基于nfc和藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于NFC和藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明包含宮縮壓力信號(hào)采集與無(wú)線傳輸?shù)挠布K以及Android手機(jī)上位機(jī)應(yīng)用兩部分構(gòu)成。本發(fā)明將傳感器輸出的宮縮壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、濾波處理之后，送入微控制器中進(jìn)行AD采集轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)孕婦宮縮壓力信號(hào)的無(wú)失真采集，并利用NFC和藍(lán)牙技術(shù)將經(jīng)處理后的宮縮壓力信號(hào)傳輸?shù)紸ndroid手機(jī)，在Android手機(jī)上開(kāi)發(fā)的相關(guān)應(yīng)用將接收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算與處理，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的顯示、存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ?。本發(fā)明基于NFC和藍(lán)牙技術(shù)的便攜式宮縮壓力信號(hào)的采集、傳輸和存儲(chǔ)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的信號(hào)采集與傳輸過(guò)程。
【專利說(shuō)明】基于NFC和藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于NFC和藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]宮縮和胎心率是臨床上兩個(gè)非常重要的產(chǎn)檢指標(biāo)，相對(duì)于胎心率異常，宮縮異常能夠更早的對(duì)孕婦的早產(chǎn)、流產(chǎn)起到預(yù)警作用。但是，由于絕大部分的孕婦都是第一胎而缺乏相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)子宮收縮的體驗(yàn)和判斷能力較弱。在臨床上很多孕婦都是在出現(xiàn)劇烈的腹痛并有陰道流血、流液(破水)了才會(huì)意識(shí)到有早產(chǎn)或流產(chǎn)的危險(xiǎn)。此時(shí)再去醫(yī)院進(jìn)行檢查往往已經(jīng)為時(shí)已晚，導(dǎo)致胎心異?；蛘咛旱乃劳?。
[0003]伴隨著當(dāng)前看病難、看病貴等問(wèn)題的日趨嚴(yán)重以及電子、通信等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，醫(yī)療器械開(kāi)始呈現(xiàn)出向便攜化、家庭化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢(shì)，無(wú)線傳輸技術(shù)的應(yīng)用則是推動(dòng)這一趨勢(shì)的強(qiáng)大動(dòng)力。
[0004]藍(lán)牙技術(shù)作為一種短距離的無(wú)線傳輸技術(shù)在近些年來(lái)已經(jīng)受到了越來(lái)越多的關(guān)注，由于其具有安全性高、抗干擾能力強(qiáng)、使用便捷、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于越來(lái)越多的工程領(lǐng)域。當(dāng)藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用于多設(shè)備間的近距離通信時(shí)，需要考慮到頻帶復(fù)用等因素，因此在多設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前需要進(jìn)行連接操作，對(duì)于未配對(duì)的設(shè)備需要先進(jìn)行搜索、輸入密碼、配對(duì)等操作。這個(gè)過(guò)程往往需要5—6秒，在復(fù)雜的環(huán)境下甚至需要更長(zhǎng)的時(shí)間，大大的降低系統(tǒng)的可操作性。
[0005]NFC (近場(chǎng)通信)是一種應(yīng)用于近距離無(wú)線通信的新技術(shù)，它的出現(xiàn)簡(jiǎn)化了藍(lán)牙配對(duì)的操作流程，提高了藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)用性。它是在無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)RFID和近距離互聯(lián)技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，通過(guò)兩個(gè)設(shè)備的近距離(IOcm內(nèi))觸碰實(shí)現(xiàn)通信。通過(guò)NFC技術(shù)建立藍(lán)牙連接，再結(jié)合NFC與藍(lán)牙的傳輸技術(shù)，既解決了傳統(tǒng)連接方式的復(fù)雜性問(wèn)題，同時(shí)又保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。
[0006]隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚耐ㄐ殴ぞ?。搭載Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)，基于其平臺(tái)的高度開(kāi)放性、方便高效的開(kāi)發(fā)方式，已經(jīng)成為目前市場(chǎng)占有率最高的手機(jī)操作系統(tǒng)。結(jié)合NFC以及藍(lán)牙技術(shù)，并利用Android手機(jī)開(kāi)發(fā)基于宮縮信號(hào)接收、處理與顯示的應(yīng)用，符合人們對(duì)于宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的便攜性要求。
[0007]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種基于NFC和藍(lán)牙技術(shù)的便攜式宮縮壓力信號(hào)采集、傳輸、顯示系統(tǒng)，能夠方便快捷的實(shí)現(xiàn)宮縮壓力信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)等功能，對(duì)孕婦的生理狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)了一種基于NFC和藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。將傳感器輸出的宮縮壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、濾波處理之后，送入微控制器中進(jìn)行AD采集轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)孕婦宮縮壓力信號(hào)的無(wú)失真采集，并利用NFC和藍(lán)牙技術(shù)將經(jīng)處理后的宮縮壓力信號(hào)傳輸?shù)紸ndroid手機(jī)，在Android手機(jī)上開(kāi)發(fā)的相關(guān)應(yīng)用將接收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算與處理，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的顯示、存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ堋?br> [0009] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案:本系統(tǒng)包含宮縮壓力信號(hào)采集與無(wú)線傳輸?shù)挠布K以及Android手機(jī)上位機(jī)應(yīng)用兩部分構(gòu)成。
[0010]宮縮壓力信號(hào)采集與無(wú)線傳輸?shù)挠布K包括以下三個(gè)部分:信號(hào)采集電路、dsPIC微控制器外圍電路、HC-06藍(lán)牙模組與三星NFC電子標(biāo)簽組成的無(wú)線傳輸電路。
[0011]在信號(hào)采集電路中，使用觸力傳感器FSS1500NST采集孕婦的子宮收縮壓力信號(hào)，由于其輸出的電壓信號(hào)是微弱的毫伏級(jí)別，為了便于信號(hào)的后續(xù)處理，需要對(duì)其進(jìn)行放大，采用高精度儀表放大器AD623將差分信號(hào)放大28倍，既能保證信號(hào)具有良好的線性度，同時(shí)又能保證壓力信號(hào)的微弱變化能夠被AD轉(zhuǎn)換器檢測(cè)出來(lái)。放大后的信號(hào)中包含中高頻干擾信號(hào)，需要對(duì)其進(jìn)行低通濾波處理，采用IOHz RC低通濾波器。
[0012]dsPIC微控制器外圍電路是整個(gè)系統(tǒng)的主控制電路，其主要功能包括IXD控制、按鍵控制、Α/D轉(zhuǎn)換，藍(lán)牙串口通信等。主控制芯片使用美國(guó)微芯公司的dsPIC33FJ128MC706芯片，使用其AD采集與轉(zhuǎn)換模塊對(duì)經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后的信號(hào)以20Hz的頻率進(jìn)行AD采集與轉(zhuǎn)換。
[0013]HC-06藍(lán)牙模組實(shí)現(xiàn)串口與藍(lán)牙之間的轉(zhuǎn)換，將經(jīng)過(guò)Α/D轉(zhuǎn)換之后得到10位AD數(shù)字值的高低字節(jié)分別寫入到串口緩沖區(qū)中，HC-06即可將緩沖區(qū)中的內(nèi)容發(fā)送給上位機(jī)。
[0014]三星NFC電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)Android手機(jī)和HC-06藍(lán)牙模組的配對(duì)。利用NFC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)Android上位機(jī)和藍(lán)牙模塊的快速配對(duì)，具備方便快捷、安全性高、功耗低等特點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)配置方式中復(fù)雜、設(shè)備功耗大、傳輸安全性較差等問(wèn)題。
[0015]Android手機(jī)上位機(jī)應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)宮縮壓力信號(hào)的接收、顯示、存儲(chǔ)，回放等功能。應(yīng)用開(kāi)發(fā)主要包括以下模塊:NFC響應(yīng)、藍(lán)牙匹配、數(shù)據(jù)接收與顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)回放。
[0016]NFC響應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)Android手機(jī)NFC電子標(biāo)簽的響應(yīng)操作。在觸碰響應(yīng)NFC標(biāo)簽之前，一定要將AAR寫入到NFC電子標(biāo)簽中NdefMessage的record中去，相應(yīng)的Android應(yīng)用在刷完標(biāo)簽之后完成。在連接成功建立的冋時(shí)，Android應(yīng)用會(huì)讀取Intent對(duì)象中的NdefMessage對(duì)象，并從中讀取標(biāo)簽中保存的HC-06模塊的MAC地址。
[0017]當(dāng)Android手機(jī)完成與藍(lán)牙模組的配對(duì)之后，可以通過(guò)藍(lán)牙通信接收Α/D轉(zhuǎn)換后的宮縮壓力信號(hào)。在傳統(tǒng)的配對(duì)方式中，需要通過(guò)手機(jī)上的應(yīng)用搜索藍(lán)牙設(shè)備，建立Android智能手機(jī)和HC-06藍(lán)牙模塊的配對(duì)。而在此處借助于NFC技術(shù)，通過(guò)存儲(chǔ)于NFC電子標(biāo)簽中的MAC地址建立Android智能手機(jī)同HC-06藍(lán)牙模塊的配對(duì)。
[0018]數(shù)據(jù)接收與顯示模塊完成宮縮信號(hào)的采集、波形以及相關(guān)指標(biāo)的顯示。首先，當(dāng)Android智能手機(jī)和HC06模組建立連接之后，通過(guò)輸入輸出流Inputstream和Outputstream實(shí)現(xiàn)宮縮信號(hào)采集與停止的控制，并讀取上位機(jī)接收到的壓力數(shù)據(jù)，然后通過(guò)自定義Surface View顯示控件完成宮縮信號(hào)波形以及宮縮次數(shù)、采集時(shí)間等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的顯示。
[0019]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)已經(jīng)采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，將下位機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的宮縮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為二進(jìn)制文件。
[0020]數(shù)據(jù)回放模塊將二進(jìn)制文件中保存的宮縮壓力數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，然后通過(guò)SurfaceView顯示控件實(shí)現(xiàn)顯示功能，由此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的歷史回放功能。[0021]本發(fā)明有益效果:基于NFC和藍(lán)牙技術(shù)的便攜式宮縮壓力信號(hào)的采集、傳輸和存儲(chǔ)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的信號(hào)采集與傳輸過(guò)程。孕婦在家即可快捷、方便的對(duì)自身的生理狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，對(duì)自身的生理狀況作出早預(yù)防、早處理。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；
圖2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖；
圖3按鍵電路圖；
圖4液晶顯不電路圖；
圖5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路圖；
圖6系統(tǒng)軟件功能示意圖；
圖7NFC響應(yīng)流程圖；
圖8藍(lán)牙配對(duì)流程圖；
圖9信號(hào)采集與顯示流程圖；
圖10信號(hào)保存流程圖；
圖11信號(hào)回放流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]如圖1所示，基于NFC和藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括下位機(jī)信號(hào)采集端和上位機(jī)信號(hào)接收與顯示端。前者負(fù)責(zé)將采集到的壓力信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)藍(lán)牙發(fā)送給上位機(jī)。上位機(jī)將接收到的信號(hào)作相應(yīng)處理，然后實(shí)現(xiàn)顯示、存儲(chǔ)等功能。
[0025]如圖2所示，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖主要包括:電源電路、傳感器電路、前置放大與濾波電路、微控制器外圍電路和無(wú)線傳輸電路。電源電路為傳感器電路、前置放大濾波電路、微控制器外圍電路等提供電壓。傳感器采用霍尼韋爾公司的型號(hào)為FSS1500NST的觸力傳感器，該傳感器能夠感測(cè)O — ISOOg的壓力，具有獨(dú)立電橋、靈敏度好。偏差低等優(yōu)點(diǎn)。該傳感器共有4個(gè)引腳，其中引腳I和引腳3分別接在電源和地，引腳2和引腳4是差分輸出信號(hào)的正和負(fù)，分別接在放大器AD623的信號(hào)出入的正負(fù)引腳上。前置放大、濾波電路主要包括集成運(yùn)算放大器AD623和濾波電容、電阻以及控制放大倍數(shù)的電阻R2。AD623的引腳7和4分別接在電源和地，引腳8和I接在電阻R2的兩端，控制放大倍數(shù)。引腳2和3接在傳感器的差分輸出上面。引腳4接地，引腳5接在RC濾波電阻的一端。RC濾波器由電阻和電容組成，輸入接在放大器的輸出引腳5,輸出接入微控制器的RB15引腳。微控制器及其外圍電路主要包括按鍵電路，液晶顯示電路，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路等，其實(shí)現(xiàn)如圖3— 5。NFC標(biāo)簽的主要功能是完成Android智能手機(jī)的藍(lán)牙配對(duì)，首先往NFC標(biāo)簽中寫入HC-06藍(lán)牙模塊的 MAC 地址以及 AAR (Android Application Record), MAC 地址在 Android 智能手機(jī)觸碰標(biāo)簽的同時(shí)傳給A ndro i d智能手機(jī),AAR指定標(biāo)簽打開(kāi)的Andro i d應(yīng)用包名。MAC地址以及AAR數(shù)據(jù)作為NdefMessage的NdefRecord保存在NFC標(biāo)簽內(nèi)部。
[0026]如圖6所示，為系統(tǒng)軟件功能示意圖。
[0027]該系統(tǒng)軟件主要包括四大功能模塊:NFC響應(yīng)、藍(lán)牙匹配連接、宮縮壓力信號(hào)采集與顯示、存儲(chǔ)、回放。
[0028]NFC響應(yīng)模塊主要實(shí)現(xiàn)以下功能:獲取藍(lán)牙模組HC06的MAC地址。通過(guò)手機(jī)觸碰NFC標(biāo)簽建立配對(duì)連接，同時(shí)獲得BluetoothSocket對(duì)象。藍(lán)牙匹配模塊主要實(shí)現(xiàn)多設(shè)備之間的搜索和連接。宮縮壓力信號(hào)采集模塊的主要功能是讀取下位機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的壓力信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)波形等相關(guān)指標(biāo)的顯示。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)宮縮壓力信號(hào)的存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)回放模塊的主要功能是將歷史采集的宮縮數(shù)據(jù)進(jìn)行回放。
[0029]如圖7所示，為NFC響應(yīng)流程圖。
[0030]在NFC響應(yīng)模塊中，將手機(jī)觸碰NFC標(biāo)簽建立藍(lán)牙通信。觸碰的過(guò)程實(shí)質(zhì)是Android智能手機(jī)內(nèi)置的NFC天線與NFC標(biāo)簽的觸碰，觸碰的距離應(yīng)該在10厘米以內(nèi)。當(dāng)完成觸碰操作后，Android智能手機(jī)將得到Intent對(duì)象，此對(duì)象即表示該標(biāo)簽及其負(fù)載，讀取此對(duì)象可以獲得NdefMessage對(duì)象，此對(duì)象中包括相應(yīng)HC-06模塊的MAC地址以及AAR(Android Application Record),從AAR中我們可以獲取該標(biāo)簽啟動(dòng)的Android應(yīng)用包名。當(dāng)讀取藍(lán)牙模塊的MAC地址時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)打開(kāi)藍(lán)牙，注冊(cè)UUID。在讀取NFC標(biāo)簽中的MAC地址的同時(shí)，將會(huì)返回BluetoothDevice對(duì)象，通過(guò)此對(duì)象提供的方法可以得到BluetoothSocket對(duì)象。設(shè)置相應(yīng)的全局變量,將得到的BluetoothSocket對(duì)象作為全局變量保存，以便宮縮壓力信號(hào)采集模塊對(duì)于該BluetoothSocket對(duì)象的調(diào)用。
[0031]如圖8所示，為藍(lán)牙配對(duì)流程圖。
[0032]在此模塊里，使用傳統(tǒng)的藍(lán)牙配對(duì)方式完成HC-06藍(lán)牙模塊和Android智能手機(jī)的配對(duì)連接。首先， 打開(kāi)藍(lán)牙，注冊(cè) BluetoothDevice.ACT10N_F0UND 和 BluetoothAdapter.ACT10N_DISC0VERY_FINISHED兩個(gè)廣播，然后系統(tǒng)開(kāi)始搜索藍(lán)牙設(shè)備，并在ListView顯示中顯示出搜索到的設(shè)備，設(shè)置ListView組件的觸摸事件。選擇HC-06藍(lán)牙模塊對(duì)應(yīng)的顯示條目，獲取該藍(lán)牙模塊的MAC地址。注冊(cè)UUID，通過(guò)獲得的MAC地址，利用BluetoothAdapter 的 getRemoteDevice ()方法獲得 BluetoothDevice 對(duì)象，隨即獲得BluetoothSocket 對(duì)象。通過(guò) BluetoothSocket 對(duì)象的 connect O 方法建立 Android 智能手機(jī)和藍(lán)牙模塊的連接。由BluetoothSocket對(duì)象的輸入輸出流可以完成手機(jī)和HC-06模塊的藍(lán)牙通信。
[0033]如圖9所示，為宮縮壓力信號(hào)采集與顯示流程圖。
[0034]宮縮壓力信號(hào)采集與顯示模塊主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集與顯示。首先，判斷是否完成相應(yīng)的配對(duì)連接。獲取Application全局變量中的BluetoothSocket對(duì)象,判斷其是否為空，若為空，則沒(méi)有完成手機(jī)與采集設(shè)備的藍(lán)牙配對(duì)，無(wú)法建立數(shù)據(jù)連接，返回藍(lán)牙配對(duì)界面，通過(guò)傳統(tǒng)搜索藍(lán)牙設(shè)備的方式完成藍(lán)牙配對(duì)或者采用NFC標(biāo)簽完成藍(lán)牙配對(duì)。當(dāng)手機(jī)與采集設(shè)備建立藍(lán)牙連接之后，可以進(jìn)行宮縮信號(hào)采集與顯示操作。首先獲得Application全局變量中的 BluetoothSocket 對(duì)象，通過(guò) BluetoothSocket 對(duì)象的 getlnputStreamO 和getOutputStream O方法獲得InputStream對(duì)象和OutputStream對(duì)象，通過(guò)該輸入輸出流對(duì)象的read()和write()方法可以實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)藍(lán)牙模塊的通信，手機(jī)可以向HC-06發(fā)送指令控制微控制器dsPIC33FJ128MC706的Α/D轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和停止。Android智能手機(jī)通過(guò)InputStream獲得Α/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，首先對(duì)接收到的數(shù)據(jù)字節(jié)流的幀頭和幀尾進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)幀頭和幀尾為字符‘a(chǎn)’與‘b’的字節(jié)才被視為有效數(shù)據(jù)，然后將接收到的字節(jié)流進(jìn)行兩兩拼接，拼接完成后，通過(guò)壓力標(biāo)定函數(shù)將數(shù)字AD值轉(zhuǎn)換為壓力值，并通過(guò)自定義的Surface View顯示最終的壓力波形，每接收到一個(gè)壓力數(shù)據(jù)，則更新顯示界面，從而完成波形顯示。在信號(hào)采集與顯示的過(guò)程中，可以隨時(shí)停止信號(hào)的采集，并將之前接受到的數(shù)據(jù)以二進(jìn)制文件的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0035]如圖10所示，為宮縮壓力信號(hào)存儲(chǔ)流程圖。
[0036]在對(duì)信號(hào)進(jìn)行保存之前，首先需要觸發(fā)停止采集事件，即點(diǎn)擊“停止采集”按鈕即可。在接收信號(hào)的過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)將其臨時(shí)存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組中，將數(shù)組中的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，通過(guò)文件寫入函數(shù)將其以文件的形式進(jìn)行永久保存。
[0037]如圖11所示，為信號(hào)回放的流程圖。
[0038]單擊“數(shù)據(jù)回放”按鈕，系統(tǒng)即會(huì)調(diào)用文件讀取函數(shù)，然后再?gòu)棾龅膶?duì)話框中選擇需要回放的文件，文件讀取函數(shù)即會(huì)讀取此文件內(nèi)的數(shù)據(jù)，然后將讀取出來(lái)的數(shù)據(jù)送入Surface View組件中進(jìn)行顯示，并不停的刷新畫布，以達(dá)到動(dòng)態(tài)的顯示效果。
[0039]本發(fā)明的工作過(guò)程為:下位機(jī)壓力信號(hào)采集端和上位機(jī)壓力信號(hào)采集與顯示端構(gòu)成了基于NFC與藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常工作前，首先通過(guò)按鍵對(duì)不同的壓力值進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定得到的數(shù)據(jù)寫入到EEPROM中，目的是對(duì)傳感器固有的非線性進(jìn)行校準(zhǔn)，使感測(cè)到的壓力更貼近實(shí)際值。正常使用時(shí)，通過(guò)液晶顯示可以知道當(dāng)前的宮縮壓力值，通過(guò)液晶顯示及按鍵輸入可以實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)交互，借助于藍(lán)牙通信，將采集轉(zhuǎn)換得到的AD值發(fā)送出去，上位機(jī)接收與顯示端接收壓力數(shù)據(jù)，完成實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)功能，觀察到孕婦的宮縮壓力變化情況，并將采集到的歷史數(shù)據(jù)以文件的形式進(jìn)行保存，再通過(guò)手機(jī)的遠(yuǎn) 程傳輸功能發(fā)給醫(yī)院的服務(wù)器。
[0040]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了說(shuō)明，但這些說(shuō)明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于NFC和藍(lán)牙的便攜式宮縮壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本系統(tǒng)包含宮縮壓力信號(hào)采集與無(wú)線傳輸?shù)挠布K以及Android手機(jī)上位機(jī)應(yīng)用兩部分構(gòu)成，其特征在于: 宮縮壓力信號(hào)采集與無(wú)線傳輸?shù)挠布K包括以下三個(gè)部分:信號(hào)采集電路、dsPIC微控制器外圍電路、HC-06藍(lán)牙模組與三星NFC電子標(biāo)簽組成的無(wú)線傳輸電路； 在信號(hào)采集電路中，使用觸力傳感器FSS1500NST采集孕婦的子宮收縮壓力信號(hào)，由于其輸出的電壓信號(hào)是微弱的毫伏級(jí)別，為了便于信號(hào)的后續(xù)處理，需要對(duì)其進(jìn)行放大，采用高精度儀表放大器AD623將差分信號(hào)放大28倍，放大后的信號(hào)中包含中高頻干擾信號(hào)，需要對(duì)其進(jìn)行低通濾波處理，采用IOHz RC低通濾波器； dsPIC微控制器外圍電路是整個(gè)系統(tǒng)的主控制電路，主控制芯片使用美國(guó)微芯公司的dsPIC33FJ128MC706芯片，使用其AD采集與轉(zhuǎn)換模塊對(duì)經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后的信號(hào)以20Hz的頻率進(jìn)行AD采集與轉(zhuǎn)換； HC-06藍(lán)牙模組實(shí)現(xiàn)串口與藍(lán)牙之間的轉(zhuǎn)換，將經(jīng)過(guò)Α/D轉(zhuǎn)換之后得到10位AD數(shù)字值的高低字節(jié)分別寫入到串口緩沖區(qū)中，HC-06藍(lán)牙模組即可將緩沖區(qū)中的內(nèi)容發(fā)送給上位機(jī)； 三星NFC電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)Android手機(jī)和HC-06藍(lán)牙模組的配對(duì)； Android手機(jī)上位機(jī)應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)宮縮壓力信號(hào)的接收、顯示、存儲(chǔ)，回放功能；應(yīng)用開(kāi)發(fā)主要包括以下 模塊:NFC響應(yīng)模塊、藍(lán)牙匹配模塊、數(shù)據(jù)接收與顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)回放模塊； NFC響應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)Android手機(jī)NFC電子標(biāo)簽的響應(yīng)操作；在觸碰響應(yīng)NFC標(biāo)簽之前，將AAR寫入到NFC電子標(biāo)簽中NdefMessage的record中去,相應(yīng)的Android應(yīng)用在刷完標(biāo)簽之后完成；在連接成功建立的同時(shí)，Android應(yīng)用會(huì)讀取Intent對(duì)象中的NdefMessage對(duì)象，并從中讀取標(biāo)簽中保存的HC-06藍(lán)牙模塊的MAC地址； 當(dāng)Android手機(jī)完成與HC-06藍(lán)牙模組的配對(duì)之后，通過(guò)藍(lán)牙通信接收Α/D轉(zhuǎn)換后的宮縮壓力信號(hào)；借助于NFC技術(shù)，通過(guò)存儲(chǔ)于NFC電子標(biāo)簽中的MAC地址建立Android智能手機(jī)同HC-06藍(lán)牙模塊的配對(duì)； 數(shù)據(jù)接收與顯示模塊完成宮縮信號(hào)的采集、波形以及相關(guān)指標(biāo)的顯示；首先，當(dāng)Android智能手機(jī)和HC06藍(lán)牙模組建立連接之后，通過(guò)輸入輸出流Inputstream和Outputstream實(shí)現(xiàn)宮縮信號(hào)采集與停止的控制，并讀取上位機(jī)接收到的壓力數(shù)據(jù)，然后通過(guò)自定義Surface View顯示控件完成宮縮信號(hào)波形以及宮縮次數(shù)、采集時(shí)間的顯示； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)已經(jīng)采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，將下位機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的宮縮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為二進(jìn)制文件； 數(shù)據(jù)回放模塊將二進(jìn)制文件中保存的宮縮壓力數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，然后通過(guò)Surface View顯示控件實(shí)現(xiàn)顯示功能，由此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的歷史回放功能。
【文檔編號(hào)】A61B5/03GK103961084SQ201410135398
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】趙治棟, 張曉紅, 魏驍, 孫淑強(qiáng), 駱懿 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)