接收管的输出端连接所述I/V转换模块的输入端，所述I/V转换模块的输出端连接所述信号放大模块的输入端，所述信号放大模块的输出端连接所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接所述程控增益模块的输入端，所述程控增益模块连接所述微处理器双向通信，所述蓝牙模块连接所述微处理器双向通信，所述电源管理模块的输出端连接所述微处理器的输入端，所述电源管理模块连接所述供电模块，所述供电模块分别电性连接所述驱动模块、微处理器、程控增益放大模块、滤波模块、信号放大模块、恒流模块及Ι/v转换模块。
[0018]具自适应能力，发光二极管采用脉冲驱动，脉冲占空比可调，能有效降低发光管功耗，I/V转换电信号增益可以通过程序控制，微处理器根据环境参数实时调整脉冲占空比、驱动电流、信号增益，使发光二极管消耗电流降至最低，信号幅度达到设定值，实现自适应控制；采用BLE4.0和USB双模传输数据，数据可以存储在手机端或PC端，利用手机和PC资源优势处理大容量数据，能长期保存大量数据，可以查看历史测量数据，适合长期连续心率监测。
[0019]该连续心率监测系统还包括存储扩展模块，所述存储扩展模块连接所述微处理器双向通信，所述存储扩展模块电性连接所述供电模块。
[0020]该连续心率监测系统还包括USB插接槽，所述USB插接槽通讯连接所述微处理器，所述USB插接槽电性连接所述供电模块。
[0021]所述蓝牙模块采用蓝牙4.0BLE的芯片。采用BLE4.0传输数据，传输速率快。
[0022]所述驱动模块采用的是脉冲驱动器。脉冲驱动，脉冲占空比可调，能有效降低发光管功耗。
[0023]所述恒流模块采用程控恒流源。
[0024]所述滤波模块采用低通滤波器。常规滤波器，成本低廉功耗低。
[0025]存储扩展模块为SD卡。更换方便，成本低。
[0026]所述发光二极管采用840纳米红外发光二极管。
[0027]所述供电模块采用充电锂电池。采用锂电池可以充电，成本低廉，不需要经常置换电池，电池没电充电即可。
[0028]所述的红外发光二极管由脉冲驱动电路驱动，所述脉冲驱动电路和程控恒流源串联，微处理器通过设置恒流源参考电压设置红外二极管偏置电流，脉冲驱动电路占空比可调，调节占空比可以有效调节发光管功耗；所述红外发光管发出的红外光经由人体组织、血液反射至所述光电接收管，接收管产生光电流，经过Ι/v转换电路形成模拟信号，所述信号经过信号放大电路、滤波电路、程控增益电路后馈入微处理器模拟输入口进行信号采集和模数转换，经过处理器计算得到心率值，所述心率值通过BLE 4.0发送至手机端，或者通过USB发送至PC端，在手机和PC端显示出心率值，也可以连续存储在SD卡或者Flash中，实现长期、连续心率监测。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统，其特征在于:该连续心率监测系统包括驱动模块、发光二极管、恒流模块、光电接收管、蓝牙模块、微处理器、Ι/v转换模块、滤波模块、信号放大模块、程控增益模块、电源管理模块及供电模块，所述驱动模块的输出端连接所述发光二极管的一端，所述发光二极管的另一端连接所述恒流模块的输出端，所述恒流模块的输入端连接所述微处理器的输出端，所述光电接收管的输出端连接所述Ι/v转换模块的输入端，所述Ι/v转换模块的输出端连接所述信号放大模块的输入端，所述信号放大模块的输出端连接所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接所述程控增益模块的输入端，所述程控增益模块连接所述微处理器双向通信，所述蓝牙模块连接所述微处理器双向通信，所述电源管理模块的输出端连接所述微处理器的输入端，所述电源管理模块连接所述供电模块，所述供电模块分别电性连接所述驱动模块、微处理器、程控增益放大模块、滤波模块、信号放大模块、恒流模块及Ι/v转换模块。2.根据权利要求1所述的连续心率监测系统，其特征在于，该连续心率监测系统还包括存储扩展模块，所述存储扩展模块连接所述微处理器双向通信，所述存储扩展模块电性连接所述供电模块。3.根据权利要求2所述的连续心率监测系统，其特征在于，该连续心率监测系统还包括USB插接槽，所述USB插接槽通讯连接所述微处理器，所述USB插接槽电性连接所述供电丰旲块。4.根据权利要求3所述的连续心率监测系统，其特征在于，所述蓝牙模块采用蓝牙4.0BLE的芯片。5.根据权利要求4所述的连续心率监测系统，其特征在于，所述驱动模块采用的是脉冲驱动器。6.根据权利要求5所述的连续心率监测系统，其特征在于，所述恒流模块采用程控恒流源。7.根据权利要求6所述的连续心率监测系统，其特征在于，所述滤波模块采用低通滤波器。8.根据权利要求7所述的连续心率监测系统，其特征在于，存储扩展模块为SD卡。9.根据权利要求8所述的连续心率监测系统，其特征在于，所述发光二极管采用840纳米红外发光二极管。10.根据权利要求9所述的连续心率监测系统，其特征在于，所述供电模块采用充电锂电池。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于低功耗蓝牙传输的连续心率监测系统，包括驱动模块的输出端连接发光二极管的一端，发光二极管的另一端连接恒流模块的输出端，恒流模块的输入端连接微处理器的输出端，光电接收管的输出端连接I/V转换模块的输入端，I/V转换模块的输出端连接信号放大模块的输入端，信号放大模块的输出端连接滤波模块的输入端，滤波模块的输出端连接程控增益模块的输入端，程控增益模块连接微处理器双向通信，蓝牙模块连接微处理器双向通信，电源管理模块的输出端连接微处理器的输入端，所述电源管理模块连接所述供电模块。发光二极管采用脉冲驱动，脉冲占空比可调，能有效降低发光管功耗。
【IPC分类】A61B5/0245
【公开号】CN204839499
【申请号】CN201520471541
【发明人】姜燕平
【申请人】深圳贝特莱电子科技股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月3日