本發(fā)明涉及一種基于mico的便攜健康監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著人們生活節(jié)奏的不斷加快，生活壓力的日益增加，心血管疾病已經(jīng)逐步成為威脅人類生命和健康的重大頑疾，并且有發(fā)病率逐年提高，發(fā)病年齡不斷下降的趨勢。心血管疾病已成為目前世界上最為普遍、對健康危害最大的疾病種類。若不加以控制，中國的心臟病患者將會大大增加，形勢不容樂觀。而傳統(tǒng)的心率監(jiān)護設(shè)備有如下諸多缺點：

1、體積龐大，結(jié)構(gòu)復雜，制造成本高。

2、佩戴者活動范圍受限制，影響日常生活和休息。

3、實時性差，儲存容量小，不易于長期觀察患者身體狀況。

為了方便使用者能夠?qū)崟r監(jiān)測到自己的心率信息，并且不影響使用者的工作和生活質(zhì)量，設(shè)計一款適宜患者的無線便攜式心率監(jiān)測設(shè)備就顯得很有必要。

傳統(tǒng)的心率脈搏測量方法主要有三種：一是從心電信號中提?。欢菑臏y量血壓時壓力傳感器測到的波動來計算脈率；三是光電容積掃描法。前兩種方法提取信號都會限制病人的活動，如果長時間使用會增加病人生理和心理的不舒適感。而光電容積掃描法作為監(jiān)護測量中最普遍的方法之一，其具有方法簡單、佩戴方便、可靠性高等特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：能夠讓使用者在不影響工作和生活質(zhì)量的情況下能夠監(jiān)測到自己的心率脈搏信息。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種基于mico的便攜健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

心率脈搏傳感器，通過光電容積掃描法檢測人體的心率脈搏信息，該心率脈搏信息為模擬信號；

信號處理單元，將心率脈搏傳感器檢測到的模擬信號處理成ttl電平信號；

基于mico系統(tǒng)的應用單元，使用定時計數(shù)器記錄轉(zhuǎn)換后的ttl電平信號，以10s為一周期計算出心率值，折算成標準心率值后上傳至網(wǎng)絡(luò)云平臺。

優(yōu)選地，所述心率脈搏傳感器，使用兩個波長為550nm的綠色發(fā)光二極管與一個光電二極管，采用反射式的方法來檢測人體手腕部的動脈血管容積變化，即心率脈搏信息。

優(yōu)選地，所述信號處理單元包括濾波器、運算放大器及比較器，檢測到的心率脈搏信息通過濾波器去除雜波，隨后通過運算放大器將毫伏級信號放大350倍，再通過比較器最終將信號轉(zhuǎn)換成ttl電平信號。

優(yōu)選地，所述濾波器使用巴特沃茲低通濾波器，將截止頻率設(shè)置在200hz。

優(yōu)選地，所述基于mico系統(tǒng)的應用單元采用運行mico物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的慶科的emw3165模塊，emw3165模塊集成了一個無線射頻芯片和一個型號為stm32f411ce的cortex-m4微控制器。

優(yōu)選地，所述應用單元通過路由器接入internet，通internet過將標準心率值上傳至網(wǎng)絡(luò)云平臺。

優(yōu)選地，所述應用單元采用easylink無線網(wǎng)絡(luò)配置方案通過路由器接入internet，使用fog網(wǎng)絡(luò)云平臺存儲上傳的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)mico，使用光電容積掃描法，讓使用者可以直接在設(shè)備上觀測到實時心率脈搏信息，或者在網(wǎng)絡(luò)云平臺上觀測存儲過的心率脈搏信息，并且可以將不同段時間內(nèi)的心率脈搏信息進行對比，從而監(jiān)測自己的身體健康狀況。

由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效應：

（1）本發(fā)明體積小，可以隨身攜帶，使用者可以在任意地點檢測到自己的心率脈搏信息并存儲下來；

（2）本發(fā)明可以在有wifi信號的地方將測量的心率脈搏信息上傳并存儲的信息到云平臺；

（3）使用者可以在云平臺上查看到自己不同時間段的心率脈搏信息。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是心率脈搏傳感器及信號處理單元示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于

本技術(shù)：
所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本發(fā)明涉及一種基于mico的便攜健康監(jiān)測系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，將制作一款便攜式心率脈搏監(jiān)測設(shè)備。

如圖1所示，為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。系統(tǒng)電源模塊可以為設(shè)備中的可充電鋰電池充電，同時還能將鋰電池輸出電壓轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)需求的電壓。通過心率脈搏傳感器將人體的心率信號提取出，通過信號處理單元，將人體心率信號轉(zhuǎn)換成ttl電平信號。由微控制器emw3165來處理接收到的電平信號，計算出人體的周期性的心率信息，存儲并通過wifi上傳至網(wǎng)絡(luò)云平臺fog上。使用者可以直接通過設(shè)備讀取出心率信息，也可以通過云平臺讀取所有上傳的心率信息。

如圖2所示，為心率脈搏傳感器及信號處理單元示意圖。傳感器部分使用兩個波長為550nm的綠光led發(fā)射光到手腕皮膚表面，由一個光感受器接收從皮膚上反射回來的綠光。

信號處理單元包括濾波器、運算放大器及比較器，檢測到的心率脈搏信息通過濾波器去除雜波，隨后通過運算放大器將毫伏級信號放大350倍，再通過比較器最終將信號轉(zhuǎn)換成ttl電平信號。低通濾波器使用巴特沃茲低通濾波器，截止頻率設(shè)置在200hz。運算放大器使用同相放大350倍。放大后的信號通過比較器轉(zhuǎn)換為ttl電平。

本發(fā)明的心率脈搏傳感器應用與手腕處，通過檢測手腕部的動脈血管容積變化來計算出人體心率脈搏信息。設(shè)備體積小，方便攜帶使用。在設(shè)備上設(shè)置有按鈕，通過按鈕來開始測量及上傳數(shù)據(jù)。

綜上所述，本發(fā)明提供一種基于mico的便攜健康監(jiān)測系統(tǒng)，本系統(tǒng)所涉及的設(shè)備體積小，方便攜帶，并且能夠簡單的測量出使用者的心率脈搏信息。使用者在有wifi的地方能夠選擇是否上傳測量信息至網(wǎng)絡(luò)云上。通過網(wǎng)絡(luò)云記錄的不同時間段的心率信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對心率信息的監(jiān)測。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于MICO的便攜健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：心率脈搏傳感器，通過光電容積掃描法檢測人體的心率脈搏信息，該心率脈搏信息為模擬信號；信號處理單元，將心率脈搏傳感器檢測到的模擬信號處理成TTL電平信號；基于MICO系統(tǒng)的應用單元，使用定時計數(shù)器記錄轉(zhuǎn)換后的TTL電平信號，以10s為一周期計算出心率值，折算成標準心率值后上傳至網(wǎng)絡(luò)云平臺。本發(fā)明的優(yōu)點是：體積小，可以隨身攜帶，使用者可以在任意地點檢測到自己的心率脈搏信息并存儲下來；可以在有wifi信號的地方將測量的心率脈搏信息上傳并存儲的信息到云平臺；使用者可以在云平臺上查看到自己不同時間段的心率脈搏信息。

技術(shù)研發(fā)人員：楊亞坤;程新;鄧開連;唐華;李若瑩;丁蕾晏
受保護的技術(shù)使用者：東華大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.31
技術(shù)公布日：2017.08.29