專利名稱:一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置及系統(tǒng)，所述生理參數(shù)監(jiān)護裝置包括：人體生理參數(shù)采集節(jié)點和智能手機，所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點包括人體生理參數(shù)采集模塊、微控制器模塊、通信模塊和電源模塊，所述人體生理參數(shù)采集模塊、通信模塊和電源模塊分別與所述微控制器模塊相連接，所述微控制器模塊通過通信模塊與所述智能手機實現(xiàn)通信。本實用新型能夠使得用戶隨時隨地可以得到及時、有效和專業(yè)的醫(yī)療診斷和治療建議，從而大大提高醫(yī)療服務(wù)水平；且所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點的體積小，便于攜帶，還通過電路增加了抗干擾設(shè)計進而能保證使用者的正常活動。
【專利說明】
一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種生理參數(shù)監(jiān)護裝置，尤其涉及一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，并涉及一種包括了該基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市場上已有的監(jiān)護儀大致分為兩類:一類是采用個人電腦進行數(shù)據(jù)顯示和處理的監(jiān)護儀，一般采用國際12導(dǎo)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的10根電極進行測量，心電圖波形通過圖紙打印，也可以進行存儲，常用于醫(yī)院的臨床監(jiān)護；另一類是以單片機為核心的便攜式監(jiān)護儀，體積小巧方便攜帶，但其功能較為單一，一般采用3導(dǎo)聯(lián)的形式進行測量，采集的數(shù)據(jù)主要用于體征檢測，一般用于家庭、運動場所等場所。
[0003]上述第一種方法通常要在醫(yī)院醫(yī)生的指導(dǎo)下才能完成測量，是在醫(yī)院進行診斷的技術(shù)手段，這種監(jiān)護儀體積較大不方便攜帶，通常是需要用戶去醫(yī)院完成現(xiàn)場測量。第二種方式雖然體積較小攜帶方便，可以用于老年人等的日常監(jiān)護，但都缺乏網(wǎng)絡(luò)通信功能，無法將數(shù)據(jù)傳輸給醫(yī)院醫(yī)生，交互性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種能夠通過智能手機且具有物聯(lián)網(wǎng)特征的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，并提供一種包括了該生理參數(shù)監(jiān)護裝置的系統(tǒng)。
[0005]對此，本實用新型提供一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，包括:人體生理參數(shù)采集節(jié)點和智能手機，所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點包括人體生理參數(shù)采集模塊、微控制器模塊、通信模塊和電源模塊，所述人體生理參數(shù)采集模塊、通信模塊和電源模塊分別與所述微控制器模塊相連接，所述微控制器模塊通過通信模塊與所述智能手機實現(xiàn)通信。
[0006]本實用新型的進一步改進在于，所述通信模塊為無線通信模塊。
[0007]本實用新型的進一步改進在于，所述無線通信模塊為藍牙模塊。
[0008]本實用新型的進一步改進在于，所述人體生理參數(shù)采集模塊為心電采集電路，所述心電采集電路包括低通濾波器、高壓前置放大器、雙T濾波器和主運算放大器，所述低通濾波器與所述高壓前置放大器的輸入端相連接，所述高壓前置放大器的輸出端分別與所述雙T濾波器的輸入端和所述主運算放大器的輸入端相連接。
[0009]本實用新型的進一步改進在于，所述低通濾波器包括電阻R1、電阻R2、電容C6和電容C7，所述電阻Rl的一端與一根心電信號線相連接，所述電阻Rl的另一端通過電容C7接地；所述電阻R2的一端與另一根心電信號線相連接，所述電阻R2的另一端通過電容C6接地。
[0010]本實用新型的進一步改進在于，所述高壓前置放大器包括運算放大器U2，所述運算放大器U2的同相輸入端連接至所述電阻R2與所述電容C6相連接的一端，所述運算放大器U2的反相輸入端連接至所述電阻Rl與所述電容C7相連接的一端，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述雙T濾波器的輸入端和所述主運算放大器的輸入端相連接。
[0011]本實用新型的進一步改進在于，所述雙T濾波器包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C2、電容C3和電容C4，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述電阻R6的一端和電容C2的一端相連接，所述電阻R6的另一端分別與所述電阻R7的一端和電容C4的一端相連接，所述電阻R7的另一端與所述電容C3的一端相連接，所述電容C2的另一端和電容C3的另一端分別與所述電阻R8的一端相連接，所述電容C4的另一端和電阻R8的另一端接地。
[0012]本實用新型的進一步改進在于，所述心電采集電路還包括電阻R5、電容Cl、電阻R3和電阻R4，所述主運算放大器為運算放大器Ul，所述運算放大器U2的輸出端通過所述電阻R5與所述運算放大器Ul的反相輸入端相連接，所述電容Cl的兩端分別與所述運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端相連接;所述電阻Rl與所述電容C7相連接的一端通過電阻R3連接至所述運算放大器Ul的同相輸入端，所述電阻R2與所述電容C6相連接的一端通過電阻R4連接至所述運算放大器Ul的同相輸入端。
[0013]本實用新型的進一步改進在于，所述心電采集電路還包括二極管D1、二極管D2和電容CS，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述二極管Dl的陽極和二極管D2的陰極相連接，所述二極管Dl的陰極和二極管D2的陽極分別通過電容CS接地。
[0014]本實用新型還一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護系統(tǒng)，包括如上所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，并包括遠(yuǎn)程控制中心，所述遠(yuǎn)程控制中心與所述智能手機實現(xiàn)通信。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:基于移動互聯(lián)網(wǎng)和藍牙無線等通信技術(shù)，將智能手機作為系統(tǒng)通信網(wǎng)關(guān)，一方面通過藍牙等通信模塊將采集被測者的生理參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至智能手機上，另一方面利用3G移動通信網(wǎng)絡(luò)可以方便地將用戶心電數(shù)據(jù)等生理參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端控制中心進而可以連接至醫(yī)生診臺，使用戶隨時隨地可以得到及時、有效和專業(yè)的醫(yī)療診斷和治療建議，從而大大提高醫(yī)療服務(wù)水平。且本實用新型所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點的體積小，便于攜帶，還通過電路增加了抗干擾設(shè)計進而能保證使用者的正?；顒?。
【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型一種實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型一種實施例的心電采集電路的電路原理圖；
[0018]圖3是本實用新型另一種實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細(xì)說明。
[0020]實施例1:
[0021 ]如圖1所示，本例提供一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，包括:人體生理參數(shù)采集節(jié)點和智能手機，所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點包括人體生理參數(shù)采集模塊、微控制器模塊、通信模塊和電源模塊，所述人體生理參數(shù)采集模塊、通信模塊和電源模塊分別與所述微控制器模塊相連接，所述微控制器模塊通過通信模塊與所述智能手機實現(xiàn)通信。本例所述通信模塊為無線通信模塊，所述無線通信模塊優(yōu)選為藍牙模塊。
[0022]所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點用于完成生理數(shù)據(jù)的采集感知功能，本例可根據(jù)使用者的患病類型，在人體的合適位置部署一個若干個傳感器節(jié)點，完成患者生理體征和健康參數(shù)等信息的采集，傳感器節(jié)點一般要包括數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器模塊、通信模塊和電源模塊。所述數(shù)據(jù)采集模塊可以是心電采集電路，所述微控制器模塊可以是MSP430，所述通信模塊可以是藍牙模塊CC2540。所述人體生理參數(shù)采集模塊可以通過嵌入式芯片MSP430FG439控制，所述通信模塊可以采用藍牙模塊CC2540，以使得傳輸更加便捷，功耗更低。
[0023]如圖2所示，本例所述人體生理參數(shù)采集模塊為心電采集電路，所述心電采集電路包括低通濾波器、高壓前置放大器、雙T濾波器和主運算放大器，所述低通濾波器與所述高壓前置放大器的輸入端相連接，所述高壓前置放大器的輸出端分別與所述雙T濾波器的輸入端和所述主運算放大器的輸入端相連接。因為心電信號的采集易受到外部環(huán)境的干擾，因此本例采用了具有抗干擾設(shè)計的電路，具體如圖2所示。
[0024]如圖2所示，本例所述低通濾波器包括電阻R1、電阻R2、電容C6和電容C7，所述電阻Rl的一端與一根心電信號線相連接，所述電阻Rl的另一端通過電容C7接地;所述電阻R2的一端與另一根心電信號線相連接，所述電阻R2的另一端通過電容C6接地。所述低通濾波器用于濾除掉幾KHz以上的無關(guān)信號
[0025]如圖2所示，本例所述高壓前置放大器包括運算放大器U2，所述運算放大器U2的同相輸入端連接至所述電阻R2與所述電容C6相連接的一端，所述運算放大器U2的反相輸入端連接至所述電阻Rl與所述電容C7相連接的一端，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述雙T濾波器的輸入端和所述主運算放大器的輸入端相連接。所述高壓前置放大器采用TI公司的儀表運放INA321，設(shè)定其放大倍數(shù)為5倍，輸入阻抗大、共模抑制高、零點漂移小，3KHz的共模抑制比可達到94dB，可抑制工頻及其各期諧波的共模電壓信號。
[0026]如圖2所示，本例所述雙T濾波器包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C2、電容C3和電容C4，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述電阻R6的一端和電容C2的一端相連接，所述電阻R6的另一端分別與所述電阻R7的一端和電容C4的一端相連接，所述電阻R7的另一端與所述電容C3的一端相連接，所述電容C2的另一端和電容C3的另一端分別與所述電阻R8的一端相連接，所述電容C4的另一端和電阻R8的另一端接地。所述雙T陷波器用于消除工頻干擾，其后續(xù)的電路包括帶通濾波器，所述帶通濾波器包括低通濾波器和高通濾波器;所述低通濾波器通過3.9 nF電容C5并聯(lián)1ΜΩ的電阻RlO組成，其-3dB截至頻率為41Hz;所述高通濾波器包括MSP430FG43內(nèi)部的集成運算放大器U1。
[0027]本例所述心電采集電路還包括電阻R5和電容Cl，所述主運算放大器為運算放大器Ul，所述運算放大器U2的輸出端通過所述電阻R5與所述運算放大器Ul的反相輸入端相連接，所述電容Cl的兩端分別與所述運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端相連接。所述主運算放大器采用MSP430FG439單片機內(nèi)部的運算放大器Ul設(shè)計為積分電路，消除由于采集過程中皮膚接觸阻抗變化引起的基線干擾。
[0028]如圖2所示，本例所述心電采集電路還包括電阻R3、電阻R4、二極管D1、二極管D2和電容CS，所述電阻Rl與所述電容C7相連接的一端通過電阻R3連接至所述運算放大器Ul的同相輸入端，所述電阻R2與所述電容C6相連接的一端通過電阻R4連接至所述運算放大器Ul的同相輸入端;所述運算放大器U2的輸出端分別與所述二極管Dl的陽極和二極管D2的陰極相連接，所述二極管Dl的陰極和二極管D2的陽極分別通過電容CS接地。所述二極管Dl和電容CS組成了起搏脈沖抑制電路，其作用衰減起搏脈沖的幅度、增大頻率，這樣在整個心電采集中，起搏脈沖的干擾可以被有效抑制。
[0029]本例基于移動互聯(lián)網(wǎng)和藍牙無線等通信技術(shù)，將智能手機作為系統(tǒng)通信網(wǎng)關(guān)，一方面通過藍牙等通信模塊將采集被測者的生理參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至智能手機上，另一方面利用3G移動通信網(wǎng)絡(luò)可以方便地將用戶心電數(shù)據(jù)等生理參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端控制中心進而可以連接至醫(yī)生診臺，使用戶隨時隨地可以得到及時、有效和專業(yè)的醫(yī)療診斷和治療建議，從而大大提高醫(yī)療服務(wù)水平。且本實用新型所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點的體積小，便于攜帶，還通過電路增加了抗干擾設(shè)計進而能保證使用者的正?；顒印?br>[0030]實施例2:
[0031]如圖3所示，本實用新型還一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護系統(tǒng)，包括如實施例1所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，并包括遠(yuǎn)程控制中心，所述遠(yuǎn)程控制中心與所述智能手機實現(xiàn)通信。
[0032]其中，人體生理參數(shù)采集節(jié)點主要用于測量用戶的生理參數(shù)，并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送出去；智能手機主要負(fù)責(zé)對無線傳感網(wǎng)的綜合管理，并將生理參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程控制中心；遠(yuǎn)程控制中心則負(fù)責(zé)接收匯總從使用者生理參數(shù)采集節(jié)點所發(fā)送來的生理數(shù)據(jù)，進行相關(guān)的預(yù)處理，供醫(yī)護人員進行診斷。圖1為健康監(jiān)護系統(tǒng)的功能架構(gòu)圖。
[0033]本例針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種基于3G移動互聯(lián)技術(shù)且具有物聯(lián)網(wǎng)特征的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，包括被監(jiān)護者的人體生理參數(shù)采集節(jié)點、智能手機以及遠(yuǎn)程控制中心，所述遠(yuǎn)程控制中心可以設(shè)置醫(yī)療服務(wù)器的傳感器，所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點可以設(shè)置人體生理參數(shù)傳感器，所述智能手機能夠搜集人體生理參數(shù)及其健康信息并發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心中，進而與其他醫(yī)療信息系統(tǒng)共享醫(yī)療數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了移動互聯(lián)技術(shù)在現(xiàn)代化醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0034]以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本實用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，包括:人體生理參數(shù)采集節(jié)點和智能手機，所述人體生理參數(shù)采集節(jié)點包括人體生理參數(shù)采集模塊、微控制器模塊、通信模塊和電源模塊，所述人體生理參數(shù)采集模塊、通信模塊和電源模塊分別與所述微控制器模塊相連接，所述微控制器模塊通過通信模塊與所述智能手機實現(xiàn)通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述通信模塊為無線通信模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述無線通信模塊為藍牙模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述人體生理參數(shù)采集模塊為心電采集電路，所述心電采集電路包括低通濾波器、高壓前置放大器、雙T濾波器和主運算放大器，所述低通濾波器與所述高壓前置放大器的輸入端相連接，所述高壓前置放大器的輸出端分別與所述雙T濾波器的輸入端和所述主運算放大器的輸入端相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述低通濾波器包括電阻Rl、電阻R2、電容C6和電容C7，所述電阻Rl的一端與一根心電信號線相連接，所述電阻Rl的另一端通過電容C7接地;所述電阻R2的一端與另一根心電信號線相連接，所述電阻R2的另一端通過電容C6接地。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述高壓前置放大器包括運算放大器U2，所述運算放大器U2的同相輸入端連接至所述電阻R2與所述電容C6相連接的一端，所述運算放大器U2的反相輸入端連接至所述電阻Rl與所述電容C7相連接的一端，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述雙T濾波器的輸入端和所述主運算放大器的輸入端相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述雙T濾波器包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C2、電容C3和電容C4，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述電阻R6的一端和電容C2的一端相連接，所述電阻R6的另一端分別與所述電阻R7的一端和電容C4的一端相連接，所述電阻R7的另一端與所述電容C3的一端相連接，所述電容C2的另一端和電容C3的另一端分別與所述電阻R8的一端相連接，所述電容C4的另一端和電阻R8的另一端接地。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述心電采集電路還包括電阻R5、電容Cl、電阻R3和電阻R4，所述主運算放大器為運算放大器Ul，所述運算放大器U2的輸出端通過所述電阻R5與所述運算放大器Ul的反相輸入端相連接，所述電容Cl的兩端分別與所述運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端相連接;所述電阻Rl與所述電容C7相連接的一端通過電阻R3連接至所述運算放大器Ul的同相輸入端，所述電阻R2與所述電容C6相連接的一端通過電阻R4連接至所述運算放大器Ul的同相輸入端。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，其特征在于，所述心電采集電路還包括二極管D1、二極管D2和電容CS，所述運算放大器U2的輸出端分別與所述二極管Dl的陽極和二極管D2的陰極相連接，所述二極管Dl的陰極和二極管D2的陽極分別通過電容C8接地。10.—種基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任意一項所述的基于智能手機的生理參數(shù)監(jiān)護裝置，并包括遠(yuǎn)程控制中心，所述遠(yuǎn)程控制中心與所述智能手機實現(xiàn)通信。
【文檔編號】A61B5/00GK205729353SQ201521126906
【公開日】2016年11月30日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】楊宏麗
【申請人】深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院