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基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置及其应用制作方法

  • 专利名称
    基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置及其应用制作方法
  • 发明者
    徐建红
  • 公开日
    2012年10月24日
  • 申请日期
    2011年4月21日
  • 优先权日
    2011年4月21日
  • 申请人
    希姆通信息技术(上海)有限公司
  • 文档编号
    A61B5/0205GK102743162SQ20111010115
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,包括主控制芯片、蓝牙芯片、家庭信息终端、移动网络、远程终端设备,其特征在于,还包括体温测量模块、脉搏测量模块,所述的主控制芯片分别与体温测量模块、脉搏测量模块连接,所述的主控制芯片通过蓝牙芯片与家庭信息终端连接,所述的家庭信息终端通过移动网络与远程终端设备连接2.根据权利要求I所述的一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,其特征在于,所述的体温测量模块包括依次连接的温度传感器、放大器、AD转换芯片,所述的AD转换芯片与主控制芯片连接; 首先通过温度传感器对人体的温度进行感应并发出相应的信号,通过放大电路对信号进行调整输入到AD转换芯片中进行模数转换,并将转换后的数据发送到主控制芯片中3.根据权利要求2所述的一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,其特征在于,所述的温度传感器为电压变化型的温度检测元件4.根据权利要求I所述的一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,其特征在于,所述的脉搏测量模块包括依次连接的传感器电路、波形放大电路、滤波电路和陷波器、比较器电路,所述的比较器电路与主控制芯片连接5.根据权利要求4所述的一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,其特征在于,所述的传感器电路为压力传感器或者红外线发射二极管与接收二极管组成的传感器6.根据权利要求4所述的一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,其特征在于,所述的比较器电路用于产生输入主控制芯片的计数脉冲,通过在主控制芯片设定定时器,在一定时间内,收到一个脉冲计数一次,从而能够得出人一分钟内脉搏的次数7.一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置的应用,其特征在于,包括以下步骤 1)系统初始化; 2)主控制芯片判断为体温测量还是脉搏测量,若为体温测量,执行步骤3),若为脉搏测量,执行步骤4); 3)体温测量模块进行测量,并将体温数据发送给主控制器,主控制器接受体温数据并在其后加上体温标识位后存储在主控制芯片上,执行步骤5); 4)脉搏测量模块进行测量,并将脉搏数据发送给主控制器,主控制器接受脉搏数据并在其后加上脉搏标识位后存储在王控制芯片上,并执彳了步骤5); 5)主控制芯片判断体温数据是否超出设定的温度阈值,或每分钟脉搏次数数据是否超出设定的脉搏阈值,若两者都为否,执行步骤7),否则执行步骤6); 6)主控制芯片主动向家庭信息终端发送连接请求,并判断是否连接上,若为是,执行步骤11),若为否,继续发动连接请求; 7)家庭信息终端定时通过蓝牙发送读取指令,主控制芯片判断该读取指令为体温标识位还是脉搏标识位,若为体温标识位,执行步骤8),若为脉搏标识位,执行步骤9); 8)主控制芯片将体温数据发送给家庭信息终端,执行步骤10); 9)主控制芯片将脉搏数据发送给家庭信息终端,执行步骤10); 10)家庭信息终端通过移动网络将接收到数据发送给远程终端设备; 11)主控制芯片主动将报警信息发送给家庭信息终端8.根据权利要求7所述的一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置的应用,其特征在于, 所述的体温标识位为1,所述的脉搏标识位为O
  • 技术领域
    本发明涉及一种人体生命特征检测技术,尤其是涉及一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置及其应用
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置及其应用的制作方法随着物联网概念的兴起,各种物联网产品的应用也将会越来越受到潜在客户的关注。蓝牙(bluetooth)是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙模块而连接起来,省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟I兆字节。同时,蓝牙支持设备短距离通信(一般是IOm之内)。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802. 15,工作在2. 4GHZ频带,带宽为IMb/ So人体的体温和脉搏是人重要的生理参数。一般对体温的量测的部位有舌下温度,肛門温度,腋下温度。肛温36.0 37.8°C,超过38°C即为发烧。口温36. 4 37. 2°C,超过37. 5°C即为发烧。腋温35. 9 36. 7°C,超过37°C即为发烧。脉搏即动脉搏动,脉搏频率即脉率。正常人的脉搏和心跳是一致的。正常成人为60到100次/分,常为每分钟70-80次,平均约72次/分。老年人较慢,为55到60次/分。新生婴儿平均为120 140次/分。I岁120次/分,3岁110次/分,5岁100次/分,7岁90次/分,8岁后可减少到70次/分正常人脉率规则,不会出现脉搏间隔时间长短不一的现象。正常人脉搏强弱均等,不会出现强弱交替的现象。因此测量脉搏对人的健康水平的反映是必不可少的手段。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现远程对人的身体健康状况的检查与监控的基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置及其应用。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,包括主控制芯片、蓝牙芯片、家庭信息终端、移动网络、远程终端设备,其特征在于,还包括体温测量模块、脉搏测量模块,所述的主控制芯片分别与体温测量模块、脉搏测量模块连接,所述的主控制芯片通过蓝牙芯片与家庭信息终端连接,所述的家庭信息终端通过移动网络与远程终端设备连接。所述的体温测量模块包括依次连接的温度传感器、放大器、AD转换芯片,所述的AD转换芯片与主控制芯片连接;首先通过温度传感器对人体的温度进行感应并发出相应的信号,通过放大电路对信号进行调整输入到AD转换芯片中进行模数转换,并将转换后的数据发送到主控制芯片中。 所述的温度传感器为电压变化型的温度检测元件。所述的脉搏测量模块包括依次连接的传感器电路、波形放大电路、滤波电路和陷波器、比较器电路,所述的比较器电路与主控制芯片连接。所述的传感器电路为压力传感器或者红外线发射二极管与接收二极管组成的传感器。所述的比较器电路用于产生输入主控制芯片的计数脉冲,通过在主控制芯片设定定时器,在一定时间内,收到一个脉冲计数一次,从而能够得出人一分钟内脉搏的次数。一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置的应用,其特征在于,包括以下步骤I)系统初始化; 2)主控制芯片判断为体温测量还是脉搏测量,若为体温测量,执行步骤3),若为脉搏测量,执行步骤4);3)体温测量模块进行测量,并将体温数据发送给主控制器,主控制器接受体温数据并在其后加上体温标识位后存储在主控制芯片上,执行步骤5);4)脉搏测量模块进行测量,并将脉搏数据发送给主控制器,主控制器接受脉搏数据并在其后加上脉搏标识位后存储在王控制芯片上,并执彳了步骤5);5)主控制芯片判断体温数据是否超出设定的温度阈值,或每分钟脉搏次数数据是否超出设定的脉搏阈值,若两者都为否,执行步骤7),否则执行步骤6);6)主控制芯片主动向家庭信息终端发送连接请求,并判断是否连接上,若为是,执行步骤11),若为否,继续发动连接请求;7)家庭信息终端定时通过蓝牙发送读取指令,主控制芯片判断该读取指令为体温标识位还是脉搏标识位,若为体温标识位,执行步骤8),若为脉搏标识位,执行步骤9);8)主控制芯片将体温数据发送给家庭信息终端,执行步骤10);9)主控制芯片将脉搏数据发送给家庭信息终端,执行步骤10);10)家庭信息终端通过移动网络将接收到数据发送给远程终端设备;11)主控制芯片主动将报警信息发送给家庭信息终端。所述的体温标识位为1,所述的脉搏标识位为O。与现有技术相比,本发明可以实现对人体的体温和脉搏进行测量后传输给主控制芯片,主控制芯片传输到家庭信息终端,通过3G网络读取家庭信息终端的信息,从而能够很好的实现远程对人的身体健康状况的检查以及监控。图I为本发明的硬件结构示意图;图2为本发明的体温测量模块的结构示意图;图3为本发明的脉搏测量模块的结构示意图;图4为本发明的流程图。

实施例如图I所示,一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置,包括主控制芯片
I、蓝牙芯片4、家庭信息终端5、移动网络6、远程终端设备7、体温测量模块2、脉搏测量模块3,所述的主控制芯片I分别与体温测量模块2、脉搏测量模块3连接,所述的主控制芯片I通过蓝牙芯片4与家庭信息终端5连接,所述的家庭信息终端5通过移动网络6与远程终端设备7连接。I、人体体温检测如图2所示,所述的体温测量模块2包括依次连接的温度传感器21、放大器22、AD转换芯片23,所述的AD转换芯片23与主控制芯片I连接。体温测量模块2主要原理是首先通过温度传感器21对人体的温度进行感应然后发出相应的信号,通过放大电路22对信号进行调整输入到AD转换芯片23中进行模数转换,最终将数据发送到主控制芯片I中。 温度传感器21可以选择电压变化型,例如LM35这种电压变化型的温度检测元件,随着温度的变化电压呈线性的变化,LM35为当0度时输出0V,每提升一度电压升高10mv。LM35可以达到正负1/4°C的准确度。因电压IOmV的变化比较微弱,可以加放大电路对电压值初始准位以及增益进行合适的调节,可选择0PA2604,TL082等。后端线路即开始对放大器的输出值进行采样,采样芯片可以根据需要的精度要求来选择。主控制芯片I选择单片机即可。通过这个模块就可以很好的实现对人体体温的测量,其中温度传感器21的精度要求比较准确。当主控制芯片I完成了对温度的采集之后即可通过蓝牙传输到家庭信息终端5,然后传输到远程终端设备7。主控制芯片I的软件中还可以设定当温度达到多少度后进行报警,比如将温度检测装在小孩或者老人的身上,当人在远程的时候可以很好的得知家中人的温度的情况从而做出快速的反应。2、脉搏检测如图3所示,所述的脉搏测量模块3包括依次连接的传感器电路31、波形放大电路32、滤波电路和陷波器33、比较器电路34,所述的比较器电路34与主控制芯片I连接。传感器电路31可以选用压力传感器或者红外线发射二极管和接收二极管组成的传感器。压力传感器需要选择低频响应好,抗干扰能力强,输出电压与压力成正比。红外线发射二极管和接收二极管组成的传感器的原理是将手指放在红外线发射二极管和接收二极管之间,血管中血液的流量随着心脏的跳动变化,由于手指放在光的传递路径中,血管中血液饱和度的变化将引起光的传递强度变化,此变化和心跳的节拍相对应,因此红外接收二极管的电流也跟着心跳的节拍改变,使得红外接收二极管输出与心跳节拍相对应的脉冲信号。由传感器电路31所得的脉搏信号时很微弱的,很容易淹没在噪声及干扰信号之中。人体的脉搏信号频率正常再IHz左右,最大也不会超过4Hz,因此就需要波形放大电路32和滤波电路来对信号进行处理。波形放大电路32应该要求有较高的增益。对于滤波器的应当为一个低通滤波器,滤波器的上限截止频率可设为40Hz。因脉搏信号很微弱,工频干扰也可能会对其产生干扰,采用以陷波器可以有效的滤除。比较器电路34用于产生输入主控制芯片I的计数脉冲,通过在主控制芯片I设定定时器,在一定时间内,收到一个脉冲计数一次,从而能够得出人一分钟内脉搏的次数。
脉搏信号比较微弱,要求传感器的干扰源尽可能的少,如果是光电二极管传感器,应当密封减少环境光的影响。还有对硬件电路的屏蔽可以减少外界的电磁干扰,而采用陷波器可以解决工频干扰的问题。3、数据的传输当测量完成以后,通过蓝牙传输测量数据。家庭信息终端5可以以MT1000为原型集成蓝牙功能,现在提供蓝牙芯片解决方案的公司很多,CSR,Broadcom, TI,英飞凌等。可以根据要求选择合适的蓝牙芯片。本发明下面主要描述软件流程的实现。首先因为主控制芯片I同时可实现对人体体温和脉搏的测量,因此在蓝牙传输的时候如何让接收端辨别传输的是哪个数据,我们可以设定一个标志位,具体的实现可以设定主控制芯片I传输数据位的最高位为标志位,如体温标志位1,脉搏标志位O。量测出来的脉搏和体温的值直接最后一位加上标志位进行存储,并通过蓝牙芯片4传送给信息机终端5。当信息机终端5想要读取主控制芯片I中的脉搏和体温信息时,同样可以发送一个带 标志位的命令,I则返回体温,0则返回脉搏。当检测出来的体温和脉搏超过上下限时,主控制芯片I可主动请求与信息机进行蓝牙连接,进行报警。具体流程如图4所示,包括以下步骤步骤101、系统初始化;步骤102、主控制芯片判断为体温测量还是脉搏测量,若为体温测量,执行步骤103,若为脉搏测量,执行步骤104 ;步骤103、体温测量模块进行测量,并将体温数据发送给主控制器,主控制器接受体温数据并在其后加上体温标识位后存储在主控制芯片上,执行步骤105 ;步骤104、脉搏测量模块进行测量,并将脉搏数据发送给主控制器,主控制器接受脉搏数据并在其后加上脉搏标识位后存储在主控制芯片上,并执行步骤105 ;步骤105、主控制芯片判断体温数据是否超出设定的温度阈值,或每分钟脉搏次数数据是否超出设定的脉搏阈值,若两者都为否,执行步骤107,否则执行步骤106 ;步骤106、主控制芯片主动向家庭信息终端发送连接请求,并判断是否连接上,若为是,执行步骤111,若为否,继续发动连接请求;步骤107、家庭信息终端定时通过蓝牙发送读取指令,主控制芯片判断该读取指令为体温标识位还是脉搏标识位,若为体温标识位,执行步骤108,若为脉搏标识位,执行步骤109 ;步骤108、主控制芯片将体温数据发送给家庭信息终端,执行步骤110 ;步骤109、主控制芯片将脉搏数据发送给家庭信息终端,执行步骤110 ;步骤110、家庭信息终端通过移动网络将接收到数据发送给远程终端设备;步骤111、主控制芯片主动将报警信息发送给家庭信息终端。


本发明涉及一种基于家庭信息终端的人体生命特征检测装置及其应用,其中装置包括主控制芯片、蓝牙芯片、家庭信息终端、移动网络、远程终端设备,还包括体温测量模块、脉搏测量模块,所述的主控制芯片分别与体温测量模块、脉搏测量模块连接,所述的主控制芯片通过蓝牙芯片与家庭信息终端连接,所述的家庭信息终端通过移动网络与远程终端设备连接;其应用包括1)系统初始化;2)主控制芯片判断为体温测量还是脉搏测量,若为体温测量,执行步骤3),若为脉搏测量,执行步骤4)等步骤。与现有技术相比,本发明具有实现远程对人的身体健康状况的检查与监控等优点。



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