一种低功耗蓝牙传输的心率监测模块的制作方法

本发明涉及心率监测模块，具体是一种低功耗蓝牙传输的心率监测模块。

背景技术：

近年来，可穿戴医疗产品市场迅速增长，它与智能手机、互联网以及快速扩大的老年人市场具有同样的增长步调。苹果、三星、谷歌、索尼、高通等国际企业都在可穿戴医疗市场重点发力，软硬件方面以及生态系统方面都有所建树。国内企业除九安医疗之外，歌尔声学、长信科技等企业也都相继推出了可穿戴医疗产品。

目前市场上主要的可穿戴医疗设备形态各异，主要包括智能眼镜、智能手表、智能腕带、智能跑鞋、智能戒指、智能臂环、智能腰带、智能头盔、智能纽扣等。在这些可穿戴医疗产品中很多都具有心率测量和蓝牙传输功能，而这些产品电量较少，要求充一次电可以使用数天或者更长时间。当前市场上很多心率监测模块和蓝牙模块耗电量大导致产品电量损耗过快，经常需要充电，给用户带来较大的不便。另外，产品的快速更新更替也要求企业能够实现产品的快速研发，心率模块的使用更加集成简单。

技术实现要素：

本发明提供了一种低功耗蓝牙传输的心率监测模块。为实现上述目的本发明技术方案如下：

一种低功耗蓝牙传输的心率监测模块，包括：

集成光学传感器，通过用光照射皮肤表面，利用血液和周围组织分别吸收不同量的光，未被吸收的光则被反射回，以测量心率；

单片机控制器，采集心率模拟数据并且听过a/d转换后进行处理进行，再使用串口发送数据；

低功耗蓝牙，将所述单片机控制器发送的数据进行蓝牙传输；

电源稳压器，向所述集成光学传感器、单片机控制器及低功耗蓝牙供电，并提供电池反向保护、电流限制和热关断。

优选的，所述集成光学传感器采用欧司朗sfh7051芯片，其包含至少一个光电二极管和若干波长为530nm的绿光led，且所述sfh7051芯片的电源输入端与所述电源稳压器的电源输出端电连接，模拟信号输出端与所述单片机控制器的adc接口电连接。

优选的，所述单片机控制器采用stc12c5a60s2单片机，所述stc12c5a60s2单片机的adc接口采集所述集成光学传感器发送的心率模拟数据并且经过a/d转换后进行处理，再使用串口发送数据。

优选的，所述低功耗蓝牙采用jdy-10模块，所述jdy-10模块的rxd脚电连接于stc12c5a60s2单片机的txd脚，txd脚电连接于stc12c5a60s2单片机的rxd脚，进行数据传输。

优选的，所述电源稳压器采用spx3819m5-l-5稳压器，提供800μa的低接地电流在100ma输出，并提供电池反向保护，电流限制和热关断。

本发明提供的低功耗蓝牙传输的心率监测模块使蓝牙传输的心率监测模块能够以低功耗运行，可以大大降低电量损耗，以延长产品的电池使用时间，减少充电次数，缩小体积和封装尺寸，支持ttl串口输出，方便穿戴式产品快速研发使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成

本技术：
的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明实施例系统模块设计图；

图2是本发明实施例电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，一种低功耗蓝牙传输的心率监测模块，包括：

集成光学传感器，通过用光照射皮肤表面，利用血液和周围组织分别吸收不同量的光，未被吸收的光则被反射回，以测量心率；

单片机控制器，采集心率模拟数据并且听过a/d转换后进行处理进行，再使用串口发送数据；

低功耗蓝牙，将所述单片机控制器发送的数据进行蓝牙传输；

电源稳压器，向所述集成光学传感器、单片机控制器及低功耗蓝牙供电，并提供电池反向保护、电流限制和热关断。

如图2所示，本实施例方案中，所述集成光学传感器采用欧司朗sfh7051芯片，它是一款集成光学传感器，专为心率监测应用而设计。这款全新传感器耗电量极小，可最大限度地延长电池使用寿命。其包含至少一个光电二极管和若干波长为530nm的绿光led，且所述sfh7051芯片的电源输入端与所述电源稳压器的电源输出端电连接，模拟信号输出端与所述单片机控制器的adc接口电连接。

本实施例方案中，所述单片机控制器采用stc12c5a60s2单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，具有双串口，内部集成max810专用复位电路，2路pwm，8路高速10位a/d转换,针对电机控制，强干扰场合。所述stc12c5a60s2单片机的adc接口采集所述集成光学传感器发送的心率模拟数据并且经过a/d转换后进行处理，再使用串口发送数据。

本实施例方案中，所述低功耗蓝牙采用jdy-10模块，它符合蓝牙v4.0版本规范，具有超低功耗和极小的表面贴片封装，工作在微安级工作电流，可以用超低电压供电，所述jdy-10模块的rxd脚电连接于stc12c5a60s2单片机的txd脚，txd脚电连接于stc12c5a60s2单片机的rxd脚，进行数据传输。

本实施例方案中，所述电源稳压器采用spx3819m5-l-5稳压器，它是一个低压差，低噪声输出正电压稳压器，提供800μa的低接地电流在100ma输出，并提供电池反向保护，电流限制和热关断。

上述实施例方案中，电源输入vcc经过spx3819m5-l-5稳压器u4后稳压在5v，为stc12c5a60s2单片机u1、jdy-10模块u2、集成光学传感器u3供电，c1、c2为滤波电容。stc12c5a60s2单片机u1的x1和x2接晶振，为单片机提供时钟信号。jdy-10模块u2的rxd接单片机的txd接口，蓝牙模块u2的txd接单片机的rxd接口，进行数据传输。sfh7051芯片u3除了电源供电外，模拟信号输出接stc12c5a60s2单片机u1的p0.0口，采集传感器的模拟信号，进行处理转化。

本实施例中，集成光学传感器采集的心率数据经过滤波，放大后在单片机控制器中处理，单片机控制器计算心率值通过串口发送给低功耗蓝牙模块，低功耗蓝牙模块将数据发送到其他蓝牙设备中。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种低功耗蓝牙传输的心率监测模块，包括集成光学传感器、单片机控制器、低功耗蓝牙以及电源稳压器。本发明提供的低功耗蓝牙传输的心率监测模块使蓝牙传输的心率监测模块能够以低功耗运行，可以大大降低电量损耗，以延长产品的电池使用时间，减少充电次数，缩小体积和封装尺寸，支持TTL串口输出，方便穿戴式产品快速研发使用。

技术研发人员：杨蕊宇
受保护的技术使用者：杨蕊宇
技术研发日：2017.05.26
技术公布日：2017.09.22