基于移動(dòng)終端的智能口罩呼吸和pm檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子信息和醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于移動(dòng)終端的智能口罩呼吸和PM檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，工業(yè)污染也越來(lái)越嚴(yán)重，在人們患呼吸疾病的頻率持續(xù)上升的今天，人體呼吸信號(hào)是診斷呼吸疾病的重要依據(jù)，檢測(cè)人體呼吸節(jié)律，識(shí)別異常呼吸信號(hào)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)人體是否患病，因此對(duì)人們?nèi)粘：粑盘?hào)的監(jiān)控和分析變得尤為重要；同時(shí)空氣質(zhì)量的好壞決定著我們的身體質(zhì)量，相當(dāng)大的一部分人缺乏空氣污染意識(shí)，無(wú)法了解我們所處的地方的空氣質(zhì)量情況，缺少空氣污染預(yù)警機(jī)制；口罩成為了一個(gè)保護(hù)我們身體健康的盾牌，研宄智能口罩變得越來(lái)越有價(jià)值，傳統(tǒng)口罩只有單一的空氣過(guò)濾功能，并不能交互性地實(shí)時(shí)檢測(cè)佩戴者的呼吸健康情況，也不能預(yù)警PM空氣污染，對(duì)于空氣污染越來(lái)越嚴(yán)重，呼吸道疾病頻發(fā)的今天，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種基于移動(dòng)終端的智能口罩呼吸和PM檢測(cè)系統(tǒng)，以達(dá)到凈化空氣、檢測(cè)人體呼吸、實(shí)時(shí)監(jiān)控PM空氣質(zhì)量、便于攜帶和簡(jiǎn)化操作的目的。
[0004]一種基于移動(dòng)終端的智能口罩呼吸和PM檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括智能口罩和移動(dòng)終端；
[0005]所述智能口罩包括口罩本體、第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器、PM報(bào)警燈、電源模塊、PM空氣質(zhì)量傳感器、微控制器、藍(lán)牙發(fā)送模塊和呼吸傳感器；
[0006]所述第一過(guò)濾器與口罩本體的左側(cè)壁通過(guò)接口進(jìn)行連接，第二過(guò)濾器與口罩本體的右側(cè)壁通過(guò)接口進(jìn)行連接；呼吸傳感器固定設(shè)置于口罩本體的左斜壁，PM空氣質(zhì)量傳感器固定設(shè)置于口罩本體的右斜壁，PM報(bào)警燈固定設(shè)置于口罩本體三角前面板與左斜壁的連接處，微控制器固定設(shè)置于口罩本體的三角前面板，藍(lán)牙發(fā)送模塊固定設(shè)置于微控制器上，電源模塊固定設(shè)置于口罩本體底板的上端；
[0007]所述呼吸傳感器包括呼吸信號(hào)采集電路、初級(jí)差動(dòng)放大電路、低通濾波電路和后級(jí)放大電路；
[0008]所述呼吸信號(hào)采集電路的輸出端連接初級(jí)差動(dòng)放大電路的輸入端，初級(jí)差動(dòng)放大電路的輸出端連接低通濾波電路的輸入端，低通濾波電路的輸出端連接后級(jí)放大電路的輸入端。
[0009]所述電源模塊的電壓輸出端連接PM空氣質(zhì)量傳感器的電源端口、微控制器的電源端口和呼吸傳感器的電源端口，PM空氣質(zhì)量傳感器的輸出端連接微控制器的第一輸入端，呼吸傳感器的輸出端連接微控制器的第二輸入端，微控制器的第一輸出端連接藍(lán)牙發(fā)送模塊的輸入端，微控制器的第二輸出端連接PM報(bào)警燈的輸入端。
[0010]所述的第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器內(nèi)填充棉花和活性炭。
[0011]所述呼吸信號(hào)采集電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻；
[0012]所述信號(hào)采集電路的第一電阻的一端連接電源，第一電阻的另一端同時(shí)連接第二電阻的一端、第三電阻的一端和第四電阻的一端，第二電阻的另一端接地，第三電阻的另一端連接第五電阻的一端，第四電阻的另一端連接第六電阻的一端，第五電阻的另一端連接第六電阻的另一端并接地，將第三電阻的另一端和第四電阻的另一端作為信號(hào)采集電路的輸出端，將第五電阻作為口罩內(nèi)溫度變化采集電阻，將第六電阻作為外界溫度參考電阻。
[0013]所述初級(jí)差動(dòng)放大電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第一電容、第二電容、第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器；
[0014]所述第七電阻的一端同時(shí)連接第八電阻的一端和第一運(yùn)算放大器的同相輸入端，第八電阻的另一端接地，第九電阻的一端同時(shí)連接第十電阻的一端和第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，將第七電阻的另一端和第九電阻的另一端作為初級(jí)差動(dòng)放大電路的輸入端，第十電阻的另一端同時(shí)連接第一運(yùn)算放大器的輸出端和第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端同時(shí)連接第十二電阻的一端、第一電容的一端和第二運(yùn)算放大器的反相輸入端，第十二電阻的另一端同時(shí)連接第一電容的另一端、第二運(yùn)算放大器的輸出端和第十三電阻的一端，第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第十四電阻的一端，第十四電阻的另一端接地，第十三電阻的另一端同時(shí)連接第十五電阻的一端和第三運(yùn)算放大器的同相輸入端，第十五電阻的另一端接地，第三運(yùn)算放大器的反相輸入端同時(shí)連接第十六電阻的一端、第十七電阻的一端和第二電容的一端，第三運(yùn)算放大器的輸出端同時(shí)連接第十七電阻的另一端、第二電容的另一端和第四運(yùn)算放大器的同相輸入端，第十六電阻的另一端接地，第四運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第四運(yùn)算放大器的輸出端，并作為初級(jí)差動(dòng)放大電路的輸出端。
[0015]所述低通濾波電路包括第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻、第二十一電阻、第二十二電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第五運(yùn)算放大器、第六運(yùn)算放大器、第三電容、第四電容、第五電容和第六電容；
[0016]所述第十八電阻的一端同時(shí)連接第十九電阻的一端和第三電容的一端，將第十八電阻的另一端作為低通濾波電路的輸入端，第十九電阻的另一端同時(shí)連接第四電容的一端和第五運(yùn)算放大器的同相輸入端，第四電容的另一端接地，第三電容的另一端同時(shí)連接第五運(yùn)算放大器的輸出端、第二十電阻的一端和第二^ 電阻的一端，第二十電阻的另一端同時(shí)連接第二十二電阻的一端和第五運(yùn)算放大器的反向輸入端，第二十二電阻的另一端接地，第二十一電阻的另一端同時(shí)連接第二十三電阻的一端和第五電容的一端，第二十三電阻的另一端同時(shí)連接第六電容的一端和第六運(yùn)算放大器的同相輸入端，第六電容的另一端接地，第五電容的另一端同時(shí)連接第六運(yùn)算放大器的輸出端和第二十四電阻的一端，第二十四電阻的另一端同時(shí)連接第六運(yùn)算放大器的反相輸入端和第二十五電阻的一端，第二十五電阻的另一端接地。
[0017]所述后級(jí)放大電路包括第二十六電阻、第二十七電阻、第二十八電阻和第七運(yùn)算放大器；
[0018]所述第二十六電阻的一端同時(shí)連接第二十七電阻的一端和第七運(yùn)算放大器的反相輸入端，將第二十六電阻的另一端作為后級(jí)放大電路的輸入端，第二十七電阻的另一端連接第七運(yùn)算放大器的輸出端，并作為呼吸傳感器的輸出端，第七運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第二十八電阻的一端，第二十八電阻的另一端接地。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0020]本實(shí)用新型一種基于移動(dòng)終端的智能口罩呼吸和PM檢測(cè)系統(tǒng)，將新興的科研技術(shù)與口罩結(jié)合，在霧霾的天氣下凈化空氣的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體呼吸的檢測(cè)，并對(duì)日常的呼吸節(jié)律實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和對(duì)呼吸異常的識(shí)別等；本實(shí)用新型可以對(duì)空氣環(huán)境中PM濃度值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避開(kāi)污染嚴(yán)重區(qū)域，維護(hù)口罩佩戴者的身心健康；本實(shí)用新型使用步驟簡(jiǎn)單，操作方便，受眾人群很廣，具有很好的應(yīng)用性；同時(shí)本實(shí)用新型也考慮了便攜性的特點(diǎn)，通過(guò)現(xiàn)代PCB板集成電路最小化呼吸檢測(cè)模塊和PM檢測(cè)模塊，把整個(gè)系統(tǒng)集成到口罩中，方便使用者的攜帶。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的智能口罩正視圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的智能口罩后視圖；
[0023]圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的呼吸信號(hào)采集電路；
[0024]圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的初級(jí)差動(dòng)放大電路示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的低通濾波電路示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的后級(jí)放大電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]本實(shí)施例中，一種基于移動(dòng)終端的智能口罩呼吸和PM檢測(cè)系統(tǒng)，包括智能口罩和移動(dòng)終端；
[0029]本實(shí)施例中，移動(dòng)終端采用智能手機(jī)；
[0030]本實(shí)施