一种无线远程家庭监护系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种无线远程家庭监护系统，包括发射装置和接收装置，所述发射装置包括依次相连的前置放大电路、低通滤波电路、末级放大器、模数转换电路和无线发射器；所述接收装置包括依次相连的无线接收器、数模转换电路和自动增益控制电路；所述无线接收器与所述无线发射器之间实现无线连接。本实用新型能够使医护人员在第一时间得知病人的情况，从而提高医疗救治的效率。
【专利说明】一种无线远程家庭监护系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种家庭监护系统，特别是涉及一种无线远程家庭监护系统。
【背景技术】
[0002] 随着信息科技的不断发展，医疗信息化成为国内外广泛关注的焦点，逐渐形成了 电子医疗这一研究领域。实时的医疗监控会更好的引导人们养成良好的生活习惯，但是现 在的医疗监控仅仅只是监控，医护人员无法在第一时间得知病人的情况，因此会错失最佳 救治时间。 实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无线远程家庭监护系统，能够使医护 人员在第一时间得知病人的情况，从而提高医疗救治的效率。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种无线远程家庭监护 系统，包括发射装置和接收装置，所述发射装置包括依次相连的前置放大电路、低通滤波电 路、末级放大器、模数转换电路和无线发射器；所述接收装置包括依次相连的无线接收器、 数模转换电路和自动增益控制电路；所述无线接收器与所述无线发射器之间实现无线连 接。
[0005] 所述前置放大电路采用两级放大，包括仪表放大器和运算放大器；所述仪表放大 器的输入端与心电传感器的输出端相连，所述仪表放大器的输出端与所述运算放大器的输 入端相连。
[0006] 所述低通滤波电路为四阶低通椭圆滤波器。
[0007] 所述自动增益控制电路包括压控增益放大器和比较器；所述压控增益放大器的输 出端与比较器的正向输入端相连，所述比较器的反向输入端连接参考电压，比较器的输出 端与控制电容相连；所述控制电容与所述压控增益放大器的控制电压输入端相连。
[0008] 有益效果
[0009] 由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积 极效果：本实用新型采用微弱信号实时检测技术采集受监控老人的脉搏、血压、心率信号， 通过无线收发模块将监控病人的生理参数传送至小区的监控中心。当老年人在家突发疾病 导致生理信号出现异常时，监控中心会在第一时间做出反应，派出急救人员对患者进行抢 救和治疗。通过此装置可有效降低错失最佳救治时间而带来的巨大风险，大大提高了医疗 救治的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型的结构方框图；
[0011] 图2是微弱信号放大器的电路原理图；
[0012] 图3是椭圆低通滤波器的原理图；
[0013] 图4是自动增益控制的电路原理图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
[0015] 本实用新型的实施方式涉及一种无线远程家庭监护系统，如图1所示，包括发射 装置和接收装置，所述发射装置包括依次相连的前置放大电路、低通滤波电路、末级放大 器、模数转换电路和无线发射器；所述接收装置包括依次相连的无线接收器、数模转换电路 和自动增益控制电路；所述无线接收器与所述无线发射器之间实现无线连接。其中，各个部 件均为硬件。
[0016] 心电传感器采集的心电信号频率主要集中在0. 05?100Hz，幅度为10μν?4mV (典型值为lmV)，是一种低频率的微弱双极性信号。它淹没在许多较强的干扰和噪声之中。 因此，要实现心电信号的精确测量，必须设计出性能优良的前置放大电路。
[0017] 前置放大电路为微弱信号放大器，采用两级放大，如图2所示，包括仪表放大器和 运算放大器；所述仪表放大器的输入端与心电传感器的输出端相连，所述仪表放大器的输 出端与所述运算放大器的输入端相连。其中仪表放大器采用AD623芯片实现，它是一种采 用8脚工业标准封装、集成的单电源（3?12V)仪表放大器。放大器的增益由一个外接电 阻设置，使用极为方便。在不接增益电阻时，增益为1，外接电阻时，增益可达到1000。该芯 片具有优良的交流共模抑制比，即便在增益不断增加的情况下，仍能保持误差最小，电源噪 声以及电源谐波都能得到很好的抑制。AD623芯片的输入共模范围很宽，能够放大150mV 的共模信号。运算放大器可采用0PA277芯片实现。
[0018] 如图3所示，低通滤波电路为四阶低通椭圆滤波器，低通滤波主要用于去除高频 干扰，获得不失真的心电信号，该滤波电路具有良好的截止特性。
[0019] 无线发射器和无线接收器可通过无线传输模块实现，例如采用XL02-232AP1模 块，使用+5V直流电源供电，最大工作电流不超过60mA，XL02-232AP1模块的工作频率为 428. 5- 435. 1MHz。该无线传输模块是UART(通用异步收发传输器)接口的半双工无线传输 模块，可以工作在433MHz公用频段，符合欧洲ETSI (EN300-220-1和EN301-439-3)标准， 满足无线管制要求，无需申请频率使用许可证，调制方式为FSK (频移键控)。本实施方式中 该模块工作频率可设置为433. 92MHz，发射功率为15dBm，串口速率为9. 6K。
[0020] 自动增益控制电路以压控增益放大器VCA810为核心，运放0PA620用作比较器，通 过比较VCA810输出电压和设置的电压，实现增益可控放大器，从而使输出信号电平保持稳 定，确保接收装置的高灵敏度，避免漏报现象。如图4所示，所述自动增益控制电路包括压 控增益放大器和比较器；所述压控增益放大器的输出端与比较器的正向输入端相连，所述 比较器的反向输入端连接参考电压，比较器的输出端与控制电容相连；所述控制电容与所 述压控增益放大器的控制电压输入端相连。当VF1>V3时，比较器输出正电压，对电容进行 充电，从而使电容两端的电压增大（电压为负，其绝对值减小)，导致VCA810的控制电压Vc 增大，从而使VCA810的增益减小，实现了负反馈；当VF1〈V3时，AGC (自动增益控制）电路 的工作过程与上述相反。比较器的工作过程是现有技术，本案并不涉及比较器数据处理的 改进，上述说明只是为了使本领域的技术人员更好的理解本案。
[0021 ] 本实施方式中的末级放大器可采用运算放大器实现，数模转换电路和模数转换电 路均可通过单片机实现。
【权利要求】
1. 一种无线远程家庭监护系统，包括发射装置和接收装置，其特征在于，所述发射装置 包括依次相连的前置放大电路、低通滤波电路、末级放大器、模数转换电路和无线发射器； 所述接收装置包括依次相连的无线接收器、数模转换电路和自动增益控制电路；所述无线 接收器与所述无线发射器之间实现无线连接。
2. 根据权利要求1所述的无线远程家庭监护系统，其特征在于，所述前置放大电路采 用两级放大，包括仪表放大器和运算放大器；所述仪表放大器的输入端与心电传感器的输 出端相连，所述仪表放大器的输出端与所述运算放大器的输入端相连。
3. 根据权利要求1所述的无线远程家庭监护系统，其特征在于，所述低通滤波电路为 四阶低通椭圆滤波器。
4. 根据权利要求1所述的无线远程家庭监护系统，其特征在于，所述自动增益控制电 路包括压控增益放大器和比较器；所述压控增益放大器的输出端与比较器的正向输入端相 连，所述比较器的反向输入端连接参考电压，比较器的输出端与控制电容相连；所述控制电 容与所述压控增益放大器的控制电压输入端相连。
【文档编号】A61B5/021GK203873742SQ201420181644
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】赵鹏, 叶建芳, 何佩佩 申请人:东华大学