一種基于定位基站的心率檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于定位基站的心率檢測裝置，包括心率信號采集電路、脈搏信號采集電路、微處理器、以及RFID定位電子標簽和第一供電電池，第一控制器的輸出端接有第一ZigBee無線通信電路，第一ZigBee無線通信電路與通信基站通信連接，通信基站包括第二控制器、WIFI無線路由和為通信基站各用電模塊供電的第二供電電池，第二控制器的輸入端接有第二ZigBee無線通信電路和RFID讀卡器。本實用新型能夠通過將檢測裝置佩戴在手腕處準確檢測心率，使用簡單且造價低，并能夠?qū)z測到的心率脈沖信號實時發(fā)送給通信基站，并且能夠?qū)τ脩暨M行準確定位，以便醫(yī)護人員能夠及時采取救護措施。
【專利說明】一種基于定位基站的心率檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種心率檢測裝置，尤其是涉及一種基于定位基站的心率檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上擁有老齡人口最多的國家，也是老齡人口增長最快的國家，人口的老齡化給社會的經(jīng)濟發(fā)展和醫(yī)療保健等事業(yè)帶來巨大影響。老年人作為社會的弱勢群體，對于生活和生命質(zhì)量也有著不同層次的需求，因此，社會、單位、家庭與個人不可避免地面對老齡化帶來的嚴峻考驗。同時，老年人也是各種慢性病和突發(fā)性疾病的多發(fā)人群，需要其他人的照顧，單純依靠子女已很難勝任照料好老人的任務，于是部分老人(或子女)選擇了養(yǎng)老院。因此如何處理好入住養(yǎng)老院的老年人這一特殊人群的健康管理，尤其在出現(xiàn)一些突發(fā)性疾病，如心絞痛、腦血栓等情況時，能夠及時發(fā)現(xiàn)，進而采取相應救護措施，使老年人在老有所養(yǎng)的基礎上提高生存能力，降低生命危險，是我們需要解決的一個問題。
[0003]在2013年，十八大報告中制定的國家中長期發(fā)展規(guī)劃在人口與健康領(lǐng)域提出了“戰(zhàn)略前移”和“重心下移”的發(fā)展戰(zhàn)略，即將健康保障體系放在首位，將醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的重心從醫(yī)院轉(zhuǎn)移到基層和社區(qū)，穿戴式社區(qū)醫(yī)療健康系統(tǒng)正是適應這一需要研發(fā)的，通過無線傳輸技術(shù)，可實時監(jiān)測人體的心率等多種重要參數(shù)，將測得的數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，并對各個異常參數(shù)進行報警。
[0004]現(xiàn)有的人體心率測量技術(shù)采用紅外透射或反射技術(shù)，利用紅外發(fā)光發(fā)射到人體皮膚，通過透射和反射人體的血紅細胞和其他液體后，將接收的信號進行放大及轉(zhuǎn)變成一系列的心率脈沖信號，這種測量方法由于紅外輸出功率固定，所以只能用在手指和耳垂等皮膚較薄的地方，只能靜態(tài)測量；而心電技術(shù)，是利用人體距離心臟的兩端會出現(xiàn)生物電位差的原理，通過導體接觸位于人體心臟兩端得到一個電位差后通過比較放大電路得到一個心率脈沖電信號，從而獲得人體的心率數(shù)據(jù)，這種測量方法是采用生物電原理，難以實現(xiàn)單手測量心率，或需接觸皮膚病將測量裝置佩戴在胸腔，使用十分不方便，且造價昂貴。
[0005]目前，常用的無線傳輸技術(shù)主要是通過藍牙傳輸、Zigbee傳輸、W1-Fi傳輸及GPRS等移動網(wǎng)絡傳輸技術(shù)實現(xiàn)的，其中藍牙技術(shù)傳輸距離有限，不便在家庭或是社區(qū)敬老院使用；GPRS移動網(wǎng)絡造價高、設計復雜也不適合于可穿戴式醫(yī)療設備；而Zigbee技術(shù)與目前常用的WIFI無線傳輸技術(shù)相配合組成通信基站，能夠為用戶提供低負荷、非接觸、長期連續(xù)的生理監(jiān)控，使心率檢測裝置使用更加便捷。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于定位基站的心率檢測裝置，其能夠通過將檢測裝置佩戴在手腕處準確檢測心率，使用簡單且造價低，并能夠?qū)z測到的心率脈沖信號實時發(fā)送給通信基站，并且能夠?qū)τ脩暨M行準確定位，以便醫(yī)護人員能夠及時采取救護措施。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:包括心率信號采集電路、脈搏信號采集電路和將心率信號采集電路和脈搏信號采集電路采集到的信號進行信號調(diào)理并傳輸給第一控制器的微處理器，以及RFID定位電子標簽和為第一控制器供電的第一供電電池，所述第一控制器的輸出端接有第一ZigBee無線通信電路，所述第一 ZigBee無線通信電路與通信基站通信連接，所述通信基站與監(jiān)控主機通信連接；所述第一控制器還接有第一時鐘電路和第一數(shù)據(jù)存儲模塊，所述第一控制器的輸出端還接有第一狀態(tài)指示燈；所述通信基站包括第二控制器、與第二控制器輸出端相接的WIFI無線路由和為通信基站各用電模塊供電的第二供電電池，所述第二控制器的輸入端接有用于與第一 ZigBee無線通信電路進行通信的第二 ZigBee無線通信電路和用于對所述RFID定位電子標簽內(nèi)存儲的信息進行讀取的RFID讀卡器，所述第二控制器與第二時鐘電路和第二數(shù)據(jù)存儲模塊均相接，所述第二控制器的輸出端還接有第二狀態(tài)指示燈。
[0008]上述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述第一控制器為第一單片機，所述第二控制器為第二單片機，所述第一單片機和第二單片機均為芯片MSP430F149。
[0009]上述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述微處理器為臺灣偉詮電子股份有限公司生產(chǎn)的芯片WT5071F，所述芯片WT5071F的P50引腳、P51引腳、P52引腳、P53引腳、P54引腳、P55引腳、P56引腳、P57引腳、P60引腳、P61引腳、P62引腳和P63引腳分別經(jīng)電阻R53、電阻R52、電阻R51、電阻R50、電阻R47、電阻R46、電阻R45、電阻R44、電阻R43、電阻R42、電阻R41和電阻R39后均與復合晶體管MXl的IB引腳和2B引腳相接，所述芯片WT5071F的PWM引腳與所述復合晶體管MXl的IE引腳和2E引腳均相接；所述芯片WT5071F的(SPI_CS)引腳與所述第一單片機的P3.0/STE0引腳相接，所述芯片WT5071F的(SPI_CLK)引腳與所述第一單片機的P3.3/UCLK0引腳相接，所述芯片WT5071F的(SPI_DO)引腳與所述第一單片機的P3.2/S0M10引腳相接，所述芯片WT5071F的(SPI_DI)引腳與所述第一單片機的P3.1/SM00引腳相接，所述芯片WT5071F的RET引腳與所述第一單片機的P3.5/URXD0引腳相接，所述芯片WT5071F的(READY)引腳與所述第一單片機的P3.4/UTXDO引腳相接。
[0010]上述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述心率信號采集電路包括光敏三極管VT1、發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2，所述光敏三極管VTl的集電極與所述芯片WT5071F的V2P5引腳相接，所述光敏三極管VTl的發(fā)射極與所述芯片WT5071F的P20引腳相接，所述光敏三極管VTl的發(fā)射極還經(jīng)非極性電容C45后與所述芯片WT5071F的P22引腳相接；所述發(fā)光二極管Dl的陽極與所述第一供電電池11的輸出端VCC相接，所述發(fā)光二極管Dl的陰極與所述復合晶體管IMXl的2C引腳相接，所述發(fā)光二極管D2的陽極與所述第一供電電池11的輸出端VCC相接，發(fā)光二極管D2的陰極與所述復合晶體管MXl的IC引腳相接。
[0011]上述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述脈搏信號采集電路包括臺灣偉詮電子股份有限公司生產(chǎn)的芯片WT5809，所述芯片WT5809的P6引腳經(jīng)非極性電容C40后與所述芯片WT5071F的A4引腳相接，所述芯片WT5809的P15A引腳與所述芯片WT5071F的Pll引腳相接，所述芯片WT5809的P13A引腳與所述芯片WT5071F的P12引腳相接。
[0012]上述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述第一 ZigBee無線通信電路包括第一 ZigBee芯片CCllOO和與第一 ZigBee芯片CC1100相接的天線JFl ;所述第一 ZigBee芯片CCllOO的SCLK引腳與所述第一單片機的P1.3/TA2引腳相接，所述第一ZigBee芯片CCl 100的SO引腳與所述第一單片機的PL 4/SMCLK引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引腳與所述第一單片機的Pl.1/TAO引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引腳與所述第一單片機的P1.0/TACLK引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的CSn引腳與所述第一單片機的P1.5/TA0引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的SI引腳與所述第一單片機的P1.2/TA1引腳相接；所述第一 ZigBee芯片CC1100的RF_N引腳經(jīng)電感L56、電感L57、電感L58和非極性電容C66后與天線JFl相接，第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引腳經(jīng)非極性電容C69后與電感L56和電感L57之間的接線點相接。
[0013]上述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述第二 ZigBee無線通信電路包括第二 ZigBee芯片CCllOO和與第二 ZigBee芯片CC1100相接的天線JF2 ;所述第二ZigBee芯片CCllOO的SCLK引腳與所述第二單片機的P1.4/SMCLK引腳相接，所述第二ZigBee芯片CCllOO的SO引腳與所述第二單片機的Pl.3/TA2引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引腳與所述第二單片機的P1.2/TA1引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引腳與所述第二單片機的Pl.1/TA0引腳相接，所述第二ZigBee芯片CCllOO的CSn引腳與所述第二單片機的P1.0/TACLK引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的SI引腳與所述第二單片機的P1.5/TA0引腳相接；所述第二 ZigBee芯片CCl 100的RF_N引腳經(jīng)電感L9、電感L10、電感Lll和非極性電容C19后與天線JF2相接，第二 ZigBee芯片CC1100的RF_P引腳經(jīng)非極性電容C20后與電感L9和電感LlO之間的接線點相接。
[0014]上述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述WIFI無線路由包括芯片CC3000和與芯片CC3000相接的天線JF3 ;所述芯片CC3000的SPI_CS引腳與所述第二單片機的P3.0/STE0引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_DIN引腳與所述第二單片機的P3.1/SM00引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_D0UT引腳與所述第二單片機的P3.2/S0M10引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_CLK引腳與所述第二單片機的P3.3/UCLK0引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_IRQ引腳與所述第二單片機的P2.0/ACLK引腳相接；所述芯片CC3000的RF_ANT引腳經(jīng)非極性電容C6和非極性電容C5后與天線JF3相接。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0016]1、本實用新型集成化程度高且結(jié)構(gòu)簡單、體積小且耗電少、佩戴方便且造價低。
[0017]2、本實用新型能夠通過發(fā)射綠色光的發(fā)光二極管和光敏三極管的配合采集心率信號，并通過芯片WT5071F對心率信號進行重采樣、比較、濾波和放大后獲得連續(xù)的心率脈沖信號，計算精度高且工作可靠性高。
[0018]3、本實用新型能夠通過第一 ZigBee無線通信模塊和第二 ZigBee無線通信模塊之間的通信將心率脈沖信號實時發(fā)送給通信基站并進行數(shù)據(jù)存儲，最終監(jiān)控主機通過連接WIFI無線路由讀取用戶心率數(shù)據(jù)，當用戶出現(xiàn)心率信號異常時，監(jiān)控主機能夠根據(jù)RFID定位電子標簽實現(xiàn)對用戶的準確定位，以便醫(yī)護人員能夠及時采取救護措施，降低用戶的生命危險。
[0019]4、本實用新型的通信基站設計合理，制造成本低，利用率高，能夠通過WIFI無線路由實時將用戶心率數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控主機以及手機等終端，實用性強。
[0020]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設計合理、穿戴方便，能夠通過將檢測裝置佩戴在手腕處準確檢測心率，使用簡單且造價低，并能夠?qū)z測到的心率脈沖信號實時發(fā)送給通信基站，并且能夠?qū)τ脩暨M行準確定位，以便醫(yī)護人員能夠及時采取救護措施。
[0021]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0023]圖2為本實用新型第一控制器的電路原理圖。
[0024]圖3為本實用新型第二控制器的電路原理圖。
[0025]圖4為本實用新型微處理器的電路原理圖。
[0026]圖5為本實用新型心率信號采集電路的電路原理圖。
[0027]圖6為本實用新型脈搏信號采集電路的電路原理圖。
[0028]圖7為本實用新型第一 ZigBee無線通信電路的電路原理圖。
[0029]圖8為本實用新型第二 ZigBee無線通信電路的電路原理圖。
[0030]圖9為本實用新型WIFI無線路由的電路原理圖。
[0031]附圖標記說明:
[0032]I 一第一控制器；2—微處理器；3—脈搏信號采集電路；
[0033]4一心率信號采集電路；5—第一 ZigBee無線通信電路；
[0034]6一通彳目基站；6-1—第二 ZigBee無線通彳目電路；
[0035]6-2一第二控制器； 6-3—WIFI無線路由；6-4—第二時鐘電路；
[0036]6-5—第二數(shù)據(jù)存儲模塊；6-6—第二狀態(tài)指示燈；
[0037]6-7—RFID讀卡器；6-8—第二供電電池；
[0038]7—第一狀態(tài)指示燈； 9一第一數(shù)據(jù)存儲模塊；
[0039]10一第一時鐘電路； 11 一第一供電電池；12 —RFID定位電子標簽；
[0040]13—監(jiān)控主機。

【具體實施方式】
[0041]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括心率信號采集電路4、脈搏信號采集電路3和將心率信號采集電路4和脈搏信號采集電路3采集到的信號進行信號調(diào)理并傳輸給第一控制器I的微處理器2,以及RFID定位電子標簽12和為第一控制器I供電的第一供電電池11，所述第一控制器I的輸出端接有第一 ZigBee無線通信電路5,所述第一 ZigBee無線通信電路5與通信基站6通信連接，所述通信基站6與監(jiān)控主機13通信連接；所述第一控制器I還接有為第一控制器I提供時鐘信號的第一時鐘電路10和第一數(shù)據(jù)存儲模塊9，所述第一控制器I的輸出端還接有第一狀態(tài)指示燈7 ;所述通信基站6包括第二控制器6-2、與第二控制器6-2輸出端相接的WIFI無線路由6-3和為通信基站6各用電模塊供電的第二供電電池6-8，所述第二控制器6-2的輸入端接有用于與第一 ZigBee無線通信電路5進行通信的第二 ZigBee無線通信電路6-1和用于對所述RFID定位電子標簽12內(nèi)存儲的信息進行讀取的RFID讀卡器6-7，所述第二控制器6-2與為第二控制器6_2提供時鐘信號的第二時鐘電路6-4和第二數(shù)據(jù)存儲模塊6-5均相接，所述第二控制器6-2輸出端還接有第二狀態(tài)指示燈6-6。
[0042]本實施例中，所述第一控制器I為第一單片機，所述第二控制器6-2為第二單片機，所述第一單片機和第二單片機均為芯片MSP430F149。
[0043]如圖4所示，本實施例中，所述微處理器2為臺灣偉詮電子股份有限公司生產(chǎn)的芯片WT5071F，所述芯片WT5071F的P50引腳、P51引腳、P52引腳、P53引腳、P54引腳、P55引腳、P56引腳、P57引腳、P60引腳、P61引腳、P62引腳和P63引腳分別經(jīng)電阻R53、電阻R52、電阻R51、電阻R50、電阻R47、電阻R46、電阻R45、電阻R44、電阻R43、電阻R42、電阻R41和電阻R39后均與復合晶體管IMXl的IB引腳和2B引腳相接，所述芯片WT5071F的PWM引腳與所述復合晶體管IMXl的IE引腳和2E引腳均相接；所述芯片WT5071F的(SPI_CS)引腳與所述第一單片機的P3.0/STE0引腳相接，所述芯片WT5071F的(SPI_CLK)引腳與所述第一單片機的P3.3/UCLK0引腳相接，所述芯片WT5071F的(SPI_D0)引腳與所述第一單片機的P3.2/S0M10引腳相接，所述芯片WT5071F的(SPI_DI)引腳與所述第一單片機的P3.1/SIMOO引腳相接，所述芯片WT5071F的RET引腳與所述第一單片機的P3.5/URXD0引腳相接，所述芯片WT5071F的(READY)引腳與所述第一單片機的P3.4/UTXD0引腳相接。
[0044]具體接線時，芯片WT5071F的LXIN引腳和LXOUT引腳分別經(jīng)非極性電容C39和非極性電容C38后均接地，芯片WT5071F的LXIN引腳和LXOUT引腳之間還接有晶振Y6 ;芯片WT5071F的V2P5引腳經(jīng)極性電容C43后接地；芯片WT5071F的A4引腳經(jīng)電阻R48和電阻R35后接地，芯片WT5071F的P23引腳與電阻R48和電阻R35之間的接線點相接；所述芯片WT5071F的A3引腳經(jīng)電阻R49和電阻R36后接地，芯片WT5071F的P21引腳與電阻R49和電阻R36之間的接線點相接；所述芯片WT5071F的CLS引腳經(jīng)電阻R34后與第一供電電池11的輸出端VCC相接，所述芯片WT5071F的RET引腳分兩路，一路經(jīng)非極性電容C31后接地，另一路經(jīng)電阻R31后與第一供電電池11的輸出端VCC相接；所述芯片WT5071F的HXIN引腳經(jīng)電阻R37后與第一供電電池11的輸出端VCC相接。
[0045]如圖5所示,本實施例中，所述心率信號采集電路4包括光敏三極管VTl、發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2，所述光敏三極管VTl的集電極與所述芯片WT5071F的V2P5引腳相接，所述光敏三極管VTl的發(fā)射極與所述芯片WT5071F的P20引腳相接，所述光敏三極管VTl的發(fā)射極還經(jīng)非極性電容C45后與所述芯片WT5071F的P22引腳相接；所述發(fā)光二極管Dl的陽極與所述第一供電電池11的輸出端VCC相接，所述發(fā)光二極管Dl的陰極與所述復合晶體管MXl的2C引腳相接，所述發(fā)光二極管D2的陽極與所述第一供電電池11的輸出端VCC相接，發(fā)光二極管D2的陰極與所述復合晶體管IMXl的IC引腳相接。其中非極性電容C45的兩端分別經(jīng)電阻R54和電阻R55后接地。
[0046]如圖6所示，本實施例中，所述脈搏信號采集電路3包括臺灣偉詮電子股份有限公司生產(chǎn)的芯片WT5809，所述芯片WT5809的P6引腳經(jīng)非極性電容C40后與所述芯片WT5071F的A4引腳相接，所述芯片WT5809的P15A引腳與所述芯片WT5071F的Pll引腳相接，所述芯片WT5809的P13A引腳與所述芯片WT5071F的P12引腳相接。
[0047]具體接線時，芯片WT5809的P3引腳和P2引腳之間經(jīng)非極性電容C37相接，所述P3引腳和P2引腳之間還接有電阻R40 ;所述芯片WT5809的P4引腳和P5引腳之間經(jīng)非極性電容C35相接；所述芯片WT5809的VR引腳經(jīng)極性電容C44后接地，所述極性電容C44的負極還經(jīng)非極性電容C41后與所述芯片WT5809的VCC引腳相接；所述芯片WT5809的P16引腳經(jīng)電阻R38后接地，P16引腳還經(jīng)非極性電容C34后接地；所述芯片WT5809的Pl引腳依次經(jīng)非極性電容C33、電阻R32和電阻R33后與P17引腳相接，芯片WT5809的P18引腳與電阻R32和電阻R33之間的接線點相接，所述芯片WT5809的P18引腳還經(jīng)非極性電容C36后與P17引腳相接。
[0048]如圖7所示,本實施例中，所述第一 ZigBee無線通信電路5包括第一 ZigBee芯片CCllOO和與第一 ZigBee芯片CC1100相接的天線JFl ;所述第一 ZigBee芯片CC1100的SCLK引腳與所述第一單片機的P1.3/TA2引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的SO引腳與所述第一單片機的P1.4/SMCLK引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的⑶02引腳與所述第一單片機的Pl.1/TAO引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的⑶00引腳與所述第一單片機的P1.0/TACLK引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的CSn引腳與所述第一單片機的P1.5/TA0引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CC1100的SI引腳與所述第一單片機的P1.2/TA1引腳相接；所述第一 ZigBee芯片CC1100的RF_N引腳經(jīng)電感L56、電感L57、電感L58和非極性電容C66后與天線JFl相接，第一 ZigBee芯片CC1100的RF_P引腳經(jīng)非極性電容C69后與電感L56和電感L57之間的接線點相接。
[0049]具體接線時，所述第一 ZigBee芯片CC1100的XOSCl引腳和X0SC2引腳之間經(jīng)晶振Y7相接；所述XOSCl引腳和X0SC2引腳還分別經(jīng)非極性電容C61和C64后接地，所述第一ZigBee芯片CCllOO的RBIAS引腳和DGU引腳分別經(jīng)電阻R56和非極性電容C56后接地；所述第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_N引腳分兩路，一路經(jīng)電感L56、電感L57、電感L58和非極性電容C66后與天線JFl相接，另一路經(jīng)非極性電容C65接地；所述第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引腳分兩路，一路經(jīng)非極性電容C69后與電感L56和電感L57之間的接線點相接，另一路經(jīng)電感L59和非極性電容C70后接地；所述電感L57和電感L58之間的接線點經(jīng)非極性電容C67后接地，所述電感L58和非極性電容C66之間的接線點經(jīng)非極性電容C68后接地；所述第一 ZigBee芯片CC1100的第4引腳、第5引腳、第9引腳、第11引腳、第14引腳和第15引腳分別經(jīng)非極性電容C57、非極性電容C58、非極性電容C62、非極性電容C63、非極性電容C60和非極性電容C59后接地。
[0050]如圖8所示，本實施例中，所述第二 ZigBee無線通信電路6-1包括第二 ZigBee芯片CCllOO和與第二 ZigBee芯片CC1100相接的天線JF2 ;所述第二 ZigBee芯片CC1100的SCLK引腳與所述第二單片機的P1.4/SMCLK引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的SO引腳與所述第二單片機的P1.3/TA2引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的⑶02引腳與所述第二單片機的P1.2/TA1引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的⑶00引腳與所述第二單片機的Pl.1/TAO引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的CSn引腳與所述第二單片機的P1.0/TACLK引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CC1100的SI引腳與所述第二單片機的Pl.5/TA0引腳相接；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RF_N引腳經(jīng)電感L9、電感L10、電感Lll和非極性電容C19后與天線JF2相接，第二 ZigBee芯片CC1100的RF_P引腳經(jīng)非極性電容C20后與電感L9和電感LlO之間的接線點相接。
[0051]具體接線時，所述第二 ZigBee芯片CC1100的DVDD引腳所述第二 ZigBee芯片CCllOO的XOSCl引腳和X0SC2引腳分別經(jīng)非極性電容C16和C17后接地，所述XOSCl弓丨腳和X0SC2引腳之間經(jīng)晶振Y3相接；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RBIAS引腳經(jīng)電阻R9后接地，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的D⑶引腳、AVDD引腳和DVDD引腳均與所述第二供電電池6-8的輸出端DVCC3.3相接；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RF_N引腳分兩路，一路經(jīng)電感L9、電感LlO、電感Lll和非極性電容C19后與天線JF2相接，另一路經(jīng)非極性電容C18后接地；所述第二 ZigBee芯片CC1100的RF_P引腳分兩路，一路經(jīng)非極性電容C20后與電感L9和電感LlO之間的接線點相接，另一路經(jīng)電感L12和非極性電容C23后接地；所述第二 ZigBee芯片CCllOO的第4引腳、第5引腳、第9引腳、第11引腳、第14引腳和第15引腳分別經(jīng)非極性電容C13、非極性電容C15、非極性電容C14、非極性電容C12、非極性電容Cll和非極性電容ClO后接地。
[0052]如圖9所示，本實施例中，所述WIFI無線路由6-3包括芯片CC3000和與芯片CC3000相接的天線JF3 ;所述芯片CC3000的SPI_CS引腳與所述第二單片機的P3.0/STE0引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_DIN引腳與所述第二單片機的P3.1/SIM00引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_D0UT引腳與所述第二單片機的P3.2/S0M10引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_CLK引腳與所述第二單片機的P3.3/UCLK0引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_IRQ引腳與所述第二單片機的P2.0/ACLK引腳相接；所述芯片CC3000的RF_ANT引腳經(jīng)非極性電容C6和非極性電容C5后與天線JF3相接。
[0053]具體接線時，所述芯片CC3000的WL_EN1引腳經(jīng)電阻R8和電阻R7后接地，所述芯片CC3000的WL_EN2引腳與電阻R8和電阻R7之間的接線點相接；所述芯片CC3000的SDA_EEPROM引腳與SDA_CC3000引腳之間經(jīng)電阻R6相接；所述非極性電容C5的兩端分別經(jīng)電感L6和電感L5后接地。
[0054]本實用新型的工作原理及工作過程是:將該心率檢測裝置佩戴在用戶手腕上，通過心率信號采集電路4中的發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2向人體發(fā)射純綠色的光，利用綠色的光對人體血液內(nèi)攜氧血紅細胞和去氧血紅細胞的流動產(chǎn)生的反射效果，以及對血液的其他液體成分產(chǎn)生的透射效果，依靠光敏三極管VTl接收該反射信號，并傳遞給微處理器2獲得心率脈沖信號；同時脈搏信號采集電路3作為檢測用戶心率信號的輔助傳感器，檢測用戶的脈搏信號并將檢測到的信號傳輸給微處理器2進行采樣、比較、濾波和放大后傳輸給第一控制器1，第一控制器I通過第一 ZigBee無線通信電路5和通信基站6中的第二ZigBee無線通信電路6-1將心率信號采集電路4和脈搏信號采集電路3采集到的信號傳輸給第二控制器6-2，監(jiān)控主機13實時通過連接WIFI無線路由6-3讀取第二數(shù)據(jù)存儲模塊6-5中的數(shù)據(jù)，及時掌握用戶心率信息；當用戶出現(xiàn)突發(fā)性疾病而導致心率信號出現(xiàn)異常時，監(jiān)控主機13讀取到用戶異常的心率信號，并通過RFID讀卡器6-7讀取RFID定位電子標簽12中存儲的內(nèi)容，對用戶進行準確定位，以便工作人員能夠迅速及時地對用戶采取救護措施，降低用戶的生命危險，保障生命安全。
[0055]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:包括心率信號采集電路(4)、脈搏信號采集電路(3)和將心率信號采集電路(4)和脈搏信號采集電路(3)采集到的信號進行信號調(diào)理并傳輸給第一控制器(I)的微處理器(2)，以及RFID定位電子標簽(12)和為第一控制器(I)供電的第一供電電池(11)，所述第一控制器(I)的輸出端接有第一 ZigBee無線通信電路(5)，所述第一 ZigBee無線通信電路(5)與通信基站(6)通信連接，所述通信基站(6)與監(jiān)控主機(13)通信連接；所述第一控制器⑴還接有第一時鐘電路(10)和第一數(shù)據(jù)存儲模塊(9)，所述第一控制器(I)的輸出端還接有第一狀態(tài)指示燈(7);所述通信基站(6)包括第二控制器￠-2)、與第二控制器(6-2)輸出端相接的WIFI無線路由(6-3)和為通信基站(6)各用電模塊供電的第二供電電池￠-8)，所述第二控制器(6-2)的輸入端接有用于與第一 ZigBee無線通信電路(5)進行通信的第二 ZigBee無線通信電路(6-1)和用于對所述RFID定位電子標簽(12)內(nèi)存儲的信息進行讀取的RFID讀卡器(6_7)，所述第二控制器(6-2)與第二時鐘電路(6-4)和第二數(shù)據(jù)存儲模塊(6-5)均相接，所述第二控制器(6-2)的輸出端還接有第二狀態(tài)指示燈￠-6)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述第一控制器(I)為第一單片機，所述第二控制器(6-2)為第二單片機，所述第一單片機和第二單片機均為芯片MSP430F149。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述微處理器(2)為臺灣偉詮電子股份有限公司生產(chǎn)的芯片WT5071F，所述芯片WT5071F的P50引腳、P51引腳、P52引腳、P53引腳、P54引腳、P55引腳、P56引腳、P57引腳、P60引腳、P61引腳、P62引腳和P63引腳分別經(jīng)電阻R53、電阻R52、電阻R51、電阻R50、電阻R47、電阻R46、電阻R45、電阻R44、電阻R43、電阻R42、電阻R41和電阻R39后與復合晶體管MXl的IB引腳和2B引腳均相接，所述芯片WT5071F的PWM引腳與所述復合晶體管IMXl的IE引腳和2E引腳均相接；所述芯片WT5071F的SPI_CS引腳與所述第一單片機的P3.0/STE0引腳相接，所述芯片WT5071F的SPI_CLK引腳與所述第一單片機的P3.3/UCLK0引腳相接，所述芯片WT5071F的SPI_DO引腳與所述第一單片機的P3.2/S0M10引腳相接，所述芯片WT5071F的SPI_DI引腳與所述第一單片機的P3.1/SIM00引腳相接，所述芯片WT5071F的RET引腳與所述第一單片機的P3.5/URXD0引腳相接，所述芯片WT5071F的READY引腳與所述第一單片機的P3.4/UTXD0引腳相接。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述心率信號采集電路(4)包括光敏三極管VT1、發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2，所述光敏三極管VTl的集電極與所述芯片WT5071F的V2P5引腳相接，所述光敏三極管VTl的發(fā)射極與所述芯片WT5071F的P20引腳相接，所述光敏三極管VTl的發(fā)射極還經(jīng)非極性電容C45后與所述芯片WT5071F的P22引腳相接；所述發(fā)光二極管Dl的陽極與所述第一供電電池11的輸出端VCC相接，所述發(fā)光二極管Dl的陰極與所述復合晶體管IMXl的2C引腳相接，所述發(fā)光二極管D2的陽極與所述第一供電電池11的輸出端VCC相接,發(fā)光二極管D2的陰極與所述復合晶體管IMXl的IC引腳相接。
5.按照權(quán)利要求2所述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述脈搏信號采集電路(3)包括臺灣偉詮電子股份有限公司生產(chǎn)的芯片WT5809，所述芯片WT5809的P6引腳經(jīng)非極性電容C40后與所述芯片WT5071F的A4引腳相接，所述芯片WT5809的P15A引腳與所述芯片WT5071F的Pll引腳相接，所述芯片WT5809的P13A引腳與所述芯片WT5071F的P12引腳相接。
6.按照權(quán)利要求2所述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述第一ZigBee無線通信電路(5)包括第一 ZigBee芯片CCllOO和與第一 ZigBee芯片CC1100相接的天線JFl ;所述第一 ZigBee芯片CC1100的SCLK引腳與所述第一單片機的P1.3/TA2引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的SO引腳與所述第一單片機的P1.4/SMCLK引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引腳與所述第一單片機的Pl.1/TAO引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引腳與所述第一單片機的P1.0/TACLK引腳相接，所述第一 ZigBee芯片CCllOO的CSn引腳與所述第一單片機的P1.5/TA0引腳相接，所述第一ZigBee芯片CCllOO的SI引腳與所述第一單片機的Pl.2/TA1引腳相接；所述第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_N引腳經(jīng)電感L56、電感L57、電感L58和非極性電容C66后與天線JFl相接，第一 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引腳經(jīng)非極性電容C69后與電感L56和電感L57之間的接線點相接。
7.按照權(quán)利要求2所述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述第二ZigBee無線通信電路(6-1)包括第二 ZigBee芯片CC1100和與第二 ZigBee芯片CC1100相接的天線JF2 ;所述第二 ZigBee芯片CC1100的SCLK引腳與所述第二單片機的PL 4/SMCLK引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的SO引腳與所述第二單片機的P1.3/TA2引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶02引腳與所述第二單片機的P1.2/TA1引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的⑶00引腳與所述第二單片機的Pl.1/TAO引腳相接，所述第二 ZigBee芯片CCllOO的CSn引腳與所述第二單片機的P1.0/TACLK引腳相接，所述第二ZigBee芯片CCllOO的SI引腳與所述第二單片機的Pl.5/TA0引腳相接；所述第二 ZigBee芯片CCllOO的RF_N引腳經(jīng)電感L9、電感L10、電感Lll和非極性電容C19后與天線JF2相接，第二 ZigBee芯片CCllOO的RF_P引腳經(jīng)非極性電容C20后與電感L9和電感LlO之間的接線點相接。
8.按照權(quán)利要求2所述的一種基于定位基站的心率檢測裝置，其特征在于:所述WIFI無線路由(6-3)包括芯片CC3000和與芯片CC3000相接的天線JF3 ;所述芯片CC3000的SPI_CS引腳與所述第二單片機的P3.0/STE0引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_DIN引腳與所述第二單片機的P3.1/SIM00引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_D0UT引腳與所述第二單片機的P3.2/S0M10引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_CLK引腳與所述第二單片機的P3.3/UCLK0引腳相接，所述芯片CC3000的SPI_IRQ引腳與所述第二單片機的P2.0/ACLK引腳相接；所述芯片CC3000的RF_ANT引腳經(jīng)非極性電容C6和非極性電容C5后與天線JF3相接。
【文檔編號】H04W64/00GK203988029SQ201420323286
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】李愛國, 高孟佶, 張朝陽, 劉莎莎 申請人:西安科技大學