本實用新型涉及心電監(jiān)護診斷技術,特別是一種無線家用心電監(jiān)護診斷裝置。
背景技術:
目前為大家所熟知的心電監(jiān)護裝置是醫(yī)院實用的心電監(jiān)護儀,它能同時監(jiān)護病人的的多項動態(tài)參數(shù),包括心電圖形、呼吸、體溫、血壓、血氧飽和度、脈率等生理參數(shù)。心電監(jiān)護儀是結合心電監(jiān)測技術與移動計算技術,對心電異常變化進行實時動態(tài)監(jiān)測預警的輔助性診斷設備。但是,由于設備的體積局限性,它只適用于在醫(yī)院診病時或者住院期間,這就造成了使用的局限性,無法為仍需正常生活的患者提供實時的病情判斷。如果沒有能隨時隨地并且長時間的進行心電收集處理的設備,將會給心電異常診斷帶來極大的困難。并且現(xiàn)有設備僅能對患者動態(tài)心電圖進行實時監(jiān)測,需人工判斷病情,無法自行分析處理數(shù)據(jù)并進行診斷,不能及時判斷病情提供治療方案。
技術實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題,本實用新型要設計一種能實時監(jiān)測、可隨身攜帶、并能自動分析檢測結果、直觀顯示用戶心電信息的簡易家用無線心電監(jiān)護診斷裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案如下:一種簡易家用無線心電監(jiān)護診斷裝置,包括微控制器單元、仿真調試單元、顯示告警單元、信息采集單元、存儲傳輸單元和電源供電單元;
所述的微控制器單元分別與顯示告警單元、信息采集單元和存儲傳輸單元連接,用于處理和計算由信息采集單元采集到的信息值,并根據(jù)以往記錄的信息值通過計算判斷用戶身體特征情況,并通過存儲傳輸單元實現(xiàn)用戶信息的存儲和傳輸功能;
所述的顯示告警單元包括告警模塊和信息顯示模塊,當用戶心電信息或者其他在測生命體征不正常時告警模塊會產生報警信息告警用戶,信息顯示模塊用來顯示用戶測量的各項體征值;
所述的信息采集單元包括體溫采集模塊、脈搏與血氧信息采集模塊以及心電信息采集模塊,體溫采集模塊采用非接觸式紅外測量用戶體溫的方法;脈搏與血氧信息采集模塊用來測量用戶的脈搏信息以及血氧濃度;心電信息采集模塊測量用戶的心臟波動的信息;
所述的存儲傳輸單元包括心電信息存儲模塊、無線WIFI傳輸模塊和無線藍牙傳輸模塊,心電信息存儲模塊一方面用來存儲正常的人體生理特征,另一方面也用來存儲用戶的測量的信息值;無線WIFI傳輸模塊連接無線網(wǎng)絡將用戶的各項生理特征發(fā)送到服務器上進行存儲,方便用戶進行調閱;無線藍牙傳輸模塊用來連接用戶的智能終端,通過智能終端APP清晰可靠的顯示出用戶的各項生理特征;所述的人體生理特征包括人體標準心電信息;
所述的電源供電單元為整個裝置提供穩(wěn)定可靠的電源;
所述的仿真調試單元用于完成微控制器單元的軟件更新、測試設置和在線仿真功能。
進一步地,所述的微控制器單元采用STM32F103C8T6微控制器,仿真調試單元采用ST-LINK芯片,信息顯示模塊采用1.53寸OLED顯示屏。
進一步地,所述的智能終端包括手機或平板電腦。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下有益效果:
1、本實用新型根據(jù)用戶需要,提出便攜與可穿戴結合的概念,將輕巧便攜與貼身檢測緊密結合。
2、本實用新型采用藍牙和無線WIFI技術,結合手機APP的使用,實現(xiàn)無線的實時傳輸,避免信息監(jiān)測延遲而延誤病情。
3、本實用新型可從手機上直觀觀測監(jiān)護結果,操作簡單,適用各個年齡階段的人群,尤其適用于老年人。
4、本實用新型首次提出將標準心電信息存入設備,可將用戶信息自行與之比對,智能診斷病情并提出治療方案,充分滿足家用的需求。
5、本實用新型超低功耗,一個紐扣電池可維持6-7個月,無需充電。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是STM32F103微控制器電路圖。
圖3是告警模塊電路示意圖。
圖4是信息顯示模塊電路示意圖。
圖5是體溫采集模塊電路示意圖。
圖6是脈搏與血氧信息采集模塊電路示意圖。
圖7是心電信息采集模塊電路示意圖。
圖8是心電信息存儲模塊電路示意圖。
圖9是無線WIFI傳輸模塊接口電路示意圖。
圖10是無線藍牙傳輸模塊電路示意圖。
圖11是電源供電單元電路示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型進行進一步地描述。
如圖1所示,本實用新型是一個集心電信息實時檢測與健康診斷的智能硬件設備,信息采集模塊可以檢測到用戶當前的心電圖、血壓、脈搏等信息并與微控制器單元設置的正常標準值進行對比,當超過正常值時,顯示告警單元將會進行預警通知。微控制器單元采用意法半導體生產的STM32F103C8T6微控制器,并與無線藍牙傳輸模塊相連傳輸用戶生理特征信息,用戶的智能終端在安裝了相應的APP后,可以與本實用新型相連。在智能終端中和1.53寸OLED顯示屏可以顯示用戶當前的體征信息以及健康狀況,并可以通過微控制器單元控制無線WIFI傳輸模塊將數(shù)據(jù)信息上傳到云服務器并由云服務器進行數(shù)據(jù)分析,微控制器單元將根據(jù)云服務器反饋的信息以及本地記錄的信息為用戶提供相應的解決方案。
圖2所示是STM32F103C8T6微控制器電路圖,其帶有一個32位ARM的MCU、256KB Flash等功能模塊。STM32F103C8T6芯片采用3.3V供電。其中X2為微控制器8M的晶振,RST1為微控制器的復位開關,R24與C22構成了RC濾波電路保證微控制器的ADC模塊測量值更加精確,R25將數(shù)字地與模擬地隔開保證微控制器的ADC模塊不受其他外部電平的影響。R26、R35為BOOT模式選擇電路。R28電阻接在晶振管腳兩邊可以有效保證微控制器時鐘的穩(wěn)定性。C25、C26為晶振的起震電容保證了晶振的正常工作。C30、C31、C32和C33為微控制器的去耦電容。
圖3所示是顯示告警單元中的告警模塊電路圖,采用有源蜂鳴器作為告警裝置,有源蜂鳴器采用BC817三極管驅動,其中RS5為限流電阻保證蜂鳴器的正常工作,RS6為限流電阻保證微控制器控制引腳不會燒壞。
圖4所示是1.53寸OLED信息顯示模塊電路圖。主要用來顯示用戶測量的各項生理特征信息,如:血氧濃度、脈搏信息、體溫等。其中C4、C5、C9為濾波電容,C6、C7、C8為去耦電容,R7、R8為SSD1039提供偏振電壓,R3、R9、R10為上拉電阻,R5、R6為下拉電阻,U3為LDO芯片、為液晶提供電源。
圖5所示是體溫采集模塊電路示意圖,本實用新型采用非接觸式紅外測量用戶溫度的方法,MLX90615將采集到的模擬量信息轉化為數(shù)字量并傳送給STM32微控制器單元。其中管腳1、管腳3分別為MLX90615的通信輸出端口,管腳2、管腳4分別為MLX90615的電源輸入端口。R11、R12為上拉電阻,保證數(shù)字信號的穩(wěn)定性。
圖6所示是脈搏與血氧信息采集模塊電路示意圖。脈搏與血氧信息采集傳感器是一款光電反射式模擬傳感器,可將其佩戴在手指、耳垂等處。可用導線將傳感器引腳連接到微控制器的ADC引腳。ADS_2、MC2為控制芯片,其中D8為LED顯示燈,R20為限流電阻。
圖7是心電信息采集模塊電路示意圖。AD8232是一款用于ECG及其他生物電測量應用的集成信號調理模塊,用于在具有運動或遠程電極放置產生的噪聲的情況下提取、放大及過濾微弱的生物電信號。其中U1為AD8232芯片,R1、R2為上拉電阻以保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性,R3、R4、R5為濾波電阻以保證信號輸入的平滑性,C1、C2、C3為旁路電容,C4、C5、C6、C7為濾波電容,J1為導聯(lián)線接線段,R6為ADC濾波電容以保證ADC采集模塊的低電平、減少外界的干擾,R7、R8、R10、R12、R13、R14為AD8232的管腳8、9、10、18提供了偏置電壓,保證AD8232的正常工作。
圖8所示為心電信息存儲模塊電路示意圖,該模塊用來存儲正常的人體生理特征和用戶的測量的信息值。該模塊與STM32微控制器采用SPI通信的方式進行信息的存儲和讀取。其中C13為濾波電容。RW5為上拉電阻以保證信號傳輸?shù)挠行浴?/p>
圖9所示為無線WIFI傳輸模塊接口電路示意圖。通過控制無線WIFI傳輸模塊是否連接無線網(wǎng)絡,可以將用戶的各項生理特征信息上傳至云服務器進行存儲,并通過云計算可以判定用戶的身體狀況和應對方案并推送給用戶的智能終端的APP上。管腳1是接地端,管腳2為使能端,管腳3為數(shù)據(jù)清零端,管腳4為數(shù)據(jù)接收端,管腳5為數(shù)據(jù)發(fā)送端,管腳6、管腳7為總線擴展器,管腳8為電源輸入端。
圖10無線藍牙傳輸模塊電路示意圖,主要用來連接用戶智能終端,通過藍牙將用戶的各項生理特征信息發(fā)送至智能終端的APP。HC-05管腳1、2為藍牙的數(shù)據(jù)傳輸口,管腳34為數(shù)據(jù)鎖定端,管腳31、32分別接藍牙工作LED指示燈,通過LED燈的閃爍狀態(tài)判斷藍牙的工作狀態(tài)。R5、R6為限流電阻防止LED指示燈由于電壓過高而燒壞。管腳12為電源輸入端,管腳13為接地端。C6、C7為無線藍牙傳輸模塊的濾波電容,通過控制三極管BC817的通斷來決定管腳13是否連接地即模塊是否工作。
圖11為電源供電單元電路示意圖。PU1連接電池并將電池電壓轉換成+5V電壓,PU2連接PU1并將+5V轉換為+3.3V,為本實用新型的各個單元提供穩(wěn)定可靠的電源。PU1、PU2的管腳1均為為接地端,管腳2、4均為電壓輸出端,管腳3均為電源的輸入端;C1、C2分別為PU1、PU2的穩(wěn)壓電容,C3、C4、C5、C6分別為PU1、PU2的濾波電容。D1為發(fā)光二極管指示+5V電源是否正常工作,其中R1為限流電阻,防止D1由于電壓過高而燒壞。
本實用新型不局限于本實施例,任何在本實用新型披露的技術范圍內的等同構思或者改變,均列為本實用新型的保護范圍。