一種基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于心率監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]心率監(jiān)測(cè)是生活中和臨床上常用的，它在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)、體質(zhì)檢測(cè)、疾病診斷等方面有重要用途。心電波形則有更大的臨床價(jià)值。如果能夠把心率和心電的數(shù)據(jù)收集起來(lái)，做長(zhǎng)期的分析，則有更大的臨床和科研價(jià)值。但是，由于心電信號(hào)是低信噪比的周期性微弱信號(hào)，在采集過(guò)程中容易受到儀器、人體等方面的影響，并混有很強(qiáng)的工頻干擾，所以需要有一定提取能力的號(hào)提取電路。
[0003]現(xiàn)有的市售心率檢測(cè)儀，往往功能單一，缺乏心率之外的一些實(shí)用的附加功能；數(shù)據(jù)只能顯示而不能傳輸或記錄，適用范圍窄；若實(shí)現(xiàn)較多功能，則功耗又容易偏高。采用發(fā)光二極管照射人體皮膚，皮膚反射回光敏傳感器，然后經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路后進(jìn)入控制器，利用反射式光學(xué)脈搏傳感器采集脈搏數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上。沒(méi)有自適應(yīng)能力；發(fā)光管不是脈沖驅(qū)動(dòng)，不能通過(guò)調(diào)節(jié)占空比來(lái)降低發(fā)光管功耗；驅(qū)動(dòng)電流大小不能通過(guò)微處理器控制調(diào)節(jié)；針對(duì)不同應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，不能通過(guò)處理器實(shí)現(xiàn)增益自動(dòng)控制；數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上，只能查看當(dāng)前數(shù)據(jù)，不能存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，旨在解決上述的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)模塊、發(fā)光二極管、恒流模塊、光電接收管、藍(lán)牙模塊、微處理器、Ι/v轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、信號(hào)放大模塊、程控增益模塊、電源管理模塊及供電模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接所述發(fā)光二極管的一端，所述發(fā)光二極管的另一端連接所述恒流模塊的輸出端，所述恒流模塊的輸入端連接所述微處理器的輸出端，所述光電接收管的輸出端連接所述Ι/v轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所述I/V轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接所述信號(hào)放大模塊的輸入端，所述信號(hào)放大模塊的輸出端連接所述濾波模塊的輸入端，所述濾波模塊的輸出端連接所述程控增益模塊的輸入端，所述程控增益模塊連接所述微處理器雙向通信，所述藍(lán)牙模塊連接所述微處理器雙向通信，所述電源管理模塊的輸出端連接所述微處理器的輸入端，所述電源管理模塊連接所述供電模塊，所述供電模塊分別電性連接所述驅(qū)動(dòng)模塊、微處理器、程控增益放大模塊、濾波模塊、信號(hào)放大模塊、恒流模塊及Ι/v轉(zhuǎn)換模塊。
[0006]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊，所述存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊連接所述微處理器雙向通信，所述存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊電性連接所述供電模塊。
[0007]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括USB插接槽，所述USB插接槽通訊連接所述微處理器，所述USB插接槽電性連接所述供電模塊。
[0008]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述藍(lán)牙模塊采用藍(lán)牙4.0BLE的芯片。
[0009]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述驅(qū)動(dòng)模塊采用的是脈沖驅(qū)動(dòng)器。
[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述恒流模塊采用程控恒流源。
[0011]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述濾波模塊采用低通濾波器。
[0012]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊為SD卡。
[0013]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述發(fā)光二極管采用840納米紅外發(fā)光二極管。
[0014]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述供電模塊采用充電鋰電池。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:具自適應(yīng)能力，發(fā)光二極管采用脈沖驅(qū)動(dòng)，脈沖占空比可調(diào)，能有效降低發(fā)光管功耗，I/V轉(zhuǎn)換電信號(hào)增益可以通過(guò)程序控制，微處理器根據(jù)環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整脈沖占空比、驅(qū)動(dòng)電流、信號(hào)增益，使發(fā)光二極管消耗電流降至最低，信號(hào)幅度達(dá)到設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制；采用BLE4.0和USB雙模傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在手機(jī)端或PC端，利用手機(jī)和PC資源優(yōu)勢(shì)處理大容量數(shù)據(jù)，能長(zhǎng)期保存大量數(shù)據(jù)，可以查看歷史測(cè)量數(shù)據(jù)，適合長(zhǎng)期連續(xù)心率監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1示出了本實(shí)用新型提供的基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)模塊、發(fā)光二極管、恒流模塊、光電接收管、藍(lán)牙模塊、微處理器、I/V轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、信號(hào)放大模塊、程控增益模塊、電源管理模塊及供電模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接所述發(fā)光二極管的一端，所述發(fā)光二極管的另一端連接所述恒流模塊的輸出端，所述恒流模塊的輸入端連接所述微處理器的輸出端，所述光電接收管的輸出端連接所述I/V轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所述I/V轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接所述信號(hào)放大模塊的輸入端，所述信號(hào)放大模塊的輸出端連接所述濾波模塊的輸入端，所述濾波模塊的輸出端連接所述程控增益模塊的輸入端，所述程控增益模塊連接所述微處理器雙向通信，所述藍(lán)牙模塊連接所述微處理器雙向通信，所述電源管理模塊的輸出端連接所述微處理器的輸入端，所述電源管理模塊連接所述供電模塊，所述供電模塊分別電性連接所述驅(qū)動(dòng)模塊、微處理器、程控增益放大模塊、濾波模塊、信號(hào)放大模塊、恒流模塊及Ι/v轉(zhuǎn)換模塊。
[0018]具自適應(yīng)能力，發(fā)光二極管采用脈沖驅(qū)動(dòng)，脈沖占空比可調(diào)，能有效降低發(fā)光管功耗，I/V轉(zhuǎn)換電信號(hào)增益可以通過(guò)程序控制，微處理器根據(jù)環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整脈沖占空比、驅(qū)動(dòng)電流、信號(hào)增益，使發(fā)光二極管消耗電流降至最低，信號(hào)幅度達(dá)到設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制；采用BLE4.0和USB雙模傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在手機(jī)端或PC端，利用手機(jī)和PC資源優(yōu)勢(shì)處理大容量數(shù)據(jù)，能長(zhǎng)期保存大量數(shù)據(jù)，可以查看歷史測(cè)量數(shù)據(jù)，適合長(zhǎng)期連續(xù)心率監(jiān)測(cè)。
[0019]該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊，所述存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊連接所述微處理器雙向通信，所述存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊電性連接所述供電模塊。
[0020]該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括USB插接槽，所述USB插接槽通訊連接所述微處理器，所述USB插接槽電性連接所述供電模塊。
[0021]所述藍(lán)牙模塊采用藍(lán)牙4.0BLE的芯片。采用BLE4.0傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率快。
[0022]所述驅(qū)動(dòng)模塊采用的是脈沖驅(qū)動(dòng)器。脈沖驅(qū)動(dòng)，脈沖占空比可調(diào)，能有效降低發(fā)光管功耗。
[0023]所述恒流模塊采用程控恒流源。
[0024]所述濾波模塊采用低通濾波器。常規(guī)濾波器，成本低廉功耗低。
[0025]存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊為SD卡。更換方便，成本低。
[0026]所述發(fā)光二極管采用840納米紅外發(fā)光二極管。
[0027]所述供電模塊采用充電鋰電池。采用鋰電池可以充電，成本低廉，不需要經(jīng)常置換電池，電池沒(méi)電充電即可。
[0028]所述的紅外發(fā)光二極管由脈沖驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，所述脈沖驅(qū)動(dòng)電路和程控恒流源串聯(lián)，微處理器通過(guò)設(shè)置恒流源參考電壓設(shè)置紅外二極管偏置電流，脈沖驅(qū)動(dòng)電路占空比可調(diào)，調(diào)節(jié)占空比可以有效調(diào)節(jié)發(fā)光管功耗；所述紅外發(fā)光管發(fā)出的紅外光經(jīng)由人體組織、血液反射至所述光電接收管，接收管產(chǎn)生光電流，經(jīng)過(guò)Ι/v轉(zhuǎn)換電路形成模擬信號(hào)，所述信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大電路、濾波電路、程控增益電路后饋入微處理器模擬輸入口進(jìn)行信號(hào)采集和模數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)處理器計(jì)算得到心率值，所述心率值通過(guò)BLE 4.0發(fā)送至手機(jī)端，或者通過(guò)USB發(fā)送至PC端，在手機(jī)和PC端顯示出心率值，也可以連續(xù)存儲(chǔ)在SD卡或者Flash中，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、連續(xù)心率監(jiān)測(cè)。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)模塊、發(fā)光二極管、恒流模塊、光電接收管、藍(lán)牙模塊、微處理器、Ι/v轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、信號(hào)放大模塊、程控增益模塊、電源管理模塊及供電模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接所述發(fā)光二極管的一端，所述發(fā)光二極管的另一端連接所述恒流模塊的輸出端，所述恒流模塊的輸入端連接所述微處理器的輸出端，所述光電接收管的輸出端連接所述Ι/v轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所述Ι/v轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接所述信號(hào)放大模塊的輸入端，所述信號(hào)放大模塊的輸出端連接所述濾波模塊的輸入端，所述濾波模塊的輸出端連接所述程控增益模塊的輸入端，所述程控增益模塊連接所述微處理器雙向通信，所述藍(lán)牙模塊連接所述微處理器雙向通信，所述電源管理模塊的輸出端連接所述微處理器的輸入端，所述電源管理模塊連接所述供電模塊，所述供電模塊分別電性連接所述驅(qū)動(dòng)模塊、微處理器、程控增益放大模塊、濾波模塊、信號(hào)放大模塊、恒流模塊及Ι/v轉(zhuǎn)換模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊，所述存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊連接所述微處理器雙向通信，所述存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊電性連接所述供電模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括USB插接槽，所述USB插接槽通訊連接所述微處理器，所述USB插接槽電性連接所述供電豐旲塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述藍(lán)牙模塊采用藍(lán)牙4.0BLE的芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊采用的是脈沖驅(qū)動(dòng)器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述恒流模塊采用程控恒流源。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波模塊采用低通濾波器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊為SD卡。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光二極管采用840納米紅外發(fā)光二極管。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述供電模塊采用充電鋰電池。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)倪B續(xù)心率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接發(fā)光二極管的一端，發(fā)光二極管的另一端連接恒流模塊的輸出端，恒流模塊的輸入端連接微處理器的輸出端，光電接收管的輸出端連接I/V轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，I/V轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接信號(hào)放大模塊的輸入端，信號(hào)放大模塊的輸出端連接濾波模塊的輸入端，濾波模塊的輸出端連接程控增益模塊的輸入端，程控增益模塊連接微處理器雙向通信，藍(lán)牙模塊連接微處理器雙向通信，電源管理模塊的輸出端連接微處理器的輸入端，所述電源管理模塊連接所述供電模塊。發(fā)光二極管采用脈沖驅(qū)動(dòng)，脈沖占空比可調(diào)，能有效降低發(fā)光管功耗。
【IPC分類】A61B5/0245
【公開號(hào)】CN204839499
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520471541
【發(fā)明人】姜燕平
【申請(qǐng)人】深圳貝特萊電子科技股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日