一种便携式血压血氧心率实时远程监测系统的制作方法

文档序号:15697218发布日期:2018-10-19 19:14阅读:2169来源:国知局

本发明涉及医疗器械技术领域,更具体地,涉及一种便携式血压血氧心率实时远程监测系统。



背景技术:

近些年来,社会处于一个飞速发展的阶段,再加上科技的不断进步,这使得生活水平和生活质量得以不断的提高。但同时,迅速发展的社会和科技也会给人们带来一定的不利影响:生活环境的日益恶化、人们长期处于高速紧张的生活节奏中、更大的生活压力以及不健康的饮食习惯等。长期在这些不利影响的作用下,使得如今各类心脑血管疾病患者越来越多,每年多达数百万人,且年龄趋向低龄化。许多患者都是等到很晚或者去到医院检查才发现自己的健康情况出现问题,而没有在日常的生活中及时注意到。其实,当人体健康出现问题,可以通过测量血压、血氧饱和度及心率等生理参数第一时间反映出来。

一方面,传统的检测设备对于设备操作所要求的专业性比较强,需要专业人员才能使用,并不适合一般人群在家里使用。另一方面,由于人身体各方面的因素,造成血压血氧心率这些生理参数在不同时间不同,比如睡觉前后、吃饭前后、运动前后都有不同,需要在不同时间、不同地点进行测量,要求设备方便携带和操作。随着科技的不断进步,便携式设备也越来越多,在追求方便生活的同时也在不断追求创新。从笔记本电脑到平板电脑,从手机到各种各样的通话手环,这些都和生活越发紧密相关联。同样的,在这种医疗检测设备上也要做到便携式。由于人们健康意识的提升以及相关的医疗知识的大力普及,使得家用式医疗检测设备越来越受到许多家庭的欢迎,市场前景比较广阔。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于提供一种便携的能够实现对血压、血氧进行实时监测的远程监测系统。

为实现以上发明目的,采用的技术方案是:

一种便携式血压血氧心率实时远程监测系统,包括控制模块、按键模块、血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块、显示模块和无线传输模块,其中控制模块与按键模块、血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块、显示模块和无线传输模块连接。

上述方案中,血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块用于分别实时采集穿戴者的血压数据和血氧浓度数据、心率数据,然后将采集的数据传输至控制模块,控制模块将接收到数据通过显示模块进行显示,并同步将接收到的数据通过无线传输模块传输至远程终端,使得远程终端的技术人员能够实现对穿戴者的这些生理指标的实时获取。按键模块用于对监测系统的监测功能进行切换,决定是利用血压测量处理模块对穿戴者的血压数据进行采集及发送,还是利用血氧心率测量处理模块对血氧浓度数据、心率数据进行采集及发送。

优选地,还包括有存储器模块,存储器模块与控制模块连接。存储模块用于存储控制模块接收的血压数据和血氧浓度数据、心率数据。

优选地,还包括有电源模块,电源模块与控制模块连接。电源模块向控制模块供电。

优选地,所述控制模块为单片机stm32f103c8t6。

优选地,所述血压测量处理模块包括mpxv5050gp压阻式压力传感器、低通滤波器和带通滤波器;mpxv5050gp压阻式压力传感器依次通过低通滤波器和带通滤波器与控制模块连接。mpxv5050gp压阻式压力传感器输出的电信号通过低通滤波器和带通滤波器的处理后才输送至控制模块。

优选地,所述低通滤波器包括电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、比较器u2a;其中mpxv5050gp压阻式压力传感器的vout端依次通过电阻r1、电阻r2与比较器u2a的正输入端连接,比较器u2a的正输入端通过电容c1接地;电阻r1、电阻r2通过电容c2与比较器u2a的负输入端连接,比较器u2a的输出端与比较器u2a的负输入端连接,比较器u2a的输出端与带通滤波器连接。

优选地,所述带通滤波器包括电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、比较器u2c、比较器u2b;比较器u2c的正输入端依次通过电容c3、电容c4与比较器u2a的输出端连接,比较器u2c的正输入端通过电阻r3接地;电容c3、电容c4通过电阻r4与比较器u2c的输出端连接;所述比较器u2c的负输入端通过电阻r5接地,比较器u2c的负输入端通过电阻r6与比较器u2c的输出端连接;比较器u2c的输出端依次通过电阻r7、电阻r8与比较器u2b的正输入端连接,比较器u2b的正输入端通过电容c6接地,电阻r7、电阻r8通过电容c5分别与比较器u2b的负输入端、比较器u2b的输出端连接;比较器u2b的输出端与控制模块连接。

优选地,所述血氧心率测量处理模块为max30100模块。

优选地,所述存储器模块为at24c02存储器。

优选地,显示模块为oled12864模块。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明提供的监测系统的电路构造简单,便于携带,穿戴者可长期穿戴而不会因为系统体积过大而影响活动,且本发明提供的监测系统能够结合无线传输技术实现对血压、血氧、心率的远程实施监控,便于远程的技术人员实时掌握穿戴者的生理指标。

附图说明

图1为监测系统的结构示意图。

图2为低通滤波器的结构示意图。

图3为带通滤波器的结构示意图。

图4为max30100模块的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所述,一种便携式血压血氧心率实时远程监测系统,包括控制模块、按键模块、血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块、显示模块和无线传输模块,其中控制模块与按键模块、血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块、显示模块和无线传输模块连接。

上述方案中,血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块用于分别实时采集穿戴者的血压数据和血氧浓度数据、心率数据,然后将采集的数据传输至控制模块,控制模块将接收到数据通过显示模块进行显示,并同步将接收到的数据通过无线传输模块传输至远程终端,使得远程终端的技术人员能够实现对穿戴者的这些生理指标的实时获取。按键模块用于对监测系统的监测功能进行切换,决定是利用血压测量处理模块对穿戴者的血压数据进行采集及发送,还是利用血氧心率测量处理模块对血氧浓度数据、心率数据进行采集及发送。

本实施例中,还包括有存储器模块,存储器模块与控制模块连接。存储模块用于存储控制模块接收的血压数据和血氧浓度数据、心率数据。

本实施例中,还包括有电源模块,电源模块与控制模块连接。电源模块向控制模块供电。

本实施例中,所述控制模块为单片机stm32f103c8t6。单片机stm32f103c8t6是系统的核心部分,主要完成数据的传输和处理工作。血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块的输出电压必须通过a/d转换为数字量,才能进行处理。单片机stm32f103c8t6内嵌了2个12位的adc,能够通过自身内嵌的adc来测得血压测量处理模块、血氧心率测量处理模块的电信号,并通过a/d转换后传输到显示模块或者存储器模块、无线传输模块等。

本实施例中,所述血压测量处理模块包括mpxv5050gp压阻式压力传感器、低通滤波器和带通滤波器;mpxv5050gp压阻式压力传感器依次通过低通滤波器和带通滤波器与控制模块连接。mpxv5050gp压阻式压力传感器输出的电信号通过低通滤波器和带通滤波器的处理后才输送至控制模块。本发明采用了mpxv5050gp压阻式压力传感器,需要使用压力传感器来将袖带内气体压力信号转换成相对应的电信号。因为采用了比较先进的微处理工艺,使得此款压力传感器能够提供一个高精准的、与所外加的压力成正比的输出信号。这款压力传感器的应用很广泛,经常与一些内置adc的微处理器搭配。该传感器线性度好,压力—电信号转换公式简单,而且测量所得数据精度、芯片灵敏度以及抗干扰能力都能达到要求,能够使得所提取到的脉搏波信号失真减到最小,从而提高了测量到的血压数据的精准性。

本实施例中,如图2所示,所述低通滤波器包括电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、比较器u2a;其中mpxv5050gp压阻式压力传感器的vout端依次通过电阻r1、电阻r2与比较器u2a的正输入端连接,比较器u2a的正输入端通过电容c1接地;电阻r1、电阻r2通过电容c2与比较器u2a的负输入端连接,比较器u2a的输出端与比较器u2a的负输入端连接,比较器u2a的输出端与带通滤波器连接。

本实施例中,如图3所示,所述带通滤波器包括电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、比较器u2c、比较器u2b;比较器u2c的正输入端依次通过电容c3、电容c4与比较器u2a的输出端连接,比较器u2c的正输入端通过电阻r3接地;电容c3、电容c4通过电阻r4与比较器u2c的输出端连接;所述比较器u2c的负输入端通过电阻r5接地,比较器u2c的负输入端通过电阻r6与比较器u2c的输出端连接;比较器u2c的输出端依次通过电阻r7、电阻r8与比较器u2b的正输入端连接,比较器u2b的正输入端通过电容c6接地,电阻r7、电阻r8通过电容c5分别与比较器u2b的负输入端、比较器u2b的输出端连接;比较器u2b的输出端与控制模块连接。

本实施例中,所述血氧心率测量处理模块为max30100模块。如图4所示,max30100模块的功能比较强大,内部含有血氧传感器和心率检测的传感器、二极管、光电检测器、抗噪声电路等。max30100多用于医疗设备、便携式穿戴设备的设计上,因此应用得比较成熟。

本实施例中,所述存储器模块为at24c02存储器。为了使得系统掉电后也能保存之前测得的血压血氧心率等数据,本发明采用了at24c02存储器来存储数据。

本实施例中,显示模块为oled12864模块。与传统的lcd相比较,oled12864的显示技术有点不一样,它可以利用材料自己发光,而不用背光源。另外,oled12864更加的轻便、体积更加的小,可以更好地节省电能。oled12864拥有了很多lcd显示屏所没有的优势,在许多的产品上都有所应用。

本实施例中,无线传输模块为hc-08蓝牙模块,由于这种焊盘能兼容大多数蓝牙焊盘,所以选择这种模块。蓝牙模块低功耗特点非常符合便携式的设计。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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