一种基于定位基站的心率检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于定位基站的心率检测装置，包括心率信号采集电路、脉搏信号采集电路、微处理器、以及RFID定位电子标签和第一供电电池，第一控制器的输出端接有第一ZigBee无线通信电路，第一ZigBee无线通信电路与通信基站通信连接，通信基站包括第二控制器、WIFI无线路由和为通信基站各用电模块供电的第二供电电池，第二控制器的输入端接有第二ZigBee无线通信电路和RFID读卡器。本实用新型能够通过将检测装置佩戴在手腕处准确检测心率，使用简单且造价低，并能够将检测到的心率脉冲信号实时发送给通信基站，并且能够对用户进行准确定位，以便医护人员能够及时采取救护措施。
【专利说明】一种基于定位基站的心率检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种心率检测装置，尤其是涉及一种基于定位基站的心率检测装置。
【背景技术】
[0002]我国是世界上拥有老龄人口最多的国家，也是老龄人口增长最快的国家，人口的老龄化给社会的经济发展和医疗保健等事业带来巨大影响。老年人作为社会的弱势群体，对于生活和生命质量也有着不同层次的需求，因此，社会、单位、家庭与个人不可避免地面对老龄化带来的严峻考验。同时，老年人也是各种慢性病和突发性疾病的多发人群，需要其他人的照顾，单纯依靠子女已很难胜任照料好老人的任务，于是部分老人(或子女)选择了养老院。因此如何处理好入住养老院的老年人这一特殊人群的健康管理，尤其在出现一些突发性疾病，如心绞痛、脑血栓等情况时，能够及时发现，进而采取相应救护措施，使老年人在老有所养的基础上提高生存能力，降低生命危险，是我们需要解决的一个问题。
[0003]在2013年，十八大报告中制定的国家中长期发展规划在人口与健康领域提出了“战略前移”和“重心下移”的发展战略，即将健康保障体系放在首位，将医疗卫生事业的重心从医院转移到基层和社区，穿戴式社区医疗健康系统正是适应这一需要研发的，通过无线传输技术，可实时监测人体的心率等多种重要参数，将测得的数据存储于数据库中，并对各个异常参数进行报警。
[0004]现有的人体心率测量技术采用红外透射或反射技术，利用红外发光发射到人体皮肤，通过透射和反射人体的血红细胞和其他液体后，将接收的信号进行放大及转变成一系列的心率脉冲信号，这种测量方法由于红外输出功率固定，所以只能用在手指和耳垂等皮肤较薄的地方，只能静态测量；而心电技术，是利用人体距离心脏的两端会出现生物电位差的原理，通过导体接触位于人体心脏两端得到一个电位差后通过比较放大电路得到一个心率脉冲电信号，从而获得人体的心率数据，这种测量方法是采用生物电原理，难以实现单手测量心率，或需接触皮肤病将测量装置佩戴在胸腔，使用十分不方便，且造价昂贵。
[0005]目前，常用的无线传输技术主要是通过蓝牙传输、Zigbee传输、W1-Fi传输及GPRS等移动网络传输技术实现的，其中蓝牙技术传输距离有限，不便在家庭或是社区敬老院使用；GPRS移动网络造价高、设计复杂也不适合于可穿戴式医疗设备；而Zigbee技术与目前常用的WIFI无线传输技术相配合组成通信基站，能够为用户提供低负荷、非接触、长期连续的生理监控，使心率检测装置使用更加便捷。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于定位基站的心率检测装置，其能够通过将检测装置佩戴在手腕处准确检测心率，使用简单且造价低，并能够将检测到的心率脉冲信号实时发送给通信基站，并且能够对用户进行准确定位，以便医护人员能够及时采取救护措施。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:包括心率信号采集电路、脉搏信号采集电路和将心率信号采集电路和脉搏信号采集电路采集到的信号进行信号调理并传输给第一控制器的微处理器，以及RFID定位电子标签和为第一控制器供电的第一供电电池，所述第一控制器的输出端接有第一ZigBee无线通信电路，所述第一 ZigBee无线通信电路与通信基站通信连接，所述通信基站与监控主机通信连接；所述第一控制器还接有第一时钟电路和第一数据存储模块，所述第一控制器的输出端还接有第一状态指示灯；所述通信基站包括第二控制器、与第二控制器输出端相接的WIFI无线路由和为通信基站各用电模块供电的第二供电电池，所述第二控制器的输入端接有用于与第一 ZigBee无线通信电路进行通信的第二 ZigBee无线通信电路和用于对所述RFID定位电子标签内存储的信息进行读取的RFID读卡器，所述第二控制器与第二时钟电路和第二数据存储模块均相接，所述第二控制器的输出端还接有第二状态指示灯。
[0008]上述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述第一控制器为第一单片机，所述第二控制器为第二单片机，所述第一单片机和第二单片机均为芯片MSP430F149。
[0009]上述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述微处理器为台湾伟诠电子股份有限公司生产的芯片WT5071F，所述芯片WT5071F的P50引脚、P51引脚、P52引脚、P53引脚、P54引脚、P55引脚、P56引脚、P57引脚、P60引脚、P61引脚、P62引脚和P63引脚分别经电阻R53、电阻R52、电阻R51、电阻R50、电阻R47、电阻R46、电阻R45、电阻R44、电阻R43、电阻R42、电阻R41和电阻R39后均与复合晶体管MXl的IB引脚和2B引脚相接，所述芯片WT5071F的PWM引脚与所述复合晶体管MXl的IE引脚和2E引脚均相接；所述芯片WT5071F的(SPI_CS)引脚与所述第一单片机的P3.0/STE0引脚相接，所述芯片WT5071F的(SPI_CLK)引脚与所述第一单片机的P3.3/UCLK0引脚相接，所述芯片WT5071F的(SPI_DO)引脚与所述第一单片机的P3.2/S0M10引脚相接，所述芯片WT5071F的(SPI_DI)引脚与所述第一单片机的P3.1/SM00引脚相接，所述芯片WT5071F的RET引脚与所述第一单片机的P3.5/URXD0引脚相接，所述芯片WT5071F的(READY)引脚与所述第一单片机的P3.4/UTXDO引脚相接。
[0010]上述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述心率信号采集电路包括光敏三极管VT1、发光二极管Dl和发光二极管D2，所述光敏三极管VTl的集电极与所述芯片WT5071F的V2P5引脚相接，所述光敏三极管VTl的发射极与所述芯片WT5071F的P20引脚相接，所述光敏三极管VTl的发射极还经非极性电容C45后与所述芯片WT5071F的P22引脚相接；所述发光二极管Dl的阳极与所述第一供电电池11的输出端VCC相接，所述发光二极管Dl的阴极与所述复合晶体管IMXl的2C引脚相接，所述发光二极管D2的阳极与所述第一供电电池11的输出端VCC相接，发光二极管D2的阴极与所述复合晶体管MXl的IC引脚相接。
[0011]上述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述脉搏信号采集电路包括台湾伟诠电子股份有限公司生产的芯片WT5809，所述芯片WT5809的P6引脚经非极性电容C40后与所述芯片WT5071F的A4引脚相接，所述芯片WT5809的P15A引脚与所述芯片WT5071F的Pll引脚相接，所述芯片WT5809的P13A引脚与所述芯片WT5071F的P12引脚相接。
[0012]上述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述第一 ZigBee无线通信电路包括第一 ZigBee芯片CCllOO和与第一 ZigBee芯片CC1100相接的天线JFl ;所述第一 ZigBee芯片CCllOO的SCLK引脚与所述第一单片机的P1.3/TA2引脚相接，所述第一ZigBee芯片CCl 100的SO引脚与所述第一单片机的PL 4/SMCLK引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引脚与所述第一单片机的Pl.1/TAO引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引脚与所述第一单片机的P1.0/TACLK引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的CSn引脚与所述第一单片机的P1.5/TA0引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的SI引脚与所述第一单片机的P1.2/TA1引脚相接；所述第一 ZigBee芯片CC1100的RF_N引脚经电感L56、电感L57、电感L58和非极性电容C66后与天线JFl相接，第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引脚经非极性电容C69后与电感L56和电感L57之间的接线点相接。
[0013]上述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述第二 ZigBee无线通信电路包括第二 ZigBee芯片CCllOO和与第二 ZigBee芯片CC1100相接的天线JF2 ;所述第二ZigBee芯片CCllOO的SCLK引脚与所述第二单片机的P1.4/SMCLK引脚相接，所述第二ZigBee芯片CCllOO的SO引脚与所述第二单片机的Pl.3/TA2引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引脚与所述第二单片机的P1.2/TA1引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引脚与所述第二单片机的Pl.1/TA0引脚相接，所述第二ZigBee芯片CCllOO的CSn引脚与所述第二单片机的P1.0/TACLK引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的SI引脚与所述第二单片机的P1.5/TA0引脚相接；所述第二 ZigBee芯片CCl 100的RF_N引脚经电感L9、电感L10、电感Lll和非极性电容C19后与天线JF2相接，第二 ZigBee芯片CC1100的RF_P引脚经非极性电容C20后与电感L9和电感LlO之间的接线点相接。
[0014]上述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述WIFI无线路由包括芯片CC3000和与芯片CC3000相接的天线JF3 ;所述芯片CC3000的SPI_CS引脚与所述第二单片机的P3.0/STE0引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_DIN引脚与所述第二单片机的P3.1/SM00引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_D0UT引脚与所述第二单片机的P3.2/S0M10引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_CLK引脚与所述第二单片机的P3.3/UCLK0引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_IRQ引脚与所述第二单片机的P2.0/ACLK引脚相接；所述芯片CC3000的RF_ANT引脚经非极性电容C6和非极性电容C5后与天线JF3相接。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本实用新型集成化程度高且结构简单、体积小且耗电少、佩戴方便且造价低。
[0017]2、本实用新型能够通过发射绿色光的发光二极管和光敏三极管的配合采集心率信号，并通过芯片WT5071F对心率信号进行重采样、比较、滤波和放大后获得连续的心率脉冲信号，计算精度高且工作可靠性高。
[0018]3、本实用新型能够通过第一 ZigBee无线通信模块和第二 ZigBee无线通信模块之间的通信将心率脉冲信号实时发送给通信基站并进行数据存储，最终监控主机通过连接WIFI无线路由读取用户心率数据，当用户出现心率信号异常时，监控主机能够根据RFID定位电子标签实现对用户的准确定位，以便医护人员能够及时采取救护措施，降低用户的生命危险。
[0019]4、本实用新型的通信基站设计合理，制造成本低，利用率高，能够通过WIFI无线路由实时将用户心率数据传输给监控主机以及手机等终端，实用性强。
[0020]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、穿戴方便，能够通过将检测装置佩戴在手腕处准确检测心率，使用简单且造价低，并能够将检测到的心率脉冲信号实时发送给通信基站，并且能够对用户进行准确定位，以便医护人员能够及时采取救护措施。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0023]图2为本实用新型第一控制器的电路原理图。
[0024]图3为本实用新型第二控制器的电路原理图。
[0025]图4为本实用新型微处理器的电路原理图。
[0026]图5为本实用新型心率信号采集电路的电路原理图。
[0027]图6为本实用新型脉搏信号采集电路的电路原理图。
[0028]图7为本实用新型第一 ZigBee无线通信电路的电路原理图。
[0029]图8为本实用新型第二 ZigBee无线通信电路的电路原理图。
[0030]图9为本实用新型WIFI无线路由的电路原理图。
[0031]附图标记说明:
[0032]I 一第一控制器；2—微处理器；3—脉搏信号采集电路；
[0033]4一心率信号采集电路；5—第一 ZigBee无线通信电路；
[0034]6一通彳目基站；6-1—第二 ZigBee无线通彳目电路；
[0035]6-2一第二控制器； 6-3—WIFI无线路由；6-4—第二时钟电路；
[0036]6-5—第二数据存储模块；6-6—第二状态指示灯；
[0037]6-7—RFID读卡器；6-8—第二供电电池；
[0038]7—第一状态指示灯； 9一第一数据存储模块；
[0039]10一第一时钟电路； 11 一第一供电电池；12 —RFID定位电子标签；
[0040]13—监控主机。
【具体实施方式】
[0041]如图1、图2和图3所示，本实用新型包括心率信号采集电路4、脉搏信号采集电路3和将心率信号采集电路4和脉搏信号采集电路3采集到的信号进行信号调理并传输给第一控制器I的微处理器2,以及RFID定位电子标签12和为第一控制器I供电的第一供电电池11，所述第一控制器I的输出端接有第一 ZigBee无线通信电路5,所述第一 ZigBee无线通信电路5与通信基站6通信连接，所述通信基站6与监控主机13通信连接；所述第一控制器I还接有为第一控制器I提供时钟信号的第一时钟电路10和第一数据存储模块9，所述第一控制器I的输出端还接有第一状态指示灯7 ;所述通信基站6包括第二控制器6-2、与第二控制器6-2输出端相接的WIFI无线路由6-3和为通信基站6各用电模块供电的第二供电电池6-8，所述第二控制器6-2的输入端接有用于与第一 ZigBee无线通信电路5进行通信的第二 ZigBee无线通信电路6-1和用于对所述RFID定位电子标签12内存储的信息进行读取的RFID读卡器6-7，所述第二控制器6-2与为第二控制器6_2提供时钟信号的第二时钟电路6-4和第二数据存储模块6-5均相接，所述第二控制器6-2输出端还接有第二状态指示灯6-6。
[0042]本实施例中，所述第一控制器I为第一单片机，所述第二控制器6-2为第二单片机，所述第一单片机和第二单片机均为芯片MSP430F149。
[0043]如图4所示，本实施例中，所述微处理器2为台湾伟诠电子股份有限公司生产的芯片WT5071F，所述芯片WT5071F的P50引脚、P51引脚、P52引脚、P53引脚、P54引脚、P55引脚、P56引脚、P57引脚、P60引脚、P61引脚、P62引脚和P63引脚分别经电阻R53、电阻R52、电阻R51、电阻R50、电阻R47、电阻R46、电阻R45、电阻R44、电阻R43、电阻R42、电阻R41和电阻R39后均与复合晶体管IMXl的IB引脚和2B引脚相接，所述芯片WT5071F的PWM引脚与所述复合晶体管IMXl的IE引脚和2E引脚均相接；所述芯片WT5071F的(SPI_CS)引脚与所述第一单片机的P3.0/STE0引脚相接，所述芯片WT5071F的(SPI_CLK)引脚与所述第一单片机的P3.3/UCLK0引脚相接，所述芯片WT5071F的(SPI_D0)引脚与所述第一单片机的P3.2/S0M10引脚相接，所述芯片WT5071F的(SPI_DI)引脚与所述第一单片机的P3.1/SIMOO引脚相接，所述芯片WT5071F的RET引脚与所述第一单片机的P3.5/URXD0引脚相接，所述芯片WT5071F的(READY)引脚与所述第一单片机的P3.4/UTXD0引脚相接。
[0044]具体接线时，芯片WT5071F的LXIN引脚和LXOUT引脚分别经非极性电容C39和非极性电容C38后均接地，芯片WT5071F的LXIN引脚和LXOUT引脚之间还接有晶振Y6 ;芯片WT5071F的V2P5引脚经极性电容C43后接地；芯片WT5071F的A4引脚经电阻R48和电阻R35后接地，芯片WT5071F的P23引脚与电阻R48和电阻R35之间的接线点相接；所述芯片WT5071F的A3引脚经电阻R49和电阻R36后接地，芯片WT5071F的P21引脚与电阻R49和电阻R36之间的接线点相接；所述芯片WT5071F的CLS引脚经电阻R34后与第一供电电池11的输出端VCC相接，所述芯片WT5071F的RET引脚分两路，一路经非极性电容C31后接地，另一路经电阻R31后与第一供电电池11的输出端VCC相接；所述芯片WT5071F的HXIN引脚经电阻R37后与第一供电电池11的输出端VCC相接。
[0045]如图5所示,本实施例中，所述心率信号采集电路4包括光敏三极管VTl、发光二极管Dl和发光二极管D2，所述光敏三极管VTl的集电极与所述芯片WT5071F的V2P5引脚相接，所述光敏三极管VTl的发射极与所述芯片WT5071F的P20引脚相接，所述光敏三极管VTl的发射极还经非极性电容C45后与所述芯片WT5071F的P22引脚相接；所述发光二极管Dl的阳极与所述第一供电电池11的输出端VCC相接，所述发光二极管Dl的阴极与所述复合晶体管MXl的2C引脚相接，所述发光二极管D2的阳极与所述第一供电电池11的输出端VCC相接，发光二极管D2的阴极与所述复合晶体管IMXl的IC引脚相接。其中非极性电容C45的两端分别经电阻R54和电阻R55后接地。
[0046]如图6所示，本实施例中，所述脉搏信号采集电路3包括台湾伟诠电子股份有限公司生产的芯片WT5809，所述芯片WT5809的P6引脚经非极性电容C40后与所述芯片WT5071F的A4引脚相接，所述芯片WT5809的P15A引脚与所述芯片WT5071F的Pll引脚相接，所述芯片WT5809的P13A引脚与所述芯片WT5071F的P12引脚相接。
[0047]具体接线时，芯片WT5809的P3引脚和P2引脚之间经非极性电容C37相接，所述P3引脚和P2引脚之间还接有电阻R40 ;所述芯片WT5809的P4引脚和P5引脚之间经非极性电容C35相接；所述芯片WT5809的VR引脚经极性电容C44后接地，所述极性电容C44的负极还经非极性电容C41后与所述芯片WT5809的VCC引脚相接；所述芯片WT5809的P16引脚经电阻R38后接地，P16引脚还经非极性电容C34后接地；所述芯片WT5809的Pl引脚依次经非极性电容C33、电阻R32和电阻R33后与P17引脚相接，芯片WT5809的P18引脚与电阻R32和电阻R33之间的接线点相接，所述芯片WT5809的P18引脚还经非极性电容C36后与P17引脚相接。
[0048]如图7所示,本实施例中，所述第一 ZigBee无线通信电路5包括第一 ZigBee芯片CCllOO和与第一 ZigBee芯片CC1100相接的天线JFl ;所述第一 ZigBee芯片CC1100的SCLK引脚与所述第一单片机的P1.3/TA2引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的SO引脚与所述第一单片机的P1.4/SMCLK引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的⑶02引脚与所述第一单片机的Pl.1/TAO引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的⑶00引脚与所述第一单片机的P1.0/TACLK引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的CSn引脚与所述第一单片机的P1.5/TA0引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的SI引脚与所述第一单片机的P1.2/TA1引脚相接；所述第一 ZigBee芯片CC1100的RF_N引脚经电感L56、电感L57、电感L58和非极性电容C66后与天线JFl相接，第一 ZigBee芯片CC1100的RF_P引脚经非极性电容C69后与电感L56和电感L57之间的接线点相接。
[0049]具体接线时，所述第一 ZigBee芯片CC1100的XOSCl引脚和X0SC2引脚之间经晶振Y7相接；所述XOSCl引脚和X0SC2引脚还分别经非极性电容C61和C64后接地，所述第一ZigBee芯片CCllOO的RBIAS引脚和DGU引脚分别经电阻R56和非极性电容C56后接地；所述第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_N引脚分两路，一路经电感L56、电感L57、电感L58和非极性电容C66后与天线JFl相接，另一路经非极性电容C65接地；所述第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引脚分两路，一路经非极性电容C69后与电感L56和电感L57之间的接线点相接，另一路经电感L59和非极性电容C70后接地；所述电感L57和电感L58之间的接线点经非极性电容C67后接地，所述电感L58和非极性电容C66之间的接线点经非极性电容C68后接地；所述第一 ZigBee芯片CC1100的第4引脚、第5引脚、第9引脚、第11引脚、第14引脚和第15引脚分别经非极性电容C57、非极性电容C58、非极性电容C62、非极性电容C63、非极性电容C60和非极性电容C59后接地。
[0050]如图8所示，本实施例中，所述第二 ZigBee无线通信电路6-1包括第二 ZigBee芯片CCllOO和与第二 ZigBee芯片CC1100相接的天线JF2 ;所述第二 ZigBee芯片CC1100的SCLK引脚与所述第二单片机的P1.4/SMCLK引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的SO引脚与所述第二单片机的P1.3/TA2引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的⑶02引脚与所述第二单片机的P1.2/TA1引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的⑶00引脚与所述第二单片机的Pl.1/TAO引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的CSn引脚与所述第二单片机的P1.0/TACLK引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的SI引脚与所述第二单片机的Pl.5/TA0引脚相接；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RF_N引脚经电感L9、电感L10、电感Lll和非极性电容C19后与天线JF2相接，第二 ZigBee芯片CC1100的RF_P引脚经非极性电容C20后与电感L9和电感LlO之间的接线点相接。
[0051]具体接线时，所述第二 ZigBee芯片CC1100的DVDD引脚所述第二 ZigBee芯片CCllOO的XOSCl引脚和X0SC2引脚分别经非极性电容C16和C17后接地，所述XOSCl弓丨脚和X0SC2引脚之间经晶振Y3相接；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RBIAS引脚经电阻R9后接地，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的D⑶引脚、AVDD引脚和DVDD引脚均与所述第二供电电池6-8的输出端DVCC3.3相接；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RF_N引脚分两路，一路经电感L9、电感LlO、电感Lll和非极性电容C19后与天线JF2相接，另一路经非极性电容C18后接地；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RF_P引脚分两路，一路经非极性电容C20后与电感L9和电感LlO之间的接线点相接，另一路经电感L12和非极性电容C23后接地；所述第二 ZigBee芯片CCllOO的第4引脚、第5引脚、第9引脚、第11引脚、第14引脚和第15引脚分别经非极性电容C13、非极性电容C15、非极性电容C14、非极性电容C12、非极性电容Cll和非极性电容ClO后接地。
[0052]如图9所示，本实施例中，所述WIFI无线路由6-3包括芯片CC3000和与芯片CC3000相接的天线JF3 ;所述芯片CC3000的SPI_CS引脚与所述第二单片机的P3.0/STE0引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_DIN引脚与所述第二单片机的P3.1/SIM00引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_D0UT引脚与所述第二单片机的P3.2/S0M10引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_CLK引脚与所述第二单片机的P3.3/UCLK0引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_IRQ引脚与所述第二单片机的P2.0/ACLK引脚相接；所述芯片CC3000的RF_ANT引脚经非极性电容C6和非极性电容C5后与天线JF3相接。
[0053]具体接线时，所述芯片CC3000的WL_EN1引脚经电阻R8和电阻R7后接地，所述芯片CC3000的WL_EN2引脚与电阻R8和电阻R7之间的接线点相接；所述芯片CC3000的SDA_EEPROM引脚与SDA_CC3000引脚之间经电阻R6相接；所述非极性电容C5的两端分别经电感L6和电感L5后接地。
[0054]本实用新型的工作原理及工作过程是:将该心率检测装置佩戴在用户手腕上，通过心率信号采集电路4中的发光二极管Dl和发光二极管D2向人体发射纯绿色的光，利用绿色的光对人体血液内携氧血红细胞和去氧血红细胞的流动产生的反射效果，以及对血液的其他液体成分产生的透射效果，依靠光敏三极管VTl接收该反射信号，并传递给微处理器2获得心率脉冲信号；同时脉搏信号采集电路3作为检测用户心率信号的辅助传感器，检测用户的脉搏信号并将检测到的信号传输给微处理器2进行采样、比较、滤波和放大后传输给第一控制器1，第一控制器I通过第一 ZigBee无线通信电路5和通信基站6中的第二ZigBee无线通信电路6-1将心率信号采集电路4和脉搏信号采集电路3采集到的信号传输给第二控制器6-2，监控主机13实时通过连接WIFI无线路由6-3读取第二数据存储模块6-5中的数据，及时掌握用户心率信息；当用户出现突发性疾病而导致心率信号出现异常时，监控主机13读取到用户异常的心率信号，并通过RFID读卡器6-7读取RFID定位电子标签12中存储的内容，对用户进行准确定位，以便工作人员能够迅速及时地对用户采取救护措施，降低用户的生命危险，保障生命安全。
[0055]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:包括心率信号采集电路(4)、脉搏信号采集电路(3)和将心率信号采集电路(4)和脉搏信号采集电路(3)采集到的信号进行信号调理并传输给第一控制器(I)的微处理器(2)，以及RFID定位电子标签(12)和为第一控制器(I)供电的第一供电电池(11)，所述第一控制器(I)的输出端接有第一 ZigBee无线通信电路(5)，所述第一 ZigBee无线通信电路(5)与通信基站(6)通信连接，所述通信基站(6)与监控主机(13)通信连接；所述第一控制器⑴还接有第一时钟电路(10)和第一数据存储模块(9)，所述第一控制器(I)的输出端还接有第一状态指示灯(7);所述通信基站(6)包括第二控制器￠-2)、与第二控制器(6-2)输出端相接的WIFI无线路由(6-3)和为通信基站(6)各用电模块供电的第二供电电池￠-8)，所述第二控制器(6-2)的输入端接有用于与第一 ZigBee无线通信电路(5)进行通信的第二 ZigBee无线通信电路(6-1)和用于对所述RFID定位电子标签(12)内存储的信息进行读取的RFID读卡器(6_7)，所述第二控制器(6-2)与第二时钟电路(6-4)和第二数据存储模块(6-5)均相接，所述第二控制器(6-2)的输出端还接有第二状态指示灯￠-6)。
2.按照权利要求1所述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述第一控制器(I)为第一单片机，所述第二控制器(6-2)为第二单片机，所述第一单片机和第二单片机均为芯片MSP430F149。
3.按照权利要求2所述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述微处理器(2)为台湾伟诠电子股份有限公司生产的芯片WT5071F，所述芯片WT5071F的P50引脚、P51引脚、P52引脚、P53引脚、P54引脚、P55引脚、P56引脚、P57引脚、P60引脚、P61引脚、P62引脚和P63引脚分别经电阻R53、电阻R52、电阻R51、电阻R50、电阻R47、电阻R46、电阻R45、电阻R44、电阻R43、电阻R42、电阻R41和电阻R39后与复合晶体管MXl的IB引脚和2B引脚均相接，所述芯片WT5071F的PWM引脚与所述复合晶体管IMXl的IE引脚和2E引脚均相接；所述芯片WT5071F的SPI_CS引脚与所述第一单片机的P3.0/STE0引脚相接，所述芯片WT5071F的SPI_CLK引脚与所述第一单片机的P3.3/UCLK0引脚相接，所述芯片WT5071F的SPI_DO引脚与所述第一单片机的P3.2/S0M10引脚相接，所述芯片WT5071F的SPI_DI引脚与所述第一单片机的P3.1/SIM00引脚相接，所述芯片WT5071F的RET引脚与所述第一单片机的P3.5/URXD0引脚相接，所述芯片WT5071F的READY引脚与所述第一单片机的P3.4/UTXD0引脚相接。
4.按照权利要求2所述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述心率信号采集电路(4)包括光敏三极管VT1、发光二极管Dl和发光二极管D2，所述光敏三极管VTl的集电极与所述芯片WT5071F的V2P5引脚相接，所述光敏三极管VTl的发射极与所述芯片WT5071F的P20引脚相接，所述光敏三极管VTl的发射极还经非极性电容C45后与所述芯片WT5071F的P22引脚相接；所述发光二极管Dl的阳极与所述第一供电电池11的输出端VCC相接，所述发光二极管Dl的阴极与所述复合晶体管IMXl的2C引脚相接，所述发光二极管D2的阳极与所述第一供电电池11的输出端VCC相接,发光二极管D2的阴极与所述复合晶体管IMXl的IC引脚相接。
5.按照权利要求2所述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述脉搏信号采集电路(3)包括台湾伟诠电子股份有限公司生产的芯片WT5809，所述芯片WT5809的P6引脚经非极性电容C40后与所述芯片WT5071F的A4引脚相接，所述芯片WT5809的P15A引脚与所述芯片WT5071F的Pll引脚相接，所述芯片WT5809的P13A引脚与所述芯片WT5071F的P12引脚相接。
6.按照权利要求2所述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述第一ZigBee无线通信电路(5)包括第一 ZigBee芯片CCllOO和与第一 ZigBee芯片CC1100相接的天线JFl ;所述第一 ZigBee芯片CC1100的SCLK引脚与所述第一单片机的P1.3/TA2引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的SO引脚与所述第一单片机的P1.4/SMCLK引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引脚与所述第一单片机的Pl.1/TAO引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引脚与所述第一单片机的P1.0/TACLK引脚相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的CSn引脚与所述第一单片机的P1.5/TA0引脚相接，所述第一ZigBee芯片CCllOO的SI引脚与所述第一单片机的Pl.2/TA1引脚相接；所述第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_N引脚经电感L56、电感L57、电感L58和非极性电容C66后与天线JFl相接，第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引脚经非极性电容C69后与电感L56和电感L57之间的接线点相接。
7.按照权利要求2所述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述第二ZigBee无线通信电路(6-1)包括第二 ZigBee芯片CC1100和与第二 ZigBee芯片CC1100相接的天线JF2 ;所述第二 ZigBee芯片CC1100的SCLK引脚与所述第二单片机的PL 4/SMCLK引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的SO引脚与所述第二单片机的P1.3/TA2引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引脚与所述第二单片机的P1.2/TA1引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引脚与所述第二单片机的Pl.1/TAO引脚相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的CSn引脚与所述第二单片机的P1.0/TACLK引脚相接，所述第二ZigBee芯片CCllOO的SI引脚与所述第二单片机的Pl.5/TA0引脚相接；所述第二 ZigBee芯片CCllOO的RF_N引脚经电感L9、电感L10、电感Lll和非极性电容C19后与天线JF2相接，第二 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引脚经非极性电容C20后与电感L9和电感LlO之间的接线点相接。
8.按照权利要求2所述的一种基于定位基站的心率检测装置，其特征在于:所述WIFI无线路由(6-3)包括芯片CC3000和与芯片CC3000相接的天线JF3 ;所述芯片CC3000的SPI_CS引脚与所述第二单片机的P3.0/STE0引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_DIN引脚与所述第二单片机的P3.1/SIM00引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_D0UT引脚与所述第二单片机的P3.2/S0M10引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_CLK引脚与所述第二单片机的P3.3/UCLK0引脚相接，所述芯片CC3000的SPI_IRQ引脚与所述第二单片机的P2.0/ACLK引脚相接；所述芯片CC3000的RF_ANT引脚经非极性电容C6和非极性电容C5后与天线JF3相接。
【文档编号】H04W64/00GK203988029SQ201420323286
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】李爱国, 高孟佶, 张朝阳, 刘莎莎 申请人:西安科技大学