一種基于無線傳感網(wǎng)醫(yī)療監(jiān)護定位手環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于無線傳感網(wǎng)醫(yī)療監(jiān)護定位手環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,我國進入了老齡化,對老年人的關(guān)愛問題在當(dāng)今社會日益突出,空巢老人的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重;尤其是患病老人獨自在家,無法很好的得到照顧。
[0003]因此,需要設(shè)計一種基于無線傳感網(wǎng)醫(yī)療監(jiān)護定位手環(huán),以實現(xiàn)能夠監(jiān)測老人的日常起居,在老人遇到意外時,及時發(fā)出報警、定位信號,使老人能夠獲得及時救治,并且還具有語音對講功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于無線傳感網(wǎng)醫(yī)療監(jiān)護定位手環(huán),以解決對佩戴者在遇到突發(fā)情況時,對佩戴者進行定位,便于醫(yī)療救助以及語音呼叫。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種基于無線傳感網(wǎng)醫(yī)療監(jiān)護定位手環(huán),包括:三維加速度傳感器、脈搏檢測傳感器、體溫檢測傳感器、多路模擬開關(guān)、調(diào)整電路模塊、AD模塊、處理器模塊、無線定位模塊、語音模塊和用于發(fā)送手環(huán)無線信號的無線通訊模塊;所述三維加速度傳感器、脈搏檢測傳感器和體溫檢測傳感器的模擬量輸出端分別與多路模擬開關(guān)的各輸入端相連,該多路模擬開關(guān)的輸出端通過調(diào)整電路模塊、AD模塊與處理器模塊相連;以及無線定位模塊和無線通訊模塊分別通過相應(yīng)的串口與處理器模塊相連;以及所述處理器模塊還與語音模塊相連。
[0006]優(yōu)選的,為了實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)處理,所述調(diào)整電路模塊包括:第一、第二通道單元,通道選擇單元,所述通道選擇單元包括:比較器,該比較器的同相端作為調(diào)整電路模塊的輸入端,反相端接入一基準(zhǔn)電壓,該比較器的輸出端分別與NPN三極管、PNP三極管的基極相連,所述NPN三極管的集電極、PNP三極管的發(fā)射極分別與電源端相連,所述NPN三極管的發(fā)射極、PNP三極管的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連;所述比較器的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連,第一通道單元包括:用于對輸入信號進行降壓的分壓電路,分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連;第二通道單元包括:第二電壓跟隨器,所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調(diào)整電路模塊的信號輸出端。
[0007]優(yōu)選的,為了記錄佩戴者的行進軌跡,所述手環(huán)還包括:與所述處理器相連的存儲模塊,該存儲模塊適于存儲佩戴者的行進軌跡。
[0008]優(yōu)選的,為了監(jiān)控電池電壓,以防止出現(xiàn)低壓供電現(xiàn)象,所述手環(huán)還包括:電源管理模塊,該電源管理模塊包括:電池,與該電池相連的電源管理芯片,所述處理器模塊與該電源管理芯片相連以查詢電池的電壓狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的,為了充分利用太陽能,避免頻繁更換電池,電源管理模塊還包括:所述手環(huán)的表面覆蓋有太陽能光伏片,所述電池采用蓄電池,且所述太陽能光伏片與一適于控制所述蓄電池充放電的充放電控制器相連,該充放電控制器的輸出端與所述電源管理芯片的電源輸入端相連。
[0010]本實用新型的有益效果:本實用新型通過三維加速度傳感器、脈搏檢測傳感器、體溫檢測傳感器實現(xiàn)了判斷佩戴者是否跌倒,以及心率和體溫檢測,實現(xiàn)多方位檢測佩戴者的生理體征;當(dāng)佩戴者發(fā)生意外時,能夠快速進行定位,以進行醫(yī)療救護,并且還具有語音對講功能,以便佩戴者與監(jiān)護人進行溝通。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]圖1示出了基于無線傳感網(wǎng)醫(yī)療監(jiān)護定位手環(huán)的原理框圖;
[0013]圖2示出了調(diào)整電路模塊的原理框圖;
[0014]圖3示出了通道選擇單元的原理框圖;
[0015]圖4示出了所述電源管理模塊的另一種可選實施方式的原理框圖。
[0016]圖中:比較器U1A、NPN三極管Tl、PNP三極管T2、第一集成運算放大器U1A、第二集成運算放大器U1B、第三集成運算放大器U1C。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0018]圖1示出了所述手環(huán)的原理框圖。
[0019]如圖1所示,本實用新型的一種基于無線傳感網(wǎng)醫(yī)療監(jiān)護定位手環(huán),包括:三維加速度傳感器、脈搏檢測傳感器、體溫檢測傳感器、多路模擬開關(guān)、調(diào)整電路模塊、AD模塊、處理器模塊、無線定位模塊、語音模塊和用于發(fā)送手環(huán)無線信號的無線通訊模塊;所述三維加速度傳感器、脈搏檢測傳感器和體溫檢測傳感器的模擬量輸出端分別與多路模擬開關(guān)的各輸入端相連,該多路模擬開關(guān)的輸出端通過調(diào)整電路模塊、AD模塊與處理器模塊相連;以及無線定位模塊和無線通訊模塊分別通過相應(yīng)的串口與處理器模塊相連;以及所述處理器模塊還與語音模塊相連。
[0020]其中,所述處理器模塊可以采用但不限于CC2430處理器。
[0021]具體的關(guān)于三維加速度傳感器獲得佩戴者的姿態(tài)判定和跌倒檢測的相關(guān)算法在論文文獻:浙江大學(xué)的趙祥欣于2008年發(fā)表的碩士論文“基于三維加速度傳感器的跌倒監(jiān)測研宄”中進行了詳細論述,這里不再贅述。
[0022]具體的,處理器模塊處理通過三維加速度傳感器所采集到的數(shù)據(jù),得到身體姿態(tài)變化的特征參數(shù),使用摔倒檢測算法判定患者的狀態(tài)。當(dāng)患者摔倒時,通過無線通訊模塊向上位機發(fā)出報警信號。
[0023]所述無線通訊模塊可以采用ZigBee模塊,還可以采用GSM模塊發(fā)送報警短信至預(yù)設(shè)手機。無線定位模塊可以采用GPS定位或者GPRS定位。
[0024]可選的,利用處理器CC2430中的定時器設(shè)定相應(yīng)的時間,判斷佩戴者目前的狀態(tài),若佩戴者長時間不動,則也發(fā)出相應(yīng)的告警信息。
[0025]其中,語音模塊實現(xiàn)了佩戴者與使用上位機的監(jiān)護人之間進行語音交流,可以根據(jù)需要呼喚,以獲得相應(yīng)服務(wù)。所述語音模塊包括:揚聲器、麥克風(fēng)和語音處理芯片(例如:ARP9600語音處理芯片),所述處理器模塊還適于音頻調(diào)制/解調(diào)功能,且通過無線通訊模塊接收/發(fā)送聲音信號。
[0026]可選的,本手環(huán)還帶有藍牙模塊,該藍牙與處理器模塊相連,以適于與其他藍牙設(shè)備對接。
[0027]圖2示出了調(diào)整電路模塊的原理框圖。
[0028]圖3示出了通道選擇單元的原理框圖。
[0029]如圖2和圖3所示,作為調(diào)整電路模塊一種可選的實施方式,所述調(diào)整電路模塊包括:第一、第二通道單元,通道選擇單元,所述通道選擇單元包括:比較器U1A,該比較器UlA的同相端作為調(diào)整電路模塊的輸入端,反相端接入一基準(zhǔn)電壓,該比較器的輸出端分別與