一種低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種心電監(jiān)護儀，具體是一種低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀。
【背景技術(shù)】
[0002]心電信號是反映人體健康狀況的重要指標(biāo)，目前許多醫(yī)院都有數(shù)字化心率檢測儀，用于病癥診斷和心率監(jiān)護，這些儀器普遍體積較大，費用較高，適合于在醫(yī)療單位使用。隨著生活質(zhì)量的提高，人們對健康愈加關(guān)注，需要隨時隨地檢測自己的心電信號以評估自己的健康狀況這使得人們對便攜式心電監(jiān)測儀的需求日益增加。便攜式醫(yī)療設(shè)備正不斷改進數(shù)以百萬計患者的醫(yī)療保健條件。現(xiàn)在外國的先進運動手表甚至能夠無線記錄用戶的心率。未來，還將有眾多能顯著改善醫(yī)療實施及其效果的創(chuàng)新型醫(yī)療應(yīng)用產(chǎn)品。滿足便攜式醫(yī)療領(lǐng)域的微處理器需求給半導(dǎo)體企業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。雖然工程設(shè)計無外乎是在相對立的功能、規(guī)范以及空間限制條件之間進行取舍，但是這種平衡取舍在便攜式醫(yī)療領(lǐng)域往往非常棘手。醫(yī)療市場的相關(guān)需求往往很難協(xié)調(diào)，如小尺寸與高功能性、低功耗與高性能模擬，以及超長電池使用壽命與高處理能力等，這些產(chǎn)品需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、可調(diào)節(jié)增益、電源管理以及液晶顯示屏(LCD)等，這些都將是需要我們更多的去研究和發(fā)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，包括主控制器、按鍵模塊、心電信號調(diào)理電路、時鐘日歷模塊、心電信號存儲模塊、GPS模塊、GSM模塊和心率異常報警電路，所述主控制器分別連接按鍵模塊、心電信號調(diào)理電路、時鐘日歷模塊、心電信號存儲模塊、GPS模塊、GSM模塊和心率異常報警電路。
[0006]作為本實用新型進一步的方案:所述主控制器采用單片機MSP430。
[0007]作為本實用新型進一步的方案:所述時鐘日歷模塊采用芯片DS1302。
[0008]作為本實用新型再進一步的方案:所述心電信號調(diào)理電路使用貼片電極LA和RA獲取微弱的心電信號經(jīng)過兩個跟隨器UlA和U2A匹配輸入阻抗，經(jīng)過儀表運放INA128抑制共模信號第一級放大之后，依次經(jīng)過由運算放大器U5A組成的高通電路和運算放大器U6A組成的低通電路濾除工頻干擾，再經(jīng)過運算放大器U7A組成的二級放大電路之后送給MS0430單片機AD通道進行AD采樣;所述跟隨器U1A、跟隨器U2A、運算放大器U5A、運算放大器U6A和運算放大器U7A均采用0PA378。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型大部分元器件采用TI的低功耗器件，總體功耗低，雖然集成了 GSM模塊和GPS模塊，但是在使用者身體正常狀態(tài)下微控制器會控制其處于休眠狀態(tài)大大降低了功耗，同時TI器件集成度高體積小，使得該監(jiān)測儀達到了低功耗便攜的目的。該監(jiān)測儀支持內(nèi)存卡，可將心電信號(心率、心電信號波形)以純文本文檔的形勢保存數(shù)據(jù)，通過配套的上位機即可還原心電信號的波形，供醫(yī)生參考。一旦使用者心臟出現(xiàn)異常即可激活GSM模塊給指定手機自動撥打求救電話，并且發(fā)送求救短信，同時激活內(nèi)嵌GPS模塊，能準(zhǔn)確得到求救者的位置信息。
【附圖說明】
[0010]圖1為低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀的電路原理框圖；
[0011]圖2為低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀中時鐘日歷模塊的電路圖；
[0012]圖3為低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀中心電信號調(diào)理電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]請參閱圖1?3，本實用新型實施例中，一種低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，包括主控制器、按鍵模塊、心電信號調(diào)理電路、時鐘日歷模塊、心電信號存儲模塊、GPS模塊、GSM模塊和心率異常報警電路，所述主控制器分別連接按鍵模塊、心電信號調(diào)理電路、時鐘日歷模塊、心電信號存儲模塊、GPS模塊、GSM模塊和心率異常報警電路;所述主控制器采用單片機MSP430;所述時鐘日歷模塊采用芯片DS1302;所述心電信號調(diào)理電路使用貼片電極LA和RA獲取微弱的心電信號經(jīng)過兩個跟隨器UlA和U2A匹配輸入阻抗，經(jīng)過儀表運放INA128抑制共模信號第一級放大之后，依次經(jīng)過由運算放大器U5A組成的高通電路和運算放大器U6A組成的低通電路濾除工頻干擾，再經(jīng)過運算放大器U7A組成的二級放大電路之后送給MS0430單片機AD通道進行AD采樣;所述跟隨器U1A、跟隨器U2A、運算放大器U5A、運算放大器U6A和運算放大器U7A均采用0PA378。
[0015]本實用新型的工作原理是:MSP430單片機是一個16位的單片機，采用了精簡指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式(7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址)、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算;還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。其能在25MHz晶體的驅(qū)動下，實現(xiàn)40ns的指令周期。16位的數(shù)據(jù)寬度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能實現(xiàn)乘加運算)相配合，能實現(xiàn)數(shù)字信號處理的某些算法(如FFT等)，內(nèi)部12位的AD，速度快、精度高。它在降低芯片的電源電壓和靈活可控的運行時鐘方面設(shè)計出色具有超低功耗。
[0016]時鐘日歷模塊采用美國DALLAS公司推出的具有涓細電流充電能力的低功耗實時時鐘芯片DS1302。它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。采用普通32.768kHz晶振。工作電壓為2.5V?5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31 X8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。
[0017]心電信號調(diào)理電路使用貼片電極LA和RA獲取微弱的心電信號經(jīng)過兩個跟隨器UlA和U2A匹配輸入阻抗，經(jīng)過儀表運放INA128抑制共模信號第一級放大之后，依次經(jīng)過由運算放大器U5A組成的高通電路和運算放大器U6A組成的低通電路濾除工頻干擾，再經(jīng)過運算放大器U7A組成的二級放大電路之后送給MS0430單片機AD通道進行AD采樣;所述跟隨器U1A、跟隨器U2A、運算放大器U5A、運算放大器U6A和運算放大器U7A均采用0PA378。
[0018]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0019]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，包括主控制器、按鍵模塊、心電信號調(diào)理電路、時鐘日歷模塊、心電信號存儲模塊、GPS模塊、GSM模塊和心率異常報警電路，其特征在于，所述主控制器分別連接按鍵模塊、心電信號調(diào)理電路、時鐘日歷模塊、心電信號存儲模塊、GPS模塊、GSM模塊和心率異常報警電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，其特征在于，所述主控制器采用單片機MSP430。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，其特征在于，所述時鐘日歷模塊采用芯片DS1302。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，其特征在于，所述心電信號調(diào)理電路使用貼片電極LA和RA獲取微弱的心電信號經(jīng)過兩個跟隨器UlA和U2A匹配輸入阻抗，經(jīng)過儀表運放INA128抑制共模信號第一級放大之后，依次經(jīng)過由運算放大器U5A組成的高通電路和運算放大器U6A組成的低通電路濾除工頻干擾，再經(jīng)過運算放大器U7A組成的二級放大電路之后送給MS0430單片機AD通道進行AD采樣;所述跟隨器U1A、跟隨器U2A、運算放大器U5A、運算放大器U6A和運算放大器U7A均采用0PA378。
【專利摘要】本實用新型公開了一種低功耗便攜式智能人體心電監(jiān)護儀，包括主控制器、按鍵模塊、心電信號調(diào)理電路、時鐘日歷模塊、心電信號存儲模塊、GPS模塊、GSM模塊和心率異常報警電路。本實用新型大部分元器件采用TI的低功耗器件，總體功耗低，雖然集成了GSM模塊和GPS模塊，但是在使用者身體正常狀態(tài)下微控制器會控制其處于休眠狀態(tài)大大降低了功耗，同時TI器件集成度高體積小，使得該監(jiān)測儀達到了低功耗便攜的目的。該監(jiān)測儀支持內(nèi)存卡，可將心電信號以純文本文檔的形勢保存數(shù)據(jù)，通過配套的上位機即可還原心電信號的波形，供醫(yī)生參考。
【IPC分類】A61B5/0402, A61B5/0245
【公開號】CN205234489
【申請?zhí)枴緾N201521109764
【發(fā)明人】龔見素, 趙曜, 呂洲, 李旭康, 宋森森
【申請人】龔見素, 趙曜, 呂洲, 李旭康, 宋森森
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月26日