一種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備，本實(shí)用新型包括電源管理模塊、生理參數(shù)采集模塊、藍(lán)牙無線傳輸模塊和處理器模塊；其中電源管理模塊包括5V電壓轉(zhuǎn)換電路和3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路，生理參數(shù)采集模塊包括人體體溫采集單元、血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元；本實(shí)用新型設(shè)備體積和質(zhì)量小，攜帶便捷，可移動(dòng)性強(qiáng)，具有良好的舒適性；抗網(wǎng)絡(luò)干擾性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)傳輸糾錯(cuò)能力強(qiáng)；借助無線局域網(wǎng)技術(shù)，使設(shè)備在組網(wǎng)上更加靈活，使用方便，監(jiān)測信息穩(wěn)定可靠，使用范圍廣，不受時(shí)間地域限制；實(shí)時(shí)采集多種人體生理參數(shù)，通過藍(lán)牙技術(shù)近距離傳輸?shù)剿拗鬟M(jìn)行交互。
【專利說明】一種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙技術(shù)、智慧醫(yī)療、可穿戴設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可用于遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)中的可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]為了緩解目前醫(yī)療資源短缺，老百姓就醫(yī)難，生理參數(shù)檢測重復(fù)度高，醫(yī)護(hù)工作人員工作壓力大等諸多醫(yī)療健康領(lǐng)域的問題，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起，極大地推動(dòng)了可應(yīng)用于智慧醫(yī)療的可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0003]可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備可實(shí)時(shí)在線檢測人體生理參數(shù)，如血氧飽和度(Sa02)、體溫和脈搏等信息，設(shè)備抗干擾能力強(qiáng)、可移動(dòng)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠。
[0004]目前我國可穿戴設(shè)備市場仍處于起步階段，市場上可實(shí)用的可穿戴設(shè)備少，傳統(tǒng)的醫(yī)療檢測設(shè)備價(jià)格昂貴，硬件設(shè)備穩(wěn)定性差，產(chǎn)品體積龐大，質(zhì)量重，可移動(dòng)性弱，實(shí)際應(yīng)用操作繁瑣、采集的數(shù)據(jù)精度不高，數(shù)據(jù)只能顯示，無法和云端互聯(lián)，達(dá)不到數(shù)據(jù)的長期存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)的處理反饋功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備。
[0006]為解決以上問題，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)手段:一種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備，包括電源管理模塊、生理參數(shù)采集模塊、藍(lán)牙無線傳輸模塊和處理器模塊；
[0007]所述參數(shù)采集模塊包括血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元、人體體溫參數(shù)采集單元；其中，電源管理模塊包括以AMS1117-5.0為核心的5V電壓轉(zhuǎn)換電路和以AMSl117-3.3為核心的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路；生理參數(shù)采集模塊包括以TSIC506為核心的高精度數(shù)字式體溫傳感器和以CY8C5966LTI處理器為核心的血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集模塊，藍(lán)牙無線傳輸模塊主要包括以HC-05為核心的藍(lán)牙無線傳輸單元；處理器模塊包括以意法半導(dǎo)體推出的STM32F103RBT6為核心的處理器電路和JTAG調(diào)試接口；其中以AMS1117-5.0為核心的5V電壓轉(zhuǎn)換電路為參數(shù)采集模塊中的人體體溫參數(shù)采集單元、血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元、藍(lán)牙無線傳輸模塊中的電壓轉(zhuǎn)換電路、3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路提供電源；以AMS1117-3.3為核心的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路為處理器器模塊、JTAG接口提供3.3V電壓；藍(lán)牙無線傳輸模塊中的電壓轉(zhuǎn)換電路以RT9193-33為核心的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路為藍(lán)牙無線傳輸模塊的主芯片HC-05提供3.3V電源；處理器STM32F103RBT6通過初始化人體體溫采集單元TSIC506芯片、初始化處理器STM32F103RBT6內(nèi)部串口 UART2、內(nèi)部串口 UART3，得到人體體溫信號(hào)、人體血氧飽和度信號(hào)和人體脈搏參數(shù)信號(hào)，通過初始化藍(lán)牙無線傳輸模塊，選擇與之配對(duì)的藍(lán)牙宿主設(shè)備，將處理器處理好的數(shù)據(jù)包通過藍(lán)牙無線傳輸模塊近距離傳輸?shù)剿拗髟O(shè)備中，如果沒有找到與之配對(duì)的藍(lán)牙宿主設(shè)備，處理器將會(huì)不斷更新上次采集到的數(shù)據(jù)包信肩、O
[0008]電源管理模塊包括:7.4V鋰電池接口 J1、自鎖開關(guān)K1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0、第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3、第一電解電容Cl、第一鉭電容C2、第二鉭電容C3、第二電解電容C4、第三電解電容C5、第三鉭電容C6、第四鉭電容C7、第四電解電容CS、第五鉭電容C9、第五電解電容C10、第一電阻R1、第一電源指示燈DSl ；
[0009]所述的7.4V鋰電池接口 Jl的負(fù)極接地，7.4V鋰電池接口 Jl的正極連接自鎖開關(guān)Kl的I引腳，自鎖開關(guān)Kl的2引腳連接第一二極管Dl的陽極，第一二極管Dl的陰極作為VCC7.4V電壓輸出端；
[0010]VCC7.4V電壓輸出端連接第一電解電容Cl的正極、第一鉭電容C2的一端、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl117-5.0的3引腳，第一電解電容Cl的負(fù)極連接第一鉭電容C2的另一端、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0的I引腳、第二鉭電容C3的一端、第二電解電容C4的負(fù)極、第二二極管D2的陽極、第三電解電容C5的負(fù)極、第三鉭電容C6的一端到地；第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl 117-5.0的2引腳連接第二鉭電容C3的另一端、第二電解電容C4的正極、第二二極管D2的陰極、第三二極管D3的陽極，第三二極管D3的陰極連接第三電解電容C5的正極、第三鉭電容C6的另一端到VCC5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端；
[0011]VCC5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3的3引腳、第四鉭電容C7的一端、第四電解電容CS的陽極，第四鉭電容C7的另一端連接第四電解電容C8的陰極、第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3的I引腳、第五鉭電容C9的一端、第五電解電容ClO的陰極到地，第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl 117-3.3的2引腳連接第五鉭電容C9的另一端、第五電解電容ClO的陽極和第一電阻Rl的一端到VCC3.3V的電壓輸出端,第一電阻Rl的另一端連接第一電源指示燈DSl的陽極，第一電源指示燈DSl的陰極接地；
[0012]所述生理參數(shù)采集模塊包括人體體溫采集單元、血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元；人體體溫采集單元采用TSIC506數(shù)字式高精度體溫傳感器和處理器模塊的24引腳相連，數(shù)據(jù)讀取采用Tsic ZAC總線通信協(xié)議，電源端和5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路相連。血氧飽和度和脈搏米集單兀YS2000和處理器模塊的通用異步收發(fā)(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART)接口 UART3相連，電源端和5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路相連。所述的血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元包括CY8C5566L高速處理器單元、電壓轉(zhuǎn)換電路和穩(wěn)壓濾波電路，輸出的信號(hào)連接處理器STM32F103RBT6的UART3 ；
[0013]血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元電路包括:連接端子P1、連接端子P2，第六鉭電容 Cll ；
[0014]連接端子P2的TX腳連接連接端子Pl的一個(gè)RX腳，連接端子P2的RX腳連接連接端子Pl的TX腳，連接端子P2的GND腳接地，連接端子P2的電源腳連接VCC5.0V的電壓輸出端、第六鉭電容Cll的一端，第六鉭電容Cll的另一端連接GND，連接端子Pl的另一個(gè)RX腳連接處理器STM32F103RBT6的PBlO引腳，連接端子Pl的另一個(gè)TX腳連接處理器STM32F103RBT6 的 PBll 引腳;
[0015]人體體溫參數(shù)采集單元包括:連接端子P3、第二電阻R2，第七鉭電容C12 ;人體體溫參數(shù)采集單元的連接端子P3的I引腳連接第二電阻R2的一端、第七鉭電容C12的一端，第七鉭電容Cl2的另一端連接GND，第二電阻R2的另一端連接VCC5.0V的電壓輸出端，連接端子P3的2引腳連接處理器STM32F103RBT6的PC4引腳，連接端子P3的3引腳連接GND ；連接端子P3采用TSIC506 ；
[0016]所述的藍(lán)牙無線傳輸模塊采用正點(diǎn)原子公司研發(fā)的藍(lán)牙核心模塊，包括:藍(lán)牙核心模塊HC-05、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第四二極管D4、第五二極管D5、連接端子P4、連接端子P5、第二發(fā)光二極管DS2、第八鉭電容C13、第九鉭電容C14、第六電解電容C15、第十鉭電容C16，低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33 ；
[0017]藍(lán)牙核心模塊HC-05的I腳連接第七電阻R7的一端、第四二極管D4的陰極，藍(lán)牙核心模塊HC-05的2腳連接第八電阻R8的一端、第五二極管D5的陽極，第七電阻R7的另一端連接第八電阻R8的另一端到VCC3V3，第四二極管D4的陽極和連接端子P4的一個(gè)TX引腳、連接端子P5的TX引腳相連，第五二極管D5的陰極和連接端子P4的一個(gè)RX引腳、連端子P5的RX引腳相連，藍(lán)牙核心模塊HC-05的12腳連接VCC3V3，藍(lán)牙核心模塊HC-05的13腳連接GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的21腳連接藍(lán)牙核心模塊HC-05的22腳到GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的31腳連接第六電阻R6的一端,第六電阻R6的另一端連接第二發(fā)光二極管DS2的陽極，第二發(fā)光二極管DS2的陰極連接到GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的32腳連接第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端和連接端子P5的LED引腳相連，藍(lán)牙核心模塊HC-05的34腳連接第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端，第三電阻R3的另一端和連接端子P5的KEY引腳相連，第四電阻R4的另一端連接GND ；
[0018]連接端子P4的另一個(gè)TX腳連接處理器STM32F103RBT6的PAlO引腳，連接端子P4的另一個(gè)RX腳連接處理器STM32F103RBT6的PA9引腳，連接端子P5的GND腳連接第八鉭電容C13的一端、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的2腳到地，連接端子P5的電源腳接第八鉭電容C13的另一端、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的I腳、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的3腳到VCC5.0V，低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的4腳連接第九鉭電容C14的一端，第九鉭電容C14的另一端連接第六電解電容C15的陰極、第十鉭電容C16的一端到GND，芯片RT9193-33的5腳連接第六電解電容C15的正極、第十鉭電容C16的另一端到VCC3V3 ；
[0019]所述的處理器模塊包括由意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的主處理器STM32F103RBT6芯片、接插件JTAG_20、第i^一鉭電容C17、第十二鉭電容C18、第十三鉭電容C19、第十四鉭電容C20、第十五鉭電容C21、第十六鉭電容C22、第十七鉭電容C23、第十八鉭電容C24、第十九鉭電容C25、第二十鉭電容C26、第二i^一鉭電容C27、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第一晶振Y1、第二晶振Y2、第二按鍵K2、第三測試指示燈DS3 ；
[0020]處理器模塊中主處理器芯片STM32F103RBT6的NRST引腳連接第二十鉭電容C26的一端、第十電阻RlO的一端、第二按鍵K2的電源腳，第二十鉭電容C26的另一端連接按鍵Kl的GND腳到地，第十電阻RlO的另一端連接第九電阻R9的一端到VCC3.3V,第九電阻R9的另一端連接第三測試指示燈DS3的陽極，第三測試指示燈DS3的陰極連接處理器STM32F103RBT6的PC12腳，處理器STM32F103RBT6的13腳連接第i^一鉭電容C17的一端，第i^一鉭電容C17的另一端連接處理器STM32F103RBT6的12腳到地；處理器STM32F103RBT6的19腳連接第十二鉭電容C18的一端，第十二鉭電容C18的另一端連接處理器STM32F103RBT6的18腳到地，處理器STM32F103RBT6的32腳連接第十三鉭電容C19的一端，第十三鉭電容C19的另一端連接處理器STM32F103RBT6的31腳到地，處理器STM32F103RBT6的48腳連接第十四鉭電容C20的一端，第十四鉭電容C20的另一端連接處理器STM32F103RBT6的47腳到地，處理器STM32F103RBT6的64腳連接第十五鉭電容C21的一端，第十五鉭電容C21的另一端連接處理器STM32F103RBT6的63腳到地；處理器STM32F103RBT6的5腳連接第一晶振Yl的一端、第十六鉭電容C22的一端，處理器STM32F103RBT6的6腳連接第一晶振Yl的另一端、第十七鉭電容C23的一端，第十七鉭電容C23的另一端連接第十六鉭電容C22的另一端到地；處理器STM32F103RBT6的3腳連接第二晶振Y2的一端、第十八鉭電容C24的一端，處理器STM32F103RBT6的4腳連接晶振Y2的另一端和第十九鉭電容C25的一端，第十八鉭電容C24的另一端連接第十九鉭電容C25的另一端到地；
[0021]JTAG接口電路中的接插件JTAG_20的3引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的56引腳、第^ 電阻Rll的一端,第^ 電阻Rll的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的5引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的50引腳、第十二電阻R12的一端，第十二電阻R12的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的7引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的46引腳、第十三電阻R13的一端，第十三電阻R13的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的9引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的49引腳、第十五電阻R15的一端，第十五電阻R15的另一端連接GND ;接插件JTAG_20的13引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的55引腳、第十四電阻R14的一端，第十四電阻R14的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的I引腳、2引腳連接VCC3.3V電壓輸出端，接插件JTAG_20的2引腳連接第二i^一鉭電容C27的一端，第二i^一鉭電容C27的另一端連接接插件JTAG_20的4引腳、6引腳、8引腳、10引腳、12引腳、14引腳、16引腳、18引腳、20引腳到GND ;接插件JTAG_20的其他引腳均架空。
[0022]所述第一晶振Yl和第二晶振Y2兩端可分別并聯(lián)一個(gè)電阻。
[0023]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0024]I設(shè)備體積和質(zhì)量小，攜帶便捷，可移動(dòng)性強(qiáng)，具有良好的舒適性；
[0025]2設(shè)備成本低，相對(duì)于傳統(tǒng)生理參數(shù)采集設(shè)備，設(shè)備沒有昂貴的顯示屏而是借助智能移動(dòng)終端顯示參數(shù)信息，設(shè)備硬件部分成本低廉；
[0026]2抗網(wǎng)絡(luò)干擾性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)傳輸糾錯(cuò)能力強(qiáng)；
[0027]3借助無線局域網(wǎng)技術(shù)，使設(shè)備在組網(wǎng)上更加靈活，使用方便，監(jiān)測信息穩(wěn)定可靠，使用范圍廣，不受時(shí)間地域限制；
[0028]4實(shí)時(shí)采集多種人體生理參數(shù)，通過藍(lán)牙技術(shù)近距離傳輸?shù)剿拗鬟M(jìn)行交互；
[0029]5運(yùn)行功耗低，軟硬件系統(tǒng)都采用低功耗設(shè)計(jì)，可長時(shí)間工作，電池續(xù)航能力強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1 (a)為本實(shí)用新型的電源管理模塊的5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖；
[0031]圖1 (b)為本實(shí)用新型的電源管理模塊3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖；
[0032]圖2為本實(shí)用新型的血氧飽和度和脈搏采集單元電路原理圖；
[0033]圖3為本實(shí)用新型的人體體溫采集單元電路原理圖；
[0034]圖4為本實(shí)用新型的藍(lán)牙無線傳輸模塊電路原理圖；
[0035]圖5(a)為本實(shí)用新型的處理器模塊主芯片電路原理圖；
[0036]圖5 (b)為本實(shí)用新型的處理器模塊JTAG接口電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]—種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備，包括電源管理模塊、參數(shù)采集模塊、藍(lán)牙無線傳輸模塊和處理器模塊，所述參數(shù)采集模塊包括血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元、人體體溫參數(shù)采集單元。
[0038]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中各個(gè)模塊做具體的說明:
[0039]如圖1(a)所示，電源管理模塊是5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路，為人體體溫采集單元、血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元、藍(lán)牙無線傳輸模塊的3.3V電源轉(zhuǎn)換電路提供電源，5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路包含:7.4V鋰電池、5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路、7.4V鋰電池接口 J1、自鎖開關(guān)K1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一電解電容Cl、第一鉭電容C2、第二鉭電容C3、第二電解電容C4、第三電解電容C5、第三鉭電容C6、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0 ；
[0040]如圖1 (a)所示:VCC5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路圖包括7.4V鋰電池接口 Jl的負(fù)極接地，
7.4V鋰電池接口 Jl的正極連接自鎖開關(guān)Kl的第一引腳，自鎖開關(guān)Kl的2引腳和第一二極管Dl的陽極相連，第一二極管Dl的陰極連接VCC7.4V電壓輸出端；
[0041]如圖1(a)所示:VCC7.4V電壓輸出端連接第一電解電容Cl的正極、第一鉭電容C2的一端、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0的3引腳，第一電解電容Cl的負(fù)極連接第一鉭電容C2的另一端、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0的I引腳、第二鉭電容C3的一端、第二電解電容C4的負(fù)極、第二二極管D2的陽極、第三電解電容C5的負(fù)極、第三鉭電容C6的一端到地，第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0的2引腳連接第二鉭電容C3的另一端、第二電解電容C4的正極、第二二極管D2的陰極、第三二極管D3的陽極，第三二極管D3的陰極連接第三電解電容C5的正極、第三鉭電容C6的另一端到VCC5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端；
[0042]如圖1(b)所示:3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路圖包括第四鉭電容C7、第四電解電容C8、第五鉭電容C9、第五電解電容C10、第一電阻R1、第一電源指不燈DS1、第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl117-3.3。
[0043]如圖1(b)所示:VCC5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl117-3.3的3引腳、第四鉭電容C7的一端、第四電解電容C8的陽極，第四鉭電容C7的另一端連接第四電解電容C8的陰極、第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3的I引腳、第五鉭電容C9的一端、第五電解電容ClO的陰極到地，第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3的2引腳連接第五鉭電容C9的另一端、第五電解電容ClO的陽極和第一電阻Rl的一端到VCC3.3V的電壓輸出端，第一電阻Rl的另一端連接第一電源指示燈DSl的陽極，第一電源指示燈DSl的陰極接地；
[0044]如圖2所示，所述血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元主要通過模塊的主芯片CY8C596LTI處理器采用指套式光電傳感器，利用手指作為盛裝血紅蛋白的透明容器，使用波長660 nm的紅光和940 nm的近紅外光作為射入光源，測定通過組織床的光傳導(dǎo)強(qiáng)度，來計(jì)算血紅蛋白濃度及血氧飽和度；
[0045]血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元電路包括:連接端子P1、連接端子P2，第六鉭電容 Cll ；
[0046]連接端子P2的I腳連接連接端子Pl的3腳，連接端子P2的2腳連接連接端子Pl的I腳，連接端子P2的3腳連接GND，連接端子P2的4腳連接VCC5.0V的電壓輸出端、第六鉭電容Cll的一端，第六鉭電容Cll的另一端連接GND，連接端子Pl的4腳連接處理器STM32F103RBT6的PBlO引腳，連接端子Pl的2腳連接處理器STM32F103RBT6的PBll引腳；
[0047]如圖3所示，人體體溫采集單元包括由德國ZMD公司推出的高精度數(shù)字式體溫傳感器TSIC506、第二電阻R2、第七鉭電容C12 ；
[0048]如圖3所示的人體體溫采集單元電路包括:連接端子P3，第二電阻R2，第七鉭電容C12 ;連接端子P3的I引腳連接第二電阻R2的一端、第七鉭電容C12的一端，第二電阻R2的另一端連接VCC5.0V的電壓輸出端，連接端子P3的2引腳連接處理器STM32F103RBT6的PC4引腳，連接端子P3的3引腳連接GND ；
[0049]如圖4所示，藍(lán)牙無線傳輸模塊由正點(diǎn)原子公司研發(fā)，包括:第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第四二極管D4、第五二極管D5、連接端子P4、連接端子P5、第二發(fā)光二極管DS2、第八鉭電容C13、第九鉭電容C14、第六電解電容C15、第十鉭電容C16，低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33 ；
[0050]藍(lán)牙核心模塊HC-05的I腳連接第七電阻R7的一端、第四二極管D4的陰極，藍(lán)牙核心模塊HC-05的2腳連接第八電阻R8的一端、第五二極管D5的陽極，第七電阻R7的另一端連接第八電阻R8的另一端到VCC3V3，第四二極管D4的陽極和連接端子P4的2引腳、連接端子P5的4引腳相連，第五二極管D5的陰極和連接端子P4的4引腳、連端子P5的3引腳相連，藍(lán)牙核心模塊HC-05的12腳連接VCC3V3，藍(lán)牙核心模塊HC-05的13腳連接GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的21腳連接藍(lán)牙核心模塊HC-05的22腳到GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的31腳連接第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端連接第二發(fā)光二極管DS2的陽極，發(fā)光二極管DS2的陰極連接到GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的32腳連接第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端和連接端子P5的I引腳相連，藍(lán)牙核心模塊HC-05的34腳連接第三電阻R3的一端、第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端和連接端子P5的2引腳相連，第四電阻R4的另一端連接GND ；
[0051]連接端子P4的I腳連接處理器STM32F103RBT6的PAlO引腳，連接端子P4的3腳連接處理器STM32F103RBT6的PA9引腳，連接端子P5的5腳連接第八鉭電容C13的一端、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的2腳到地，連接端子P5的6腳接第八鉭電容C13的另一端、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的I腳、芯片RT9193-33的3腳到VCC5.0V，低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的4腳連接第九鉭電容C14的一端，第九鉭電容C14的另一端連接第六電解電容C15的陰極、第十鉭電容C16的一端到GND，低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的5腳連接第六電解電容C15的正極、第十鉭電容C16的另一端到VCC3V3 ；
[0052]如圖5(a)所示，處理器模塊包括由意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的主處理器STM32F103RBT6芯片、接插件JTAG_20、第^^一鉭電容C17、第十二鉭電容C18、第十三鉭電容C19、第十四鉭電容C20、第十五鉭電容C21、第十六鉭電容C22、第十七鉭電容C23、第十八鉭電容C24、第十九鉭電容C25、第二十鉭電容C26、第九電阻R9、第十電阻R10、第一晶振Y1、第二晶振Y2、第二按鍵K2、第三測試指示燈DS3 ；
[0053]主處理器芯片STM32F103RBT6的NRST引腳連接第二十鉭電容C26的一端、第十電阻RlO的一端、第二按鍵K2的3腳，第二十鉭電容C26的另一端連接按鍵Kl的I腳到地，第十電阻RlO的另一端連接第九電阻R9的一端到VCC3.3V，第九電阻R9的另一端連接第三測試指示燈DS3的陽極，第三測試指示燈DS3的陰極連接處理器STM32F103RBT6的PC12腳，處理器STM32F103RBT6的13腳連接第i^一鉭電容C17的一端，第i^一鉭電容C17的另一端連接處理器STM32F103RBT6的12腳到地；處理器STM32F103RBT6的19腳連接第十二鉭電容C18的一端，第十二鉭電容C18的另一端連接處理器STM32F103RBT6的18腳到地，處理器STM32F103RBT6的32腳連接第十三鉭電容C19的一端，第十三鉭電容C19的另一端連接處理器STM32F103RBT6的31腳到地，處理器STM32F103RBT6的48腳連接第十四鉭電容C20的一端，第十四鉭電容C20的另一端連接處理器STM32F103RBT6的47腳到地，處理器STM32F103RBT6的64腳連接第十五鉭電容C21的一端，第十五鉭電容C21的另一端連接處理器STM32F103RBT6的63腳到地；處理器STM32F103RBT6的5腳連接第一晶振Yl的一端、第十六鉭電容C22的一端，處理器STM32F103RBT6的6腳連接第一晶振Yl的另一端、第十七鉭電容C23的一端，第十七鉭電容C23的另一端連接第十六鉭電容C22的另一端到地；處理器STM32F103RBT6的3腳接第二晶振Y2的一端、第十八鉭電容C24的一端，處理器STM32F103RBT6的4腳接晶振Y2的另一端和第十九鉭電容C25的一端，第十八鉭電容C24的另一端連接第十九鉭電容C25的另一端到地；
[0054]所述第一晶振Yl和第二晶振Y2兩端可分別并聯(lián)一個(gè)電阻。
[0055]如圖5(b)所示，JTAG接口電路圖包含第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第二i^一鉭電容C27、JTAG_20接插件；
[0056]JTAG接口電路中的接插件JTAG_20的3引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的56引腳、第^ 電阻Rll的一端,第^ 電阻Rll的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的5引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的50引腳、第十二電阻R12的一端，第十二電阻R12的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的7引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的46引腳、第十三電阻R13的一端，第十三電阻R13的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的9引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的49引腳、第十五電阻R15的一端，第十五電阻R15的另一端連接GND ;接插件JTAG_20的13引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的55引腳、第十四電阻R14的一端，第十四電阻R14的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的I引腳、2引腳連接VCC3.3V電壓輸出端，接插件JTAG_20的2引腳連接第二i^一鉭電容C27的一端，第二i^一鉭電容C27的另一端連接接插件JTAG_20的4引腳、6引腳、8引腳、10引腳、12引腳、14引腳、16引腳、18引腳、20引腳到GND，接插件JTAG_20的其他引腳均架空；
[0057]可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備的工作過程如下:處理器模塊通過初始化參數(shù)采集模塊中的人體體溫采集單元TSIC506、血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元，實(shí)時(shí)采集用戶人員的生理參數(shù)信息，經(jīng)處理器處理成數(shù)據(jù)包后，處理器將啟動(dòng)藍(lán)牙無線傳輸模塊，用戶找到與之配對(duì)的藍(lán)牙宿主設(shè)備并上傳生理參數(shù)信息，智能設(shè)備通過安裝特定軟件可以提取內(nèi)部藍(lán)牙無線傳輸設(shè)備接收到的信息，并存儲(chǔ)在智能移動(dòng)宿主設(shè)備中，智能移動(dòng)設(shè)備會(huì)自動(dòng)調(diào)用已存儲(chǔ)的用戶上傳的生理參數(shù)信息，按照特定的格式顯示供用戶參閱；同時(shí)，用戶可以選擇將上傳的生理參數(shù)信息借助智能終端設(shè)備上傳至更遠(yuǎn)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)中心，供醫(yī)護(hù)人員參閱。
【權(quán)利要求】
1.一種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備，包括電源管理模塊、生理參數(shù)采集模塊、藍(lán)牙無線傳輸模塊和處理器模塊； 其特征在于:所述生理參數(shù)采集模塊包括血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元、人體體溫參數(shù)采集單元；其中，電源管理模塊包括以AMS1117-5.0為核心的5V電壓轉(zhuǎn)換電路和以AMSl117-3.3為核心的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路；參數(shù)采集模塊包括以TSIC506為核心的高精度數(shù)字式體溫傳感器和以CY8C5966LTI處理器為核心的血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集模塊，藍(lán)牙無線傳輸模塊主要包括以HC-05為核心的藍(lán)牙無線傳輸單元；處理器模塊包括以意法半導(dǎo)體推出的STM32F103RBT6為核心的處理器電路和JTAG調(diào)試接口 ；其中以AMSl117-5.0為核心的5V電壓轉(zhuǎn)換電路為參數(shù)采集模塊中的人體體溫參數(shù)采集單元、血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元、藍(lán)牙無線傳輸模塊中的電壓轉(zhuǎn)換電路、3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路提供電源；以AMSl117-3.3為核心的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路為處理器器模塊、JTAG接口提供3.3V電壓；藍(lán)牙無線傳輸模塊中的電壓轉(zhuǎn)換電路以RT9193-33為核心的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路為藍(lán)牙無線傳輸模塊的主芯片HC-05提供3.3V電源；處理器STM32F103RBT6通過初始化人體體溫采集單元TSIC506芯片、初始化處理器STM32F103RBT6內(nèi)部串口 UART2、內(nèi)部串口 UART3，得到人體體溫信號(hào)、人體血氧飽和度信號(hào)和人體脈搏參數(shù)信號(hào)，通過初始化藍(lán)牙無線傳輸模塊，選擇與之配對(duì)的藍(lán)牙宿主設(shè)備，將處理器處理好的數(shù)據(jù)包通過藍(lán)牙無線傳輸模塊近距離傳輸?shù)剿拗髟O(shè)備中，如果沒有找到與之配對(duì)的藍(lán)牙宿主設(shè)備，處理器將會(huì)不斷更新上次采集到的數(shù)據(jù)包信息； 所述的電源管理模塊包括7.4V鋰電池接口 J1、自鎖開關(guān)K1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0、第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3、第一電解電容Cl、第一鉭電容C2、第二鉭電容C3、第二電解電容C4、第三電解電容C5、第三鉭電容C6、第四鉭電容C7、第四電解電容C8、第五鉭電容C9、第五電解電容C1、第一電阻R1、第一電源指示燈DSl ； 所述的7.4V鋰電池接口 Jl的負(fù)極接地，7.4V鋰電池接口 Jl的正極連接自鎖開關(guān)Kl的I引腳，自鎖開關(guān)Kl的2引腳連接第一二極管Dl的陽極，第一二極管Dl的陰極作為VCC7.4V電壓輸出端； VCC7.4V電壓輸出端連接第一電解電容Cl的正極、第一鉭電容C2的一端、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-5.0的3引腳，第一電解電容Cl的負(fù)極連接第一鉭電容C2的另一端、第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl117-5.0的I引腳、第二鉭電容C3的一端、第二電解電容C4的負(fù)極、第二二極管D2的陽極、第三電解電容C5的負(fù)極、第三鉭電容C6的一端到地；第一電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl 117-5.0的2引腳連接第二鉭電容C3的另一端、第二電解電容C4的正極、第二二極管D2的陰極、第三二極管D3的陽極，第三二極管D3的陰極連接第三電解電容C5的正極、第三鉭電容C6的另一端到VCC5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端； VCC5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMSl117-3.3的3引腳、第四鉭電容C7的一端、第四電解電容C8的陽極，第四鉭電容C7的另一端連接第四電解電容C8的陰極、第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3的I引腳、第五鉭電容C9的一端、第五電解電容ClO的陰極到地，第二電壓轉(zhuǎn)換芯片AMS1117-3.3的2引腳連接第五鉭電容C9的另一端、第五電解電容ClO的陽極和第一電阻Rl的一端到VCC3.3V的電壓輸出端，第一電阻Rl的另一端連接第一電源指示燈DSl的陽極，第一電源指示燈DSl的陰極接地； 所述生理參數(shù)采集模塊包括人體體溫采集單元、血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元；人體體溫采集單元采用TSIC506數(shù)字式高精度體溫傳感器和處理器模塊的24引腳相連，數(shù)據(jù)讀取采用Tsic ZAC總線通信協(xié)議，電源端和5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路相連；血氧飽和度和脈搏采集單元YS2000和處理器模塊的通用異步收發(fā)接口 UART3相連，電源端和5.0V電壓轉(zhuǎn)換電路相連；所述的血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元包括CY8C5566L高速處理器單元、電壓轉(zhuǎn)換電路和穩(wěn)壓濾波電路，輸出的信號(hào)連接處理器STM32F103RBT6的UART3 ； 血氧飽和度和脈搏參數(shù)采集單元電路包括:連接端子PU連接端子P2，第六鉭電容Cll ； 連接端子P2的TX腳連接連接端子Pl的一個(gè)RX腳，連接端子P2的RX腳連接連接端子Pl的TX腳，連接端子P2的GND腳接地，連接端子P2的電源腳連接VCC5.0V的電壓輸出端、第六鉭電容Cl I的一端，第六鉭電容Cl I的另一端連接GND，連接端子Pl的另一個(gè)RX腳連接處理器STM32F103RBT6的PBlO引腳，連接端子Pl的另一個(gè)TX腳連接處理器STM32F103RBT6的PBll引腳； 人體體溫參數(shù)采集單元包括:連接端子P3、第二電阻R2，第七鉭電容C12 ;人體體溫參數(shù)采集單元的連接端子P3的I引腳連接第二電阻R2的一端、第七鉭電容C12的一端，第七鉭電容Cl2的另一端連接GND，第二電阻R2的另一端連接VCC5.0V的電壓輸出端，連接端子P3的2引腳連接處理器STM32F103RBT6的PC4引腳，連接端子P3的3引腳連接GND ;連接端子P3采用TSIC506 ； 所述的藍(lán)牙無線傳輸模塊采用正點(diǎn)原子公司研發(fā)的藍(lán)牙核心模塊，包括:藍(lán)牙核心模塊HC-05、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第四二極管D4、第五二極管D5、連接端子P4、連接端子P5、第二發(fā)光二極管DS2、第八鉭電容C13、第九鉭電容C14、第六電解電容C15、第十鉭電容C16，低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33 ； 藍(lán)牙核心模塊HC-05的I腳連接第七電阻R7的一端、第四二極管D4的陰極，藍(lán)牙核心模塊HC-05的2腳連接第八電阻R8的一端、第五二極管D5的陽極，第七電阻R7的另一端連接第八電阻R8的另一端到VCC3V3，第四二極管D4的陽極和連接端子P4的一個(gè)TX引腳、連接端子P5的TX引腳相連，第五二極管D5的陰極和連接端子P4的一個(gè)RX引腳、連端子P5的RX引腳相連，藍(lán)牙核心模塊HC-05的12腳連接VCC3V3，藍(lán)牙核心模塊HC-05的13腳連接GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的21腳連接藍(lán)牙核心模塊HC-05的22腳到GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的31腳連接第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端連接第二發(fā)光二極管DS2的陽極，第二發(fā)光二極管DS2的陰極連接到GND，藍(lán)牙核心模塊HC-05的32腳連接第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端和連接端子P5的LED引腳相連，藍(lán)牙核心模塊HC-05的34腳連接第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端，第三電阻R3的另一端和連接端子P5的KEY引腳相連，第四電阻R4的另一端連接GND ； 連接端子P4的另一個(gè)TX腳連接處理器STM32F103RBT6的PAlO引腳，連接端子P4的另一個(gè)RX腳連接處理器STM32F103RBT6的PA9引腳，連接端子P5的GND腳連接第八鉭電容C13的一端、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的2腳到地，連接端子P5的電源腳接第八鉭電容C13的另一端、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的I腳、低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的3腳到VCC5.0V,低壓轉(zhuǎn)換芯片RT9193-33的4腳連接第九鉭電容C14的一端，第九鉭電容C14的另一端連接第六電解電容C15的陰極、第十鉭電容C16的一端到GND，芯片RT9193-33的5腳連接第六電解電容C15的正極、第十鉭電容C16的另一端到VCC3V3 ； 所述的處理器模塊包括由意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的主處理器STM32F103RBT6芯片、接插件JTAG_20、第^^一鉭電容Cl7、第十二鉭電容C18、第十三鉭電容C19、第十四鉭電容C20、第十五鉭電容C21、第十六鉭電容C22、第十七鉭電容C23、第十八鉭電容C24、第十九鉭電容C25、第二十鉭電容C26、第二^^一鉭電容C27、第九電阻R9、第十電阻R10、第^^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第一晶振Y1、第二晶振Y2、第二按鍵K2、第三測試指示燈DS3 ； 處理器模塊中主處理器芯片STM32F103RBT6的NRST引腳連接第二十鉭電容C26的一端、第十電阻RlO的一端、第二按鍵K2的電源腳，第二十鉭電容C26的另一端連接按鍵Kl的GND腳到地，第十電阻RlO的另一端連接第九電阻R9的一端到VCC3.3V，第九電阻R9的另一端連接第三測試指示燈DS3的陽極，第三測試指示燈DS3的陰極連接處理器STM32F103RBT6的PC12腳，處理器STM32F103RBT6的13腳連接第i^一鉭電容C17的一端，第i^一鉭電容C17的另一端連接處理器STM32F103RBT6的12腳到地；處理器STM32F103RBT6的19腳連接第十二鉭電容C18的一端，第十二鉭電容C18的另一端連接處理器STM32F103RBT6的18腳到地，處理器STM32F103RBT6的32腳連接第十三鉭電容C19的一端，第十三鉭電容C19的另一端連接處理器STM32F103RBT6的31腳到地，處理器STM32F103RBT6的48腳連接第十四鉭電容C20的一端，第十四鉭電容C20的另一端連接處理器STM32F103RBT6的47腳到地，處理器STM32F103RBT6的64腳連接第十五鉭電容C21的一端，第十五鉭電容C21的另一端連接處理器STM32F103RBT6的63腳到地；處理器STM32F103RBT6的5腳連接第一晶振Yl的一端、第十六鉭電容C22的一端，處理器STM32F103RBT6的6腳連接第一晶振Yl的另一端、第十七鉭電容C23的一端，第十七鉭電容C23的另一端連接第十六鉭電容C22的另一端到地；處理器STM32F103RBT6的3腳連接第二晶振Y2的一端、第十八鉭電容C24的一端，處理器STM32F103RBT6的4腳連接晶振Y2的另一端和第十九鉭電容C25的一端，第十八鉭電容C24的另一端連接第十九鉭電容C25的另一端到地； JTAG接口電路中的接插件JTAG_20的3引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的56引腳、第i 電阻Rll的一端，第H 電阻Rll的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的5引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的50引腳、第十二電阻R12的一端，第十二電阻R12的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的7引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的46引腳、第十三電阻R13的一端，第十三電阻R13的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的9引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的49引腳、第十五電阻R15的一端，第十五電阻R15的另一端連接GND ;接插件JTAG_20的13引腳連接處理器芯片STM32F103RBT6的55引腳、第十四電阻R14的一端，第十四電阻R14的另一端連接VCC3.3V電壓輸出端；接插件JTAG_20的I引腳、2引腳連接VCC3.3V電壓輸出端，接插件JTAG_20的2引腳連接第二i^一鉭電容C27的一端，第二i^一鉭電容C27的另一端連接接插件JTAG_20的4引腳、6引腳、8引腳、10引腳、12引腳、14引腳、16引腳、18引腳、20引腳到GND ;接插件JTAG_20的其他引腳均架空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴生理參數(shù)采集設(shè)備，其特征在于:所述第一晶振Yl和第二晶振Y2兩端可分別并聯(lián)一個(gè)電阻。
【文檔編號(hào)】A61B5/1455GK203914877SQ201420040314
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】蔣鵬, 王坤, 王英帥, 王興民 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)