無線生命特征傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及醫(yī)用健康檢測設備，公開了一種無線生命特征傳感器，血壓傳感器經(jīng)過放大電路、濾波整流電路和A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，脈搏傳感器經(jīng)過A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，體溫傳感器、體表水分傳感器均經(jīng)過I2c總線控制器后與主控芯片電聯(lián)接，皮膚老化程度傳感器經(jīng)過分壓電路后與主控芯片電聯(lián)接，還包括與主控芯片電聯(lián)接的無線發(fā)送器。本實用新型主要設計一個能夠對人體脈搏、血壓、體溫、體表水分、皮膚老化程度、環(huán)境參數(shù)多種數(shù)據(jù)同時進行采集的裝置，該裝置小巧，可像手表或手環(huán)一樣隨身攜帶，隨時測試上述數(shù)據(jù)，在測試的過程中還不需要人為壓該裝置，只需戴在手腕上即可方便測試，簡單方便。
【專利說明】無線生命特征傳感器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫(yī)用健康檢測設備，尤其涉及了一種無線生命特征傳感器。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的身體檢查都需要去醫(yī)院，一般人們會半年或是一年做一次全身體檢，但是有些人怕麻煩，連體檢都免了，因為對人體的健康指標的檢測和評估，不能憑某個指標、一時的表象，個人主觀判斷作出片面的結論，而需要區(qū)別不同人體，應用大量醫(yī)療設備、診斷儀器對人體進行長期觀察、實時監(jiān)控；其測試過程較為復雜，應用的醫(yī)療設備等都較為龐大，且一般的體檢都是一個儀器檢查一項指標，而不能同一個儀器檢查多個指標，給體檢的人們帶來了很多不便。但是不進行體檢就有可能帶來疾病隱患，不能對一些疾病早發(fā)現(xiàn)早治療，而且一些人因為工作的原因，經(jīng)常加班加點，忘記注意自己的身體，有的甚至會造成很嚴重的后果；目前市場上也沒有一個結構小巧、能夠顯示環(huán)境參數(shù)的裝置，從而來方便人們能夠時刻的了解環(huán)境中的溫度、濕度等指標，而來做相應的預防措施。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術中身體指標檢查較為復雜繁瑣、一個儀器檢查一項指標的缺點，提供了一種可同時偵測人體的脈搏、血壓、體溫、皮膚老化程度和環(huán)境參數(shù)的無線生命特征傳感器。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]無線生命特征傳感器，包括主控芯片、脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器、電源模塊和無線發(fā)送器:電源模塊、無線發(fā)送器與主控芯片電聯(lián)接，脈搏傳感器經(jīng)過A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，血壓傳感器經(jīng)過放大電路、濾波整流電路和A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，體溫傳感器、體表水分傳感器均經(jīng)過I2c總線控制器后與主控芯片電聯(lián)接，皮膚老化程度傳感器經(jīng)過分壓電路后與主控芯片電聯(lián)接。
[0006]AD轉換器主要將脈搏傳感器輸出的脈搏模擬電壓信號，轉換成數(shù)字信號，用于進一步計算和處理；I2c總線是幾個感應器共享的數(shù)據(jù)通道，通過時鐘控制不同的感應器地址，主控芯片可以通過I2c總線同時得到幾個感應器的數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了機構空間；分壓電路主要將人體的生物電流進行采集耦合，輸出一定的特征電壓作為皮膚老化程度的指標；放大電路和濾波整流電路主要將比較微弱的的脈搏信號放大，同時濾去高頻的雜波干擾，讓波形更平滑特征明顯。
[0007]作為優(yōu)選，還包括后臺服務器，主控芯片通過無線發(fā)送器與后臺服務器連接。
[0008]作為優(yōu)選，無線發(fā)送器為藍牙模塊或WiFi模塊或微波模塊或GSM模塊或GPRS模塊或CDMA模塊或WCDMA模塊。
[0009]作為優(yōu)選，還包括與主控芯片電聯(lián)接的顯示屏。
[0010]作為優(yōu)選，還包括與主控芯片電聯(lián)接的指示燈和工作開關。
[0011]作為優(yōu)選，還包括殼體，主控芯片、脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器、環(huán)境參數(shù)傳感器和電源模塊均設置在殼體內(nèi)。
[0012]作為優(yōu)選，殼體包括上殼體和下殼體，下殼體包括底板和凸起于底板上的側壁，側壁上設有通孔，側壁上與通孔相應位置設有環(huán)形凸圈，工作開關設置在通孔內(nèi)。
[0013]作為優(yōu)選，上殼體上設有安裝孔，指示燈設置在安裝孔內(nèi)。
[0014]作為優(yōu)選，殼體兩端連接有腕帶。
[0015]作為優(yōu)選，還包括環(huán)境參數(shù)傳感器，環(huán)境參數(shù)傳感器經(jīng)過A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接。
[0016]本實用新型主要設計一個能夠對人體脈搏、血壓、體溫、體表水分、皮膚老化程度、環(huán)境參數(shù)多種數(shù)據(jù)同時進行采集的裝置，該裝置小巧，可像手表或手環(huán)一樣隨身攜帶，隨時測試上述數(shù)據(jù)，在測試的過程中還不需要人為壓該裝置，只需戴在手腕上即可方便測試，簡單方便；設有均與主控芯片電聯(lián)接的脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器、環(huán)境參數(shù)傳感器，從而進行數(shù)據(jù)的采集，方便后續(xù)的數(shù)據(jù)轉化，主控芯片通過無線發(fā)送器與后臺服務器連接，從而能進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，主控芯片將脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器和環(huán)境參數(shù)傳感器測量到的數(shù)據(jù)信息傳送給后臺服務器，方便后臺服務器進行數(shù)據(jù)信息的轉化，可方便使用者得到測試的數(shù)據(jù)結果，該結果可通過顯示屏顯示出來，從而方便使用者對自己的身體狀況實時掌控和了解，簡單方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的電路結構框圖。
[0018]圖2是殼體的結構圖。
[0019]附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下:其中I一腕帶、2—殼體、3—上殼體、4一下殼體、5—環(huán)形凸圈、6—安裝孔、7—顯示屏。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0021]實施例1
[0022]無線生命特征傳感器，如圖1至圖2所示，包括主控芯片、脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器、環(huán)境參數(shù)傳感器和電源模塊:電源模塊、無線發(fā)送器與主控芯片電聯(lián)接，脈搏傳感器經(jīng)過A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，血壓傳感器經(jīng)過放大電路、濾波整流電路和A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，體溫傳感器、體表水分傳感器均經(jīng)過I2c總線控制器后與主控芯片電聯(lián)接，皮膚老化程度傳感器經(jīng)過分壓電路后與主控芯片電聯(lián)接。環(huán)境參數(shù)傳感器經(jīng)過A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，還包括與主控芯片電聯(lián)接的無線發(fā)送器。無線發(fā)送器為藍牙模塊或WiFi模塊或微波模塊或GSM模塊或GPRS模塊或CDMA模塊或WCDMA模塊。在本實施例中，無線發(fā)送器采用MBTV4藍牙
4.0模塊，其同時具有低功耗、串口透明傳輸、便捷易用的AT指令、便捷易用的無線ADC、無線PWM、無線GP10、無線T1等功能。在本實施例中，主控芯片采用低功耗的MCU。
[0023]脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器設置在靠近人體手腕皮膚處。
[0024]按人體脈搏在運動后最高跳動次數(shù)達240次/分計算來設計放大電路，放大電路包括TLC2264，TLC2264具有倒相節(jié)點、非倒相節(jié)點和輸出節(jié)點，倒相節(jié)點配置成經(jīng)由第一電阻、第一電容和第二電阻接收輸入信號，其中第一電阻、第一電容和第二電阻串聯(lián)。倒相節(jié)點還經(jīng)由第二電容耦接至輸出節(jié)點。輸出節(jié)點和第一電阻間并聯(lián)第三電阻，第一電阻和第三電阻并聯(lián)后與第三電容串聯(lián)。
[0025]放大電路的轉折頻率由第一電阻、第三電容、第三電阻和第二電容決定，放大倍數(shù)由第三電阻和第一電容的比值決定。
[0026]濾波整流電路包括兩個單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，設計濾波整流電路的目的是濾波、抽取和抗混疊。濾波整流電路主要是濾除采樣信號頻帶以外的高頻量化噪聲，并維持信號頻帶以內(nèi)的信號基本不變，相當于增加了數(shù)字信號的有效分辨率；抽取是將采樣得到的高速低分辨率的數(shù)字信號的抽樣頻率降至奈奎斯特采樣頻率，進而完成高分辨率數(shù)字信號的重構；抗混疊主要是濾除降低取樣頻率后可能出現(xiàn)的混疊噪聲。
[0027]脈搏傳感器采用BPOl型壓力傳感器。BPOl型壓力傳感器采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龍塑料封裝，具有高線性、低噪聲和外界應力小的特點；采用內(nèi)部標定和溫度補償方式，從而提高了測量的精度、穩(wěn)定性以及可重復性，在全量程范圍內(nèi)，精度為± I %，零點失調不大于±300 μ V。
[0028]A/D轉換器采用AD574A芯片。AD574A芯片的分辨率為1/212 = 0.024% ;轉換時間為25 μ S，適合于在高精度快速采樣系統(tǒng)中使用。
[0029]血壓傳感器采用Sp02傳感器。
[0030]環(huán)境參數(shù)傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和海拔高度傳感器。
[0031]還包括與主控芯片電聯(lián)接的顯示屏7，顯示屏7用于顯示人體脈搏信息、人體血壓信息、體溫信息、體表水分信息、皮膚老化程度信息及環(huán)境參數(shù)信息。
[0032]還包括后臺服務器，主控芯片通過無線發(fā)送器與后臺服務器連接。后臺服務器上設有信號接收器和無線發(fā)送器，主控芯片上海設有信號接收器。
[0033]還包括與主控芯片電聯(lián)接的指示燈和工作開關。指示燈為LED指示燈或IXD指示燈。電源模塊為紐扣電池。
[0034]還包括殼體2，主控芯片、脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器、環(huán)境參數(shù)傳感器和電源模塊均設置在殼體2內(nèi)。殼體2包括上殼體3和下殼體4，下殼體4包括底板和凸起于底板上的側壁，側壁上設有通孔，側壁上與通孔相應位置設有環(huán)形凸圈5，工作開關設置在通孔內(nèi)。上殼體3上設有安裝孔6，指示燈設置在安裝孔6內(nèi)。殼體2兩端連接有腕帶I。下殼體4下表面為與人體手腕相適應的弧形面。顯示屏7設置在上殼體3上表面。本實用新型可帶在手腕上，外形可設計成手環(huán)或手表。
[0035]主控芯片通過無線發(fā)送器與后臺服務器連接，從而能進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，主控芯片將脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器和環(huán)境參數(shù)傳感器測量到的數(shù)據(jù)信息傳送給后臺服務器，后臺服務器進行數(shù)據(jù)信息的轉化后，在將轉化后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送回主控芯片，主控芯片將轉化好的數(shù)據(jù)信息通過顯示屏7顯示出來，從而方便人們了解自己的身體的狀況，簡單方便。
[0036]本實用新型一般處于休眠狀態(tài)，只要打開工作開關，即可進行各項指標的測試，該測試時間短且測試時功耗很小，僅需要一枚紐扣電池就可以長期使用，無需充電、更換方便；整體結構體積小、成本低、使用簡單方便。
[0037]指示燈包括工作指示燈、工作完成指示燈。
[0038]使用時，使用者工作開關，脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器和環(huán)境參數(shù)傳感器自動進入測量狀態(tài)，工作指示燈亮起表示正在工作；當測量完成后，工作指示燈滅掉，工作完成指示燈亮起，主控芯片將測量到的數(shù)據(jù)信息通過無線發(fā)送器發(fā)送給后臺服務器；后臺服務器進行數(shù)據(jù)信息轉換后將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到主控芯片，并顯示到顯示屏7上，使用者便可對自己的身體狀況實時掌控和了解；利用此裝置，同樣可以對家人或別人進行健康監(jiān)護管理。
[0039]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.無線生命特征傳感器，其特征在于:包括主控芯片、脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器、電源模塊和無線發(fā)送器:電源模塊、無線發(fā)送器與主控芯片電聯(lián)接，脈搏傳感器經(jīng)過A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，血壓傳感器經(jīng)過放大電路、濾波整流電路和A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接，體溫傳感器、體表水分傳感器均經(jīng)過I2c總線控制器后與主控芯片電聯(lián)接，皮膚老化程度傳感器經(jīng)過分壓電路后與主控芯片電聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:還包括后臺服務器，主控芯片通過無線發(fā)送器與后臺服務器連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:無線發(fā)送器為藍牙模塊或WiFi模塊或微波模塊或GSM模塊或GPRS模塊或CDMA模塊或WCDMA模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:還包括與主控芯片電聯(lián)接的顯示屏(7)。
5.根據(jù)權利要求1所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:還包括與主控芯片電聯(lián)接的指示燈和工作開關。
6.根據(jù)權利要求1所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:還包括殼體(2)，主控芯片、脈搏傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、體表水分傳感器、皮膚老化程度傳感器、環(huán)境參數(shù)傳感器和電源模塊均設置在殼體(2)內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求6所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:殼體(2)包括上殼體(3)和下殼體(4)，下殼體(4)包括底板和凸起于底板上的側壁，側壁上設有通孔，側壁上與通孔相應位置設有環(huán)形凸圈(5)，工作開關設置在通孔內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求6所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:上殼體(3)上設有安裝孔(6)，指示燈設置在安裝孔(6)內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求6所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:殼體(2)兩端連接有腕帶⑴。
10.根據(jù)權利要求1所述的無線生命特征傳感器，其特征在于:還包括環(huán)境參數(shù)傳感器，環(huán)境參數(shù)傳感器經(jīng)過A/D轉換器后與主控芯片電聯(lián)接。
【文檔編號】A61B19/00GK204033324SQ201420415242
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】相建南 申請人:許紋筠