貼片式傳感器電極及生理參數(shù)檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種貼片式傳感器電極及生理參數(shù)檢測系統(tǒng)。本實用新型提供了一種貼片式傳感器電極，包括傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一單片機(jī)、無線信號發(fā)送模塊，所述傳感器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連、且所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述第一單片機(jī)相連、且所述第一單片機(jī)用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字信號，所述第一單片機(jī)與所述無線信號發(fā)送模塊相連，該貼片式傳感器電極呈扁平形狀，該貼片式傳感器電極設(shè)有用于將其固定在人體上的固定機(jī)構(gòu)。本實用新型的有益效果是該貼片式傳感器電極的開發(fā)將生理參數(shù)檢測設(shè)備做到了微型化，不受行為方式，時間，地點，運動的影響，方便用戶的攜帶。
【專利說明】貼片式傳感器電極及生理參數(shù)檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及傳感器及檢測系統(tǒng)，尤其涉及貼片式傳感器電極及生理參數(shù)檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]多生理參數(shù)檢測系統(tǒng)，它采用主從式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，主機(jī)由家用臺式電腦或筆記本電腦作為信息處理平臺，完成數(shù)據(jù)的濾波、運算、波形的顯示、存儲、打印，同時完成對個人資料的管理功能。從機(jī)是一個小型的數(shù)據(jù)采集裝置，采用第一單片機(jī)作為核心器件，配合多種傳感器及信號處理電路，完成對多種生理信號的采集、處理和傳輸。主從式結(jié)構(gòu)的連接采用通用串行傳輸模式USB方式連接，從而使從機(jī)與主機(jī)的連接具備了即插即用功能，方便使用，適用于家庭保健、個人監(jiān)護(hù)、社區(qū)健康體檢等方面。但是這些傳感器功能單一并且都是導(dǎo)線連接，整個系統(tǒng)不方便攜帶，影響日常的生活。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種貼片式傳感器電極。
[0004]本實用新型提供了一種貼片式傳感器電極，包括傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一單片機(jī)、無線信號發(fā)送模塊，所述傳感器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連、且所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述第一單片機(jī)相連、且所述第一單片機(jī)用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字信號，所述第一單片機(jī)與所述無線信號發(fā)送模塊相連，該貼片式傳感器電極呈扁平形狀，該貼片式傳感器電極設(shè)有用于將其固定在人體上的固定機(jī)構(gòu)。
[0005]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該貼片式傳感器電極包括降噪處理單元，所述降噪處理單元輸入端與所述傳感器輸出端相連，所述降噪處理單元輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端相連。
[0006]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳感器包括加速度傳感器、心電傳感器、脈搏傳感器、溫度傳感器。
[0007]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述降噪處理單元數(shù)量與所述傳感器數(shù)量相同，所述傳感器與所述降噪處理單元分別一一對應(yīng)相連；所述降噪處理單元數(shù)量與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)量相同，所述降噪處理單元與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別一一對應(yīng)相連；各所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器均與所述第一單片機(jī)相連。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固定機(jī)構(gòu)為膠帶。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膠帶至少為兩根。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述降噪處理單元包括差分放大器、高通濾波器、低通濾波器。
[0011]本實用新型還提供了一種具有所述貼片式傳感器電極的生理參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括接收器，所述接收器包括無線信號接收模塊、第二單片機(jī)、顯示器、存儲器、按鍵，所述第二單片機(jī)分別與所述無線信號接收模塊、顯示器、存儲器、按鍵相連；所述貼片式傳感器電極至少為三個。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述存儲器為SD卡，所述顯示器為液晶屏。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述按鍵包括第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵，所述第二單片機(jī)分別與所述第一按鍵、所述第二按鍵、所述第三按鍵相連。
[0014]本實用新型的有益效果是:該貼片式傳感器電極的開發(fā)將生理參數(shù)檢測設(shè)備做到了微型化，不受行為方式，時間，地點，運動的影響，方便用戶的攜帶；無袖帶式的血壓測量開創(chuàng)了新型血壓測量的先例；個性化生理參數(shù)選擇方案的實施，能及時和精確的提供用戶的身體狀況變化信息。通過短距離無線傳輸技術(shù)的運用，將多生理參數(shù)的處理做到了平?；?，方便用戶及時查看自己的身體健康變化情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的貼片式傳感器電極原理框圖。
[0016]圖2是本實用新型的接收器原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本實用新型公開了一種貼片式傳感器電極1，包括傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器16、第一單片機(jī)17、無線信號發(fā)送模塊18，所述傳感器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器16相連、且所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器16用于將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器16與所述第一單片機(jī)17相連、且所述第一單片機(jī)17用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器16傳輸?shù)臄?shù)字信號，所述第一單片機(jī)17與所述無線信號發(fā)送模塊18相連，該貼片式傳感器電極I呈扁平形狀，該貼片式傳感器電極I設(shè)有用于將其固定在人體上的固定機(jī)構(gòu)。
[0018]該貼片式傳感器電極I包括降噪處理單元15，所述降噪處理單元15輸入端與所述傳感器輸出端相連，所述降噪處理單元15輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器16輸入端相連。
[0019]所述傳感器包括加速度傳感器11、心電傳感器12、脈搏傳感器13、溫度傳感器14。
[0020]所述降噪處理單元15數(shù)量與所述傳感器數(shù)量相同，所述傳感器與所述降噪處理單元15分別一一對應(yīng)相連；所述降噪處理單元15數(shù)量與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器16數(shù)量相同，所述降噪處理單元15與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器16分別一一對應(yīng)相連；各所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器16均與所述第一單片機(jī)17相連。
[0021]所述固定機(jī)構(gòu)為膠帶，所述膠帶至少為兩根。所述降噪處理單元15包括差分放大器、高通濾波器、低通濾波器。
[0022]貼片式傳感器電極I的電路薄而透明，小而輕，猶如平常家用的創(chuàng)可貼一般，可長期攜帶，貼在人體表面就像一枚生物郵票或者醫(yī)學(xué)紋身對身體無不良影響。該貼片式傳感器電極I包括太陽能供電模塊，采用太陽能供電方式，極低功耗，可貼于人體的兩手臂，兩腿的任意位置，持續(xù)時間可達(dá)72小時之久。當(dāng)電量不足時只需將該貼片式傳感器電極I取下或者繼續(xù)貼在皮膚表面放于陽光下30分鐘左右即可充滿電量。該貼片式傳感器電極I所貼的皮膚表面并不會感覺到該貼片式傳感器電極I的存在，所以人體并不會有不適感。將該貼片式傳感器電極I貼在人體皮膚表面能自動感應(yīng)和采集人體的運動信號，溫度信號，心電信號及脈搏信號，并將采集到的運動信號，溫度信號和心電及脈搏信號處理后無線發(fā)送給專用信號接收器或者智能終端，如手機(jī)。
[0023]加速度傳感器11采集到的人體運動信號(此時為模擬信號)后，經(jīng)過高通，低通濾波等降噪處理，再將信號的幅值抬升到OV以上，然后經(jīng)過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換以250Hz采樣(此時為模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號)后，寄存于MCU寄存器加速度傳感器數(shù)據(jù)段中，MCU接收到該信號后對其處理得到步數(shù)值，并將該值寄存于MCU寄存器步數(shù)值數(shù)據(jù)段中。
[0024]心電傳感器12采集到的心電信號(此時為模擬信號)后，經(jīng)過差分放大，高通，低通濾波等降噪處理后，再將信號的幅值抬升到OV以上，再經(jīng)過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換以250Hz采樣(此時為模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號)后，寄存于MCU寄存器心電數(shù)據(jù)段I中，讀取該數(shù)據(jù)段內(nèi)的數(shù)據(jù)與加速度傳感器數(shù)據(jù)段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理得到去除運動偽跡的心電數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)寄存于心電數(shù)據(jù)段2中。
[0025]脈搏傳感器13采集到的脈搏信號(此時為模擬信號)后，同樣經(jīng)過差分放大，高通，低通濾波等降噪處理，再將信號的幅值抬升到OV以上，再經(jīng)過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換以250Hz采樣(此時為模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號)后，寄存于MCU寄存器脈搏數(shù)據(jù)段I中。讀取該數(shù)據(jù)段內(nèi)的數(shù)據(jù)與加速度傳感器數(shù)據(jù)段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理得到去除運動偽跡的脈搏數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)重新寄存于脈搏數(shù)據(jù)段2中，讀取脈搏數(shù)據(jù)段2中的脈搏數(shù)據(jù)，對脈搏數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理得到血氧值并寄存于MCU寄存器血氧數(shù)據(jù)段中。
[0026]溫度傳感器14采集到的溫度信號(此時為模擬信號)后，同樣經(jīng)過高通，低通濾波等降噪處理，再將信號的幅值抬升到OV以上，再經(jīng)過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換以250Hz采樣(此時為模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號)后，傳到MCU中對其處理運算得到溫度值并存于MCU寄存器中溫度數(shù)據(jù)段中。
[0027]本實用新型還公開了一種具有所述貼片式傳感器電極I的生理參數(shù)檢測系統(tǒng)，包括接收器2，所述接收器2包括無線信號接收模塊22、第二單片機(jī)21、顯示器、存儲器、按鍵，所述第二單片機(jī)21分別與所述無線信號接收模塊22、顯示器、存儲器、按鍵相連。在該生理參數(shù)檢測系統(tǒng)中由至少三個貼片式傳感器電極I組成。
[0028]所述存儲器為SD卡24，所述顯示器為液晶屏23。
[0029]所述按鍵包括第一按鍵25、第二按鍵26、第三按鍵27，所述第二單片機(jī)21分別與所述第一按鍵25、所述第二按鍵26、所述第三按鍵27相連。
[0030]無線信號接收模塊22接收貼片式傳感器電極I發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包，然后交給第二單片機(jī)21進(jìn)行處理，三個按鍵用于選擇不同的模式。
[0031]在缺省的狀況下第二單片機(jī)21收到數(shù)據(jù)包后將分別提取步數(shù)，溫度，血氧，心電，脈搏的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，并在液晶屏23上顯示步數(shù)，溫度，血氧，心率，血壓(血壓和心率的計算見圖3)的數(shù)值和心電圖，脈搏曲線圖。當(dāng)按下第一按鍵25時，第二單片機(jī)21只提取步數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)值，并顯示在液晶屏23上。當(dāng)按下第二按鍵26時，第二單片機(jī)21只提取溫度的數(shù)值并顯示在液晶屏23上。當(dāng)按下第三按鍵27時，第二單片機(jī)21只提取血氧數(shù)據(jù)的數(shù)值，并顯示在液晶屏23上。當(dāng)同時按下第一按鍵25和第二按鍵26時，第二單片機(jī)21只提取心電的數(shù)據(jù)并在液晶屏23上顯示心電圖。當(dāng)同時按下第一按鍵25和第三按鍵27時，第二單片機(jī)21只提取脈搏的數(shù)據(jù)并在液晶屏23上顯示脈搏曲線圖。當(dāng)同時按下第二按鍵26和第三按鍵27時，第二單片機(jī)21提取脈搏的數(shù)據(jù)和心電的數(shù)據(jù)并在液晶屏23上顯示心電圖和脈搏曲線圖。當(dāng)同時按下三個按鍵時，液晶屏23上顯示心率值和血壓值。當(dāng)雙擊第一按鍵25時，液晶屏23將顯示不同的時間點接收到的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)，單擊第二按鍵26選取需要查看的數(shù)據(jù)包，單擊第三按鍵27選取需要查看數(shù)據(jù)值變化曲線(有步數(shù)，溫度，血氧,心率,血壓)。
[0032]該貼片式傳感器電極I的開發(fā)將生理參數(shù)檢測設(shè)備做到了微型化，不受行為方式，時間，地點，運動的影響，方便用戶的攜帶；無袖帶式的血壓測量開創(chuàng)了新型血壓測量的先例；個性化生理參數(shù)選擇方案的實施，能及時和精確的提供用戶的身體狀況變化信息。通過短距離無線傳輸技術(shù)的運用，將多生理參數(shù)的處理做到了平?；?，方便用戶及時查看自己的身體健康變化情況。
[0033]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種貼片式傳感器電極，其特征在于:包括傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一單片機(jī)、無線信號發(fā)送模塊，所述傳感器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連、且所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述第一單片機(jī)相連、且所述第一單片機(jī)用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字信號，所述第一單片機(jī)與所述無線信號發(fā)送模塊相連，該貼片式傳感器電極呈扁平形狀，該貼片式傳感器電極設(shè)有用于將其固定在人體上的固定機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式傳感器電極，其特征在于:該貼片式傳感器電極包括降噪處理單元，所述降噪處理單元輸入端與所述傳感器輸出端相連，所述降噪處理單元輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貼片式傳感器電極，其特征在于:所述傳感器包括加速度傳感器、心電傳感器、脈搏傳感器、溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貼片式傳感器電極，其特征在于:所述降噪處理單元數(shù)量與所述傳感器數(shù)量相同，所述傳感器與所述降噪處理單元分別一一對應(yīng)相連；所述降噪處理單元數(shù)量與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)量相同，所述降噪處理單元與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別一一對應(yīng)相連；各所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器均與所述第一單片機(jī)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的貼片式傳感器電極，其特征在于:所述固定機(jī)構(gòu)為膠帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的貼片式傳感器電極，其特征在于:所述膠帶至少為兩根。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貼片式傳感器電極，其特征在于:所述降噪處理單元包括差分放大器、高通濾波器、低通濾波器。
8.一種具有權(quán)利要求1至7任一項所述貼片式傳感器電極的生理參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括接收器，所述接收器包括無線信號接收模塊、第二單片機(jī)、顯示器、存儲器、按鍵，所述第二單片機(jī)分別與所述無線信號接收模塊、顯示器、存儲器、按鍵相連；所述貼片式傳感器電極至少為三個。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生理參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲器為SD卡，所述顯示器為液晶屏。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生理參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述按鍵包括第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵，所述第二單片機(jī)分別與所述第一按鍵、所述第二按鍵、所述第三按鍵相連。
【文檔編號】A61B5/0205GK203619544SQ201320746852
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】馬婷, 劉松松, 王曉鵬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院