專利名稱：一種便攜式生理信息采集、傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及了一種傳感器信號(hào)處理和通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可采集多項(xiàng)人體生理信息參數(shù)，并通過多種通信方式傳送數(shù)據(jù)的便攜式人體生理信息采集、傳送裝置。
背景技術(shù)：
隨著人口老齡化問題的日益凸顯和人們重視健康的意識(shí)逐步提高。現(xiàn)有醫(yī)療服務(wù)已經(jīng)漸漸難以滿足大眾的需求。把醫(yī)療服務(wù)的重心下移，逐步從醫(yī)院拓展到社區(qū)醫(yī)療中心及家庭是解決該問題最有效的方式。但是現(xiàn)有市場(chǎng)缺乏可直接替代醫(yī)院大型的醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀器。使得基礎(chǔ)醫(yī)療從大醫(yī)院走向社區(qū)，進(jìn)入家庭還有一定距離?，F(xiàn)有的生理信息采集設(shè)備其技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段主要以8位單片機(jī)為控制核心，采用純模擬電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理。如腕式血壓計(jì)，其使用的技術(shù)手段較為落后，導(dǎo)致設(shè)備體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可采集生理參數(shù)單一。而目前32位移動(dòng)處理器的飛速發(fā)展，高性能，高集成度，低功耗是其代名詞，而且價(jià)格也已經(jīng)處于合理可接受水平。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)不足之處，推進(jìn)基礎(chǔ)醫(yī)療從醫(yī)院走向社區(qū)，進(jìn)入家庭的進(jìn)程。本實(shí)用新型提出一種可測(cè)量多種人體生理信息、數(shù)據(jù)傳送方式多、可擴(kuò)展性好的便攜式醫(yī)療檢測(cè)裝置。該裝置可佩帶于老年人、病人或其他使用者的身上，實(shí)時(shí)檢測(cè)其生理信息。除了使用者能夠看到自己檢測(cè)結(jié)果外，還可把信息傳給家屬、醫(yī)生。從而使得家屬(醫(yī)生)能夠隨時(shí)隨地掌握自己親人(病患)身體情況。同時(shí)該裝置也可用于社區(qū)醫(yī)療站，鄉(xiāng)村診所等醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備落后的地方，方便了醫(yī)護(hù)人員及患者。本實(shí)用新型的技術(shù) 方案是:一種便攜式人體生理信息采集、傳送裝置，其特征在于:裝置由生理參數(shù)采集模塊、內(nèi)嵌智能控制模塊、通信模塊組成，內(nèi)嵌智能控制模塊采用總線形式分別與生理參數(shù)采集模塊和通信模塊實(shí)行雙向連接，控制、協(xié)調(diào)采集模塊和通信模塊工作。其中生理參數(shù)采集模塊能夠?qū)⒉杉降挠脩粝嚓P(guān)指標(biāo)參數(shù)以電信號(hào)的形式通過總線傳輸給內(nèi)嵌智能控制模塊，內(nèi)嵌智能控制模塊得到生理參數(shù)信息后進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果以總線的方式，直接傳輸給通信模塊，通信模塊將得到的信息通過無線或有線形式傳送至個(gè)人電腦、便攜式手持設(shè)備或遠(yuǎn)程服務(wù)器。所述的內(nèi)嵌智能控制模塊由微處理器芯片S3C6410和硬件電路模塊共同整合成內(nèi)嵌智能控制模塊集成電路，硬件電路模塊由SD卡存儲(chǔ)電路、液晶驅(qū)動(dòng)電路、觸摸屏轉(zhuǎn)換接口電路、音頻處理電路、串口通信電路、USB通信電路和I2C總線電路構(gòu)成，上述硬件電路模塊中的各個(gè)電路分別與內(nèi)嵌智能控制模塊中微處理器芯片S3C6410連接。所述的生理參數(shù)采集模塊是指血壓傳感器、脈搏傳感器、體溫傳感器和血氧傳感器，上述傳感器以總線的方式分別與內(nèi)嵌智能控制模塊連接。所述的通信模塊是指WIFI模塊、藍(lán)牙模塊、GSM模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口，上述模塊或傳輸接口，采用無線或有線方式與個(gè)人電腦、便攜式手持設(shè)備或遠(yuǎn)程服務(wù)器連接。所述的內(nèi)嵌智能控制模塊集成電路包括有微處理器芯片S3C6410和其他電路，其他電路是指?jìng)鞲衅餍盘?hào)調(diào)理電路、音頻處理電路、SD卡存儲(chǔ)電路、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路、觸摸屏轉(zhuǎn)換接口電路、串口通信電路、USB通信電路和I2C總線電路。微處理器芯片S3C6410與如上所述的其他電路實(shí)行雙向連通，互傳數(shù)據(jù)。所述的無線方式是指WIF1、藍(lán)牙或GSM無線傳輸系統(tǒng)；所述的有線方式是指通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳輸。微處理器芯片S3C6410與串口通信電路、USB通信電路和I2C總線電路連接，將外擴(kuò)接口電路集成于內(nèi)嵌智能控制模塊，便于本裝置在醫(yī)療環(huán)境的擴(kuò)展應(yīng)用。上述便攜式人體生理信息采集、傳送裝置的工作過程:由生理參數(shù)采集模塊采集到人體血壓、脈搏、體溫、血氧生理參數(shù)，以電信號(hào)的形式傳入內(nèi)嵌智能控制模塊中的信號(hào)調(diào)理電路。該電路對(duì)含有生理參數(shù)的電信號(hào)進(jìn)行濾波，放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字信號(hào)供微處理器芯片S3C6410進(jìn)行處理、分析、存儲(chǔ)。此外接口電路能夠兼容更多醫(yī)療環(huán)境的生理檢測(cè)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)采集多種生理信號(hào)需求。數(shù)據(jù)發(fā)送的過程:由內(nèi)嵌智能控制模塊對(duì)采集到生理信號(hào)處理分析完畢后，可通過無線(WIFI/藍(lán)牙/GSM)或有線(數(shù)據(jù)線)形式傳送至個(gè)人電腦，便攜電子設(shè)備，遠(yuǎn)程服務(wù)器。

圖1是本實(shí)用新型所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置內(nèi)嵌智能控制模塊的集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本實(shí)用新型所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置具體實(shí)施例圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型所述裝置由生理參數(shù)采集模塊、內(nèi)嵌智能控制模塊、通信模塊組成；內(nèi)嵌智能控制模塊采用總線形式分別與采集模塊、通信模塊實(shí)行雙向連通。在生理參數(shù)采集模塊中，含有血壓傳感器、脈搏傳感器、體溫傳感器和血氧傳感器。通過上述傳感器可采集到用戶血壓、脈搏、體溫、血氧生理參數(shù)，并以總線形式將數(shù)據(jù)傳輸給內(nèi)嵌智能控制模塊。內(nèi)嵌智能控制模塊是由微處理器芯片S3C6410為核心，和硬件電路模塊共同構(gòu)建的集成電路模塊，微處理器芯片S3C6410是整個(gè)裝置的核心，能對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行統(tǒng)一控制，使其協(xié)調(diào)工作。在通信模塊中，含有WIFI模塊、藍(lán)牙模塊、GSM模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口。使得數(shù)據(jù)可通過無線(WIFI/藍(lán)牙/GSM )或有線(數(shù)據(jù)線)形式傳送至個(gè)人電腦，便攜電子設(shè)備，遠(yuǎn)程服務(wù)器中。如圖2所示，本實(shí)用新型所述的內(nèi)嵌智能控制模塊集成電路主要有微處理器芯片S3C6410、傳感器信號(hào)調(diào)理電路、音頻處理電路、SD卡存儲(chǔ)電路、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路、觸摸屏轉(zhuǎn)換接口電路、串口通信電路、USB通信電路和I2C總線電路。微處理器芯片S3C6410與上述電路實(shí)行雙向連通，互傳數(shù)據(jù)。USB通信電路、串口通信電路、I2C總線電路與外擴(kuò)接口電路實(shí)行雙向連通。外擴(kuò)接口電路能夠兼容更多的醫(yī)療環(huán)境中的生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備，如專用醫(yī)療傳感器。微處理器 芯片S3C6410通過液晶屏驅(qū)動(dòng)電路與液晶屏連接，可將采集的生理參數(shù)進(jìn)行處理分析后，在液晶屏上用圖表直觀表示。微處理器芯片S3C6410通過觸摸屏轉(zhuǎn)換接口電路與觸摸屏相接，建立用戶界面，使用戶啟動(dòng)和停止采集模塊和通信模塊，完成對(duì)采集的生理參數(shù)處理和傳遞。如圖2，本實(shí)用新型所述的裝置工作原理如下:(I)信號(hào)調(diào)理電路:用于完成對(duì)生理參數(shù)傳感器所檢測(cè)的微弱模擬電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換，生成可被微處理器芯片S3C6410處理的數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)生理參數(shù)采集。(2)液晶驅(qū)動(dòng)電路:為液晶屏提供合適的工作環(huán)境，如液晶屏的背光管發(fā)光的電壓要符合一定的特性，就需將直流電轉(zhuǎn)換為背光燈管啟動(dòng)及工作的高頻正弦交流電。通過液晶驅(qū)動(dòng)電路，使得液晶屏可正常工作。用戶將可查看自己生理參數(shù)的檢測(cè)結(jié)果或之前檢測(cè)的歷史記錄。(3)電容屏轉(zhuǎn)換接口電路:采用專用觸摸屏芯片，將用戶點(diǎn)擊觸摸屏導(dǎo)致四個(gè)電極電流變化轉(zhuǎn)換成主控芯片S3C6410可識(shí)別的屏幕坐標(biāo)信息。從而使得用戶可通過觸摸屏控制本裝置工作。如啟動(dòng)測(cè)量，查看歷史記錄，發(fā)送數(shù)據(jù)等。(4)音頻處理電路:采用專用的音頻解碼芯片對(duì)音頻流進(jìn)行處理，使得本裝置能播放一些常見的音頻格式如MP3，WAV等.該功能針對(duì)老年人視力不好的特點(diǎn)，能夠播放檢測(cè)結(jié)果。(5)SD卡存儲(chǔ)電路:為SD卡正常工作及與主控芯片通信提供合適的工作環(huán)境。采用SD卡可保存一些裝置的設(shè)置參數(shù)，用戶個(gè)人信息，歷史檢測(cè)結(jié)果。(6)串口通信電路、USB通信電路、12C總線電路均是常用的接口電路，采用上述電路建立外擴(kuò)接口電路能夠兼容更多醫(yī)療環(huán)境中生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備，便于裝置的擴(kuò)展。(7)微處理器芯片S3C6410:微處理器芯片S3C6410是三星公司主推的基于ARMll架構(gòu)的32位RISC的處理器芯 片，具有性能強(qiáng)、集成度高、功耗低特點(diǎn)，能夠很好協(xié)調(diào)控制內(nèi)嵌智能模塊集成電路內(nèi)部各個(gè)電路進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集模塊和通信模塊的協(xié)調(diào)工作，使本裝置具有測(cè)量多項(xiàng)人體生理信息、支持多種數(shù)據(jù)傳送方式、擴(kuò)展性強(qiáng)的便攜式醫(yī)療檢測(cè)
>j-U ρ α裝直。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述裝置的操作流程進(jìn)行描述:用戶可攜帶本裝置，利用裝置配帶的血壓，脈搏袖帶、紅外測(cè)溫頭及血氧夾。按照使用說明，佩戴好采集裝置，點(diǎn)擊觸發(fā)屏上用戶界面的檢測(cè)菜單開始測(cè)量。裝置即可自動(dòng)采集用戶的生理參數(shù)，并將檢測(cè)結(jié)果在液晶屏顯示出來。其檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)保存在SD卡中。在用戶點(diǎn)擊發(fā)送或授權(quán)的情況下。該結(jié)果可通過多種方式傳至其他設(shè)備中。其他設(shè)備可能屬于用戶自己，用戶家屬，或者醫(yī)院。在使用前必須配置好。
權(quán)利要求1.一種便攜式生理信息采集、傳送裝置，其特征在于所述的裝置由生理參數(shù)采集模塊、內(nèi)嵌智能控制模塊、通信模塊組成，內(nèi)嵌智能控制模塊采用總線形式分別與生理參數(shù)采集模塊和通信模塊實(shí)行雙向連接，通信模塊將得到的信息通過無線形式傳送至個(gè)人電腦、便攜式手持設(shè)備或遠(yuǎn)程服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置，其特征在于所述的內(nèi)嵌智能控制模塊由微處理器芯片S3C6410和硬件電路模塊共同整合成內(nèi)嵌智能控制模塊集成電路，其中硬件電路模塊由SD卡存儲(chǔ)電路、液晶驅(qū)動(dòng)電路、觸摸屏轉(zhuǎn)換接口電路、音頻處理電路、串口通信電路、USB通信電路和I2C總線電路構(gòu)成，上述硬件電路模塊中的各個(gè)電路分別與內(nèi)嵌智能控制模塊中微處理器芯片S3C6410連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置，其特征在于所述的生理參數(shù)采集模塊是指血壓傳感器、脈搏傳感器、體溫傳感器和血氧傳感器，上述傳感器以總線的方式分別與內(nèi)嵌智能控制模 塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置，其特征在于所述的通信模塊是指WIFI模塊、藍(lán)牙模塊、GSM模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口，上述模塊或傳輸接口，采用無線或有線方式與個(gè)人電腦、便攜式手持設(shè)備或遠(yuǎn)程服務(wù)器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置，其特征在于所述的無線方式是指WIF1、藍(lán)牙或GSM無線傳輸系統(tǒng)；所述的有線方式是指通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置，其特征在于所述的內(nèi)嵌智能控制模塊集成電路包括有微處理器芯片S3C6410和其他電路，其他電路是指?jìng)鞲衅餍盘?hào)調(diào)理電路、音頻處理電路、SD卡存儲(chǔ)電路、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路、觸摸屏轉(zhuǎn)換接口電路、串口通信電路、USB通信電路和I2C總線電路；微處理器芯片S3C6410與如上所述的其他電路實(shí)行雙向連通，互傳數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種便攜式生理信息采集、傳送裝置，其特征在于微處理器芯片S3C6410與串口通信電路、USB通信電路和I2C總線電路連接，將外擴(kuò)接口電路集成于內(nèi)嵌智能控制模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及了一種傳感器信號(hào)處理和通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可采集多項(xiàng)人體生理信息參數(shù)的便攜式人體生理信息采集、傳送裝置。裝置由生理參數(shù)采集模塊、內(nèi)嵌智能控制模塊、通信模塊組成。內(nèi)嵌智能控制模塊控制、協(xié)調(diào)采集模塊和通信模塊工作，其中生理參數(shù)采集模塊能夠?qū)⒉杉降挠脩粝嚓P(guān)指標(biāo)參數(shù)以電信號(hào)的形式通過總線傳輸給內(nèi)嵌智能控制模塊，內(nèi)嵌智能控制模塊得到生理參數(shù)信息后進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果以總線的方式，直接傳輸給通信模塊，通信模塊將得到的信息通過無線或有線形式傳送至個(gè)人電腦、便攜式手持設(shè)備或遠(yuǎn)程服務(wù)器。該裝置可佩帶于使用者進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，便于社區(qū)醫(yī)療站、鄉(xiāng)村診所等醫(yī)療服務(wù)中心動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)人體健康狀況。
文檔編號(hào)A61B5/01GK203074683SQ20132007429
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者吳建寧, 蔡澤森, 梁威雁, 唐浩, 陳惠瓊 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)