專利名稱：診脈鼠標(biāo)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器屬于醫(yī)療電子產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域。診脈鼠標(biāo)器是可探測(cè)并分析人體末梢循環(huán)血容積脈搏波的ー種保健用鼠標(biāo)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在通常用的鼠標(biāo)器是計(jì)算機(jī)的ー種外圍設(shè)備，它由外殼、功能鍵、位移探測(cè)和傳輸電路等組成，以有線或無(wú)線方式與計(jì)算機(jī)主機(jī)通訊。這種鼠標(biāo)器雖然可以方便地操作計(jì)算機(jī)工作，但它不具備人體末梢循環(huán)血容積脈搏波探測(cè)和分析的診脈功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在使用鼠標(biāo)的同時(shí)，可以采集并在主機(jī)桌面顯示末梢循環(huán)血容積脈搏波，給出心血管健康參數(shù)，實(shí)現(xiàn)診脈功能。解決這項(xiàng)技術(shù)的途徑即本發(fā)明的主要內(nèi)容是，診脈鼠標(biāo)器是由采集末梢循環(huán)血容積脈搏波的傳感放大器、多功能單片機(jī)等組成的模塊(以下簡(jiǎn)稱診脈模塊)與現(xiàn)有鼠標(biāo)器集成于一體所構(gòu)成。診脈鼠標(biāo)器能實(shí)時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)操作者或其他人員進(jìn)行心血管健康狀況監(jiān)測(cè)。因此，用戶使用本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器，其電腦就増加了診脈功能，成了一部實(shí)用的醫(yī)療保健設(shè)備。本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器包括有線診脈鼠標(biāo)器和無(wú)線診脈鼠標(biāo)器兩種形式，其核心硬件除有線或無(wú)線兩種不同信息傳輸方式外完全相同。本發(fā)明的與電腦連接的專用USB插頭附帶有線或無(wú)線USBHUB功能(以下簡(jiǎn)稱有線專用USB插頭和無(wú)線專用USB插頭)。本發(fā)明的目的是采用如下具體技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。診脈模塊由兩部分組成，(I)、反射式紅外血脈探測(cè)放大器SENS0R&AMP，負(fù)責(zé)采集大姆指指肚處的人體末梢循環(huán)血容積脈搏波イ目息，為提聞イ目噪比SENS0R&AMP的探測(cè)窗 ロ緊靠大拇指指肚。SENS0R&AMP內(nèi)設(shè)置0. 3Hz 17Hz帶通濾波電路，輸出脈搏波信號(hào)的峰-峰值為2 5伏。⑵、多功能單片機(jī)SCM，是診脈模塊的核心部件，SCM對(duì)SENS0R&AMP 輸出的模擬脈搏波信號(hào)執(zhí)行進(jìn)一歩的數(shù)字濾波、自動(dòng)數(shù)字增益調(diào)整，進(jìn)行10位模擬-數(shù)字變換，數(shù)據(jù)處理速度25MIPS，SCM還執(zhí)行驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)程序、電源管理命令等。診脈模塊信息通過(guò)本身的USB ロ以有線或無(wú)線方式傳輸?shù)奖景l(fā)明的專用USB插頭的一個(gè)下游接ロ。同樣，鼠標(biāo)信息也以有線或無(wú)線方式傳輸?shù)奖景l(fā)明的專用USB插頭的另ー個(gè)下游接ロ。本發(fā)明的專用USB插頭的上游接ロ直接插入計(jì)算機(jī)的ー個(gè)USB插ロ。計(jì)算機(jī)安裝診脈鼠標(biāo)器提供的驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序，點(diǎn)擊診脈圖標(biāo)，輸入個(gè)人信息后開(kāi)始診脈，顯示末梢循環(huán)血容積脈搏波波形，經(jīng)30 60秒鐘(可設(shè)定)給出診脈結(jié)果，波形和結(jié)果錄入個(gè)人檔案。本發(fā)明的無(wú)線診脈鼠標(biāo)器由電源管理組件和檢測(cè)程序控制在節(jié)能狀態(tài)。本發(fā)明的診脈項(xiàng)目及指標(biāo)1，末梢循環(huán)血容積脈搏波的觀測(cè)(顯示精度大于95% )
末梢循環(huán)血容積脈搏波波形與人體健康密切相關(guān)，它比切脈更客觀。當(dāng)實(shí)測(cè)脈搏波與本發(fā)明提供的各類典型脈搏波比較后，人人都可以看懂自己的健康狀況。2，心率測(cè)量(精度大于95%，嚴(yán)重心律不齊的除外)當(dāng)超出正常心率范圍(70 90次/分鐘)吋，給出警示。3，心血管綜合狀態(tài)Q值的測(cè)量(精度大于70% )本發(fā)明的心血管綜合狀態(tài)Q值是末梢循環(huán)血容積脈搏波前沿上升至70%時(shí)的加速度值，并將加速度值劃分為A、B、C、D四大類，每類再分成I 3三個(gè)等級(jí)，共計(jì)十二種指標(biāo)，各指標(biāo)分別代表心血管不同狀況。Al代表最好的心血管狀況，D3為最差的心血管狀況。
當(dāng)Q = A(1 3):心血管狀況良好。Q = B(1 3):心血管狀況的邊緣值。末稍循環(huán)容易低下，血管超前老化，警惕潛伏性心血管疾病。Q = C(1 3):心血管狀態(tài)異常。血管老化現(xiàn)象已很明顯，存在動(dòng)脈粥樣硬化的可能，或處于動(dòng)脈硬化潛伏期。應(yīng)加強(qiáng)調(diào)理，珍惜病情可逆轉(zhuǎn)的機(jī)會(huì)。Q = D(1 3):心血管狀態(tài)非常異常。動(dòng)脈硬化已開(kāi)始顯現(xiàn)，容易出現(xiàn)循環(huán)不良， 心腦血管障礙等。特別要注意避免冠心病、心肌梗塞等嚴(yán)重癥狀的出現(xiàn)。建議密切關(guān)注，抓緊就醫(yī)。本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器建立了多用戶檔案，用戶可間隔一定時(shí)間(例如三天)反復(fù)診脈，經(jīng)多次診脈后，調(diào)出用戶檔案，桌面便顯示用折線表示的該用戶的健康趨勢(shì)圖。


圖I本發(fā)明的有線診脈鼠標(biāo)器的硬件框圖；圖2本發(fā)明的有線診脈鼠標(biāo)器的電路圖；圖3本發(fā)明的無(wú)線診脈鼠標(biāo)器的硬件框圖；圖4本發(fā)明的無(wú)線診脈鼠標(biāo)器的電路圖；圖5本發(fā)明的診脈程序流程圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和文字說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施做如下說(shuō)明。實(shí)施例一，圖I為本發(fā)明的有線診脈鼠標(biāo)器的硬件框圖，圖中I為傳感放大器 SENS0R&AMP，圖中2為多功能單片機(jī)，圖中4為鼠標(biāo)器，圖中5為七芯屏蔽電纜，圖中6為本發(fā)明的有線專用USB插頭，圖中3是診脈鼠標(biāo)器所連接的電腦。I輸出的脈搏波模擬信號(hào)送到2的ー個(gè)I/O ロ，2的VDD端輸出的穩(wěn)壓電源給I供電。5的一端分別接到2和4的USB 端，5的另一端接到6的兩個(gè)下游端ロ，6的上游端ロ插入電腦3的ー個(gè)USB插ロ，電腦3通過(guò)6給診脈鼠標(biāo)器供電。實(shí)施例ニ，圖2是本發(fā)明的有線診脈鼠標(biāo)器的電路圖。實(shí)施例一的傳感放大器 SENS0R&AMP由圖2中SENSOR、R2、Cl、C2以及U2A、U2B組成，SENSOR是紅外血脈傳感器，其窗ロ緊靠診脈鼠標(biāo)器內(nèi)測(cè)的探測(cè)窗ロ，R2、Cl、C2組成簡(jiǎn)單帶通濾波器，U2A、U2B及其周邊元器件組成跟隨放大器。圖2中的單片機(jī)U3實(shí)施對(duì)脈搏波信號(hào)的A/D變換，提供穩(wěn)壓電源VDD和基準(zhǔn)電源V-F(由ー個(gè)I/O ロ提供)，實(shí)施數(shù)字濾波和脈搏波幅度調(diào)整、程序加載、數(shù)據(jù)處理等功能，診脈信息由U3的USB ロ連接到有線專用USB插頭(圖2中USBHUB)的ー個(gè)下游端ロ。鼠標(biāo)器USB信息則連接到有線專用USB插頭(圖2中USBHUB)的另ー個(gè)下游端 ロ。圖2中USBHUB的上游端ロ與電腦連接，實(shí)施信息傳輸。電腦3中安裝信息處理和診脈程序，點(diǎn)擊診脈圖標(biāo)后桌面顯示診脈窗ロ。有線診脈鼠標(biāo)器的電路做成30mmX IOmmX6mm的診脈模塊，其探測(cè)窗ロ鑲嵌在診脈鼠標(biāo)器內(nèi)側(cè)緊靠大拇指指肚處。實(shí)施例三，圖3是本發(fā)明的無(wú)線診脈鼠標(biāo)器的硬件框圖。圖中7為傳感放大器 SENS0R&AMP ;圖中8為多功能單片機(jī)SCM ;圖中11為鼠標(biāo)器；圖中13為獨(dú)立電源及電源管理組件POWER ;圖中9和12分別為8和11的無(wú)線收發(fā)器；圖中10為本發(fā)明的無(wú)線專用USB 插頭，內(nèi)含無(wú)線收發(fā)USBHUB ;圖中3為無(wú)線診脈鼠標(biāo)器以無(wú)線方式連接的電腦。7輸出的脈搏波模擬信號(hào)送到8的ー個(gè)I/O ロ，8的VDD端輸出的穩(wěn)壓電源給7供電。13除給各部分供電及節(jié)能管理外，還提供基準(zhǔn)電壓V-F。9和12分別與10通訊，10的上游端ロ插入電腦 3的ー個(gè)USB插ロ。實(shí)施例四，圖4是本發(fā)明的無(wú)線診脈鼠標(biāo)器的電路圖。圖中SENSOR、U2A、U2B、U3 的結(jié)構(gòu)與有線診脈鼠標(biāo)器完全相同。也做成30_X10_X6_的診脈模塊，其探測(cè)窗ロ同樣鑲嵌在診脈鼠標(biāo)器內(nèi)側(cè)緊靠大拇指指肚處。診脈信息經(jīng)WTl、鼠標(biāo)器信息經(jīng)WT2傳輸給本發(fā)明的無(wú)線專用USB插頭(圖3中的 10)。無(wú)線專用USB插頭的上游端ロ插入電腦3的ー個(gè)USB插ロ。兩套無(wú)線收發(fā)器設(shè)定為自動(dòng)頻道選擇，互不干擾，也與其他設(shè)備互不干擾。本發(fā)明的無(wú)線診脈鼠標(biāo)器內(nèi)安裝了兩節(jié)I. 5V的電池夾及電源管理模塊，由單片機(jī)U3(見(jiàn)圖4)的ー個(gè)I/O端ロ執(zhí)行電源管理。如診脈鼠標(biāo)器長(zhǎng)時(shí)間閑置時(shí)可按動(dòng)診脈鼠標(biāo)器上的軟開(kāi)關(guān)使之處于待機(jī)狀態(tài)。與有線診脈鼠標(biāo)器一祥，電腦3中安裝信息處理和診脈程序，點(diǎn)擊診脈圖標(biāo)后桌面顯示診脈窗ロ。實(shí)施例七，本發(fā)明的檢測(cè)流程如圖5所示，其中心血管綜合狀態(tài)Q值的算法是，取脈搏波前沿上升至70%時(shí)的加速度值，并將加速度值劃分為四大類及其子類計(jì)十二個(gè)指標(biāo)，各指標(biāo)分別代表心血管不同狀況。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器將傳感放大器、多功能單片機(jī)等做成模塊與現(xiàn)有鼠標(biāo)器集成于一體，能實(shí)時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)操作者或其他人員進(jìn)行末梢循環(huán)血容積脈搏波的采集與分析。
2.本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器包括核心硬件相同的有線診脈鼠標(biāo)器和無(wú)線診脈鼠標(biāo)器兩種形式。
3.為實(shí)現(xiàn)診脈鼠標(biāo)器與電腦的通訊，本發(fā)明設(shè)計(jì)了帶有USBHUB的專用USB插頭，根據(jù) USBHUB的有線或無(wú)線收發(fā)方式，專用USB插頭包括有線專用USB插頭和無(wú)線專用USB插頭。
4.按權(quán)力要求I所述的有線診脈鼠標(biāo)器，其鼠標(biāo)器信號(hào)與診脈信號(hào)通過(guò)同一條七芯屏蔽電纜線與權(quán)利要求3所述的有線專用USB插頭相連。
5.按權(quán)利要求I所述的無(wú)線診脈鼠標(biāo)器，其鼠標(biāo)器信號(hào)與診脈信號(hào)分別通過(guò)兩個(gè)2.4G 多信道的無(wú)線收發(fā)器WTl和WT2與權(quán)利要求3所述的無(wú)線專用USB插頭通訊。
6.按權(quán)力要求I所述的對(duì)末梢循環(huán)血容積脈搏波采集與分析，包括人體末梢循環(huán)血容積脈搏波的顯示與比較、心率的測(cè)量和心血管綜合參數(shù)Q值的測(cè)量。心血管綜合參數(shù)Q值的算法是，取脈搏波前沿上升至70%時(shí)的加速度值，并將加速度值劃分為四大類及其子類計(jì)十二個(gè)指標(biāo)，各指標(biāo)分別代表心血管不同狀況。
全文摘要
本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器是可以探測(cè)并分析人體末梢循環(huán)血容積脈搏波的鼠標(biāo)器，屬于醫(yī)療電子產(chǎn)品領(lǐng)域。本發(fā)明的主要內(nèi)容是，將采集末梢循環(huán)血容積脈搏波的傳感放大器、多功能單片機(jī)等做成的診脈模塊與現(xiàn)有鼠標(biāo)器集成于一體，能實(shí)時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)操作者或其他人員進(jìn)行心血管健康狀況監(jiān)測(cè)。因此，用戶使用本發(fā)明的診脈鼠標(biāo)器，其電腦就增加了診脈功能，成了一部實(shí)用的醫(yī)療保健設(shè)備。本發(fā)明包括有線診脈鼠標(biāo)器和無(wú)線診脈鼠標(biāo)器兩種形式，分別用本發(fā)明設(shè)計(jì)的有線專用USB插頭和無(wú)線專用USB插頭與電腦通訊。摘要附圖是無(wú)線診脈鼠標(biāo)器的硬件方框圖，主體硬件與有線診脈鼠標(biāo)器的相同。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102609118SQ201210058869
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者劉銳, 尚鴻鵬, 成宗強(qiáng), 成宗輝, 成懷暢, 楊景娟 申請(qǐng)人:成懷暢