一種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，包括外殼、傳感器、放大電路、濾波電路、單片機(jī)、數(shù)字濾波和無(wú)線傳輸LCD顯示，鑲嵌在腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀內(nèi)的傳感器緊貼脈搏搏動(dòng)處，采集實(shí)時(shí)脈搏信號(hào)，傳感器信號(hào)依次經(jīng)過(guò)放大電路放大，濾波電路濾波后送單片機(jī)中進(jìn)行計(jì)算處理，處理后結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后送LCD顯示，同時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸送出。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)脈搏波、心率和體溫的監(jiān)測(cè)，并能夠通過(guò)無(wú)線通信將異常信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)，以便病人家屬或醫(yī)生及時(shí)接收到異常信號(hào)，為病人急救或日常預(yù)防起到作用。具有較大的社會(huì)意義和推廣價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試儀表，特別涉及一種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]脈搏、心率與體溫是人體重要的生理參數(shù)，他們的信息能反應(yīng)出人體心血管系統(tǒng)的健康狀況，因此常將這幾個(gè)信號(hào)作為人體健康的監(jiān)測(cè)評(píng)估信號(hào)?？梢酝ㄟ^(guò)心電波、呼吸波和脈搏波等電生理信號(hào)獲取心率，本實(shí)用新型是通過(guò)脈搏波來(lái)測(cè)量心率的。所謂脈搏波是指在每個(gè)心動(dòng)周期中，動(dòng)脈內(nèi)的壓力產(chǎn)生的周期性波動(dòng)，這種周期性的壓力變化能夠引起動(dòng)脈血管發(fā)生搏動(dòng)，稱(chēng)為動(dòng)脈脈搏。正常的脈搏波通常包括幾個(gè)階段，但在有些心血管系統(tǒng)疾病時(shí)，脈搏波的波形和幅度可發(fā)生明顯的改變。由此可見(jiàn)，脈搏波形中含有豐富的與心血管系統(tǒng)密切相關(guān)的生理病理信息。大量研究發(fā)現(xiàn)高血壓、高血脂、動(dòng)脈硬化等心血管疾病的初期，雖然患者本身沒(méi)有患病的感覺(jué)，但是血壓、血液粘度等一系列參數(shù)實(shí)際已經(jīng)發(fā)生變化，并且已反映在脈搏波的波形變化上。因此，通過(guò)對(duì)脈搏波形的分析，可以預(yù)測(cè)有關(guān)疾病的發(fā)生和發(fā)展，并及時(shí)采取有效措施預(yù)防疾病的發(fā)生和惡化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型是針對(duì)老年人日常常規(guī)監(jiān)護(hù)的問(wèn)題，提出一種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)脈搏波、心率和體溫的監(jiān)測(cè)，并能夠通過(guò)無(wú)線通信將異常信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)，以便病人家屬或醫(yī)生及時(shí)接收到異常信號(hào)，為病人急救或日常預(yù)防起到作用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，包括外殼、傳感器、放大電路、濾波電路、單片機(jī)、數(shù)字濾波和無(wú)線傳輸LCD顯示，鑲嵌在腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀內(nèi)的傳感器緊貼脈搏搏動(dòng)處，采集實(shí)時(shí)脈搏信號(hào)，傳感器信號(hào)依次經(jīng)過(guò)放大電路放大，濾波電路濾波后送單片機(jī)中進(jìn)行計(jì)算處理，處理后結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后送IXD顯示，同時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸送出。
[0005]所述放大電路為二級(jí)放大電路，選用放大器LT2201為第一級(jí)放大電路，LM324構(gòu)成第二級(jí)放大電路。
[0006]所述濾波電路依次包括低通濾波電路、高通濾波電路和陷波器，低通濾波電路采用六階巴特沃斯濾波器，衰減高于IOOHz的信號(hào)；高通濾波電路由2階RC濾波電路和同相比例放大電路組成，抑制低于0.5Hz的干擾信號(hào)；陷波器采用集成陷波器LTC1068，陷波頻率 50Hz。
[0007]所述單片機(jī)選用為MSP430F439單片機(jī)，內(nèi)帶12位的AD轉(zhuǎn)換器。
[0008]所述數(shù)字濾波器采用34階FIR低通濾波器。
[0009]所述無(wú)線傳輸采用HC-07藍(lán)牙模塊，波特率為9600。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，能夠?yàn)楠?dú)居老年、病房病人或運(yùn)動(dòng)人員提供脈搏、心率和體溫重要人體生理參數(shù)的監(jiān)測(cè)，具有較大的社會(huì)意義和推廣價(jià)值。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀放大電路圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型腕表式多生理參數(shù)低通濾波器電路圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型腕表式多生理參數(shù)高通濾波器電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]一種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，如圖1所示為電路結(jié)構(gòu)框圖，依次包括傳感器1、放大電路2、濾波電路3、單片機(jī)4、數(shù)字濾波5和無(wú)線傳輸LCD顯示6。如圖2所示腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀結(jié)構(gòu)示意圖，鑲嵌在腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀內(nèi)的傳感器緊貼脈搏搏動(dòng)處，采集實(shí)時(shí)脈搏信號(hào)，傳感器信號(hào)依次經(jīng)過(guò)放大電路2放大，濾波電路2濾波后送單片機(jī)4中進(jìn)行計(jì)算處理，處理后結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波5后送LCD顯示，同時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸送出。如圖3所示放大電路圖，測(cè)得信號(hào)以差分的形式接入放大電路進(jìn)行初步放大，再經(jīng)二級(jí)放大電路進(jìn)一步提升信號(hào)，選用放大器LT2201，LT2201為第一級(jí)放大電路，LM324構(gòu)成第二級(jí)放大電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈搏傳感器輸出信號(hào)的放大作用。
[0017]濾波電路3包括低通濾波電路、高通濾波電路和陷波器，如圖4所示的低通濾波電路圖濾除頻率高于IOOHz的干擾信號(hào)，采用六階巴特沃斯濾波器，衰減高于IOOHz的信號(hào)；再接入圖5所示的高通濾波電路，濾除頻率低于0.5Hz的信號(hào)，高通濾波器由2階RC濾波電路和同相比例放大電路組成，其特點(diǎn)是輸入阻抗高，輸出阻抗低，用于抑制低于0.5Hz的干擾信號(hào)；再連接50Hz的陷波器進(jìn)一步消除工頻干擾，陷波器采用集成陷波器LTC1068，到達(dá)理想的陷波效果，然后送到單片機(jī)4中進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換4。
[0018]單片機(jī)4選用為MSP430F439單片機(jī)，該單片機(jī)具體體積小、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且內(nèi)帶12位的AD轉(zhuǎn)換器，適合對(duì)微弱電生理信號(hào)進(jìn)行采集。
[0019]數(shù)字濾波器采用34階FIR低通濾波器，進(jìn)一步抑制噪聲。無(wú)線傳輸方式采用HC-07藍(lán)牙模塊，波特率為9600。
【權(quán)利要求】
1.一種腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，包括外殼、傳感器、放大電路、濾波電路、單片機(jī)、數(shù)字濾波和無(wú)線傳輸LCD顯示，鑲嵌在腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀內(nèi)的傳感器緊貼脈搏搏動(dòng)處，采集實(shí)時(shí)脈搏信號(hào)，傳感器信號(hào)依次經(jīng)過(guò)放大電路放大，濾波電路濾波后送單片機(jī)中進(jìn)行計(jì)算處理，處理后結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后送LCD顯示，同時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸送出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述放大電路為二級(jí)放大電路，選用放大器LT2201為第一級(jí)放大電路，LM324構(gòu)成第二級(jí)放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述濾波電路依次包括低通濾波電路、高通濾波電路和陷波器，低通濾波電路采用六階巴特沃斯濾波器，衰減高于IOOHz的信號(hào)；高通濾波電路由2階RC濾波電路和同相比例放大電路組成，抑制低于0.5Hz的干擾信號(hào)；陷波器采用集成陷波器LTC1068，陷波頻率50Hz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述單片機(jī)選用為MSP430F439單片機(jī)，內(nèi)帶12位的AD轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述數(shù)字濾波器采用34階FIR低通濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述腕表式多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述無(wú)線傳輸采用HC-07藍(lán)牙模塊，波特率為9600。
【文檔編號(hào)】A61B5/0205GK203724079SQ201320723637
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】王秀芳, 孫迎, 趙指向, 王 琦, 王擎擎 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)