本發(fā)明涉及心率監(jiān)測(cè)模塊，具體是一種低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，可穿戴醫(yī)療產(chǎn)品市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)，它與智能手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及快速擴(kuò)大的老年人市場(chǎng)具有同樣的增長(zhǎng)步調(diào)。蘋果、三星、谷歌、索尼、高通等國(guó)際企業(yè)都在可穿戴醫(yī)療市場(chǎng)重點(diǎn)發(fā)力，軟硬件方面以及生態(tài)系統(tǒng)方面都有所建樹(shù)。國(guó)內(nèi)企業(yè)除九安醫(yī)療之外，歌爾聲學(xué)、長(zhǎng)信科技等企業(yè)也都相繼推出了可穿戴醫(yī)療產(chǎn)品。

目前市場(chǎng)上主要的可穿戴醫(yī)療設(shè)備形態(tài)各異，主要包括智能眼鏡、智能手表、智能腕帶、智能跑鞋、智能戒指、智能臂環(huán)、智能腰帶、智能頭盔、智能紐扣等。在這些可穿戴醫(yī)療產(chǎn)品中很多都具有心率測(cè)量和藍(lán)牙傳輸功能，而這些產(chǎn)品電量較少，要求充一次電可以使用數(shù)天或者更長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)前市場(chǎng)上很多心率監(jiān)測(cè)模塊和藍(lán)牙模塊耗電量大導(dǎo)致產(chǎn)品電量損耗過(guò)快，經(jīng)常需要充電，給用戶帶來(lái)較大的不便。另外，產(chǎn)品的快速更新更替也要求企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的快速研發(fā)，心率模塊的使用更加集成簡(jiǎn)單。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊，包括：

集成光學(xué)傳感器，通過(guò)用光照射皮膚表面，利用血液和周圍組織分別吸收不同量的光，未被吸收的光則被反射回，以測(cè)量心率；

單片機(jī)控制器，采集心率模擬數(shù)據(jù)并且聽(tīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換后進(jìn)行處理進(jìn)行，再使用串口發(fā)送數(shù)據(jù)；

低功耗藍(lán)牙，將所述單片機(jī)控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行藍(lán)牙傳輸；

電源穩(wěn)壓器，向所述集成光學(xué)傳感器、單片機(jī)控制器及低功耗藍(lán)牙供電，并提供電池反向保護(hù)、電流限制和熱關(guān)斷。

優(yōu)選的，所述集成光學(xué)傳感器采用歐司朗sfh7051芯片，其包含至少一個(gè)光電二極管和若干波長(zhǎng)為530nm的綠光led，且所述sfh7051芯片的電源輸入端與所述電源穩(wěn)壓器的電源輸出端電連接，模擬信號(hào)輸出端與所述單片機(jī)控制器的adc接口電連接。

優(yōu)選的，所述單片機(jī)控制器采用stc12c5a60s2單片機(jī)，所述stc12c5a60s2單片機(jī)的adc接口采集所述集成光學(xué)傳感器發(fā)送的心率模擬數(shù)據(jù)并且經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換后進(jìn)行處理，再使用串口發(fā)送數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述低功耗藍(lán)牙采用jdy-10模塊，所述jdy-10模塊的rxd腳電連接于stc12c5a60s2單片機(jī)的txd腳，txd腳電連接于stc12c5a60s2單片機(jī)的rxd腳，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選的，所述電源穩(wěn)壓器采用spx3819m5-l-5穩(wěn)壓器，提供800μa的低接地電流在100ma輸出，并提供電池反向保護(hù)，電流限制和熱關(guān)斷。

本發(fā)明提供的低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊使藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊能夠以低功耗運(yùn)行，可以大大降低電量損耗，以延長(zhǎng)產(chǎn)品的電池使用時(shí)間，減少充電次數(shù)，縮小體積和封裝尺寸，支持ttl串口輸出，方便穿戴式產(chǎn)品快速研發(fā)使用。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成

本技術(shù)：
的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

如圖1所示，一種低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊，包括：

集成光學(xué)傳感器，通過(guò)用光照射皮膚表面，利用血液和周圍組織分別吸收不同量的光，未被吸收的光則被反射回，以測(cè)量心率；

單片機(jī)控制器，采集心率模擬數(shù)據(jù)并且聽(tīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換后進(jìn)行處理進(jìn)行，再使用串口發(fā)送數(shù)據(jù)；

低功耗藍(lán)牙，將所述單片機(jī)控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行藍(lán)牙傳輸；

電源穩(wěn)壓器，向所述集成光學(xué)傳感器、單片機(jī)控制器及低功耗藍(lán)牙供電，并提供電池反向保護(hù)、電流限制和熱關(guān)斷。

如圖2所示，本實(shí)施例方案中，所述集成光學(xué)傳感器采用歐司朗sfh7051芯片，它是一款集成光學(xué)傳感器，專為心率監(jiān)測(cè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。這款全新傳感器耗電量極小，可最大限度地延長(zhǎng)電池使用壽命。其包含至少一個(gè)光電二極管和若干波長(zhǎng)為530nm的綠光led，且所述sfh7051芯片的電源輸入端與所述電源穩(wěn)壓器的電源輸出端電連接，模擬信號(hào)輸出端與所述單片機(jī)控制器的adc接口電連接。

本實(shí)施例方案中，所述單片機(jī)控制器采用stc12c5a60s2單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，具有雙串口，內(nèi)部集成max810專用復(fù)位電路，2路pwm，8路高速10位a/d轉(zhuǎn)換,針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。所述stc12c5a60s2單片機(jī)的adc接口采集所述集成光學(xué)傳感器發(fā)送的心率模擬數(shù)據(jù)并且經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換后進(jìn)行處理，再使用串口發(fā)送數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例方案中，所述低功耗藍(lán)牙采用jdy-10模塊，它符合藍(lán)牙v4.0版本規(guī)范，具有超低功耗和極小的表面貼片封裝，工作在微安級(jí)工作電流，可以用超低電壓供電，所述jdy-10模塊的rxd腳電連接于stc12c5a60s2單片機(jī)的txd腳，txd腳電連接于stc12c5a60s2單片機(jī)的rxd腳，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)施例方案中，所述電源穩(wěn)壓器采用spx3819m5-l-5穩(wěn)壓器，它是一個(gè)低壓差，低噪聲輸出正電壓穩(wěn)壓器，提供800μa的低接地電流在100ma輸出，并提供電池反向保護(hù)，電流限制和熱關(guān)斷。

上述實(shí)施例方案中，電源輸入vcc經(jīng)過(guò)spx3819m5-l-5穩(wěn)壓器u4后穩(wěn)壓在5v，為stc12c5a60s2單片機(jī)u1、jdy-10模塊u2、集成光學(xué)傳感器u3供電，c1、c2為濾波電容。stc12c5a60s2單片機(jī)u1的x1和x2接晶振，為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。jdy-10模塊u2的rxd接單片機(jī)的txd接口，藍(lán)牙模塊u2的txd接單片機(jī)的rxd接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。sfh7051芯片u3除了電源供電外，模擬信號(hào)輸出接stc12c5a60s2單片機(jī)u1的p0.0口，采集傳感器的模擬信號(hào)，進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化。

本實(shí)施例中，集成光學(xué)傳感器采集的心率數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)濾波，放大后在單片機(jī)控制器中處理，單片機(jī)控制器計(jì)算心率值通過(guò)串口發(fā)送給低功耗藍(lán)牙模塊，低功耗藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到其他藍(lán)牙設(shè)備中。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊，包括集成光學(xué)傳感器、單片機(jī)控制器、低功耗藍(lán)牙以及電源穩(wěn)壓器。本發(fā)明提供的低功耗藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊使藍(lán)牙傳輸?shù)男穆时O(jiān)測(cè)模塊能夠以低功耗運(yùn)行，可以大大降低電量損耗，以延長(zhǎng)產(chǎn)品的電池使用時(shí)間，減少充電次數(shù)，縮小體積和封裝尺寸，支持TTL串口輸出，方便穿戴式產(chǎn)品快速研發(fā)使用。

技術(shù)研發(fā)人員：楊蕊宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：楊蕊宇
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.26
技術(shù)公布日：2017.09.22