[發(fā)明專利]基于壓電蜂鳴片的無(wú)線脈搏儀裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210559749.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103799999A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉忠杰;黃榜;何磊;宋小波;何峰;李芬;繆琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州先進(jìn)制造技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): A61B5/0245
• 分類號(hào): A61B5/0245
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于壓電蜂鳴片的無(wú)線脈搏儀裝置，主要應(yīng)用于體育競(jìng)技心率統(tǒng)計(jì)、社區(qū)老人脈搏監(jiān)控和其它醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)療事業(yè)的蓬勃發(fā)展，中醫(yī)在全世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，脈搏信號(hào)的測(cè)量在中醫(yī)臨床診斷中具有很大的應(yīng)用前景，為此開(kāi)發(fā)一款低成本高精度的脈搏測(cè)量?jī)x具有很大的意義。通常目前，脈搏測(cè)量?jī)x的傳感部件分為兩類，一類是光電式傳感器，另一類是壓電式傳感器。通常壓電式傳感器所選用的材料為PVDF壓電薄膜，這種材料通常很貴，同時(shí)其輸出信號(hào)需要配備復(fù)雜信號(hào)調(diào)理電路，不利于產(chǎn)品的應(yīng)用推廣。為此，找到一種低成本且開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的替代傳感元件是十分有必要的，基于壓電陶瓷蜂鳴片的無(wú)線脈搏測(cè)量?jī)x裝置正好滿足這一要求，同時(shí)還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的無(wú)線傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于壓電蜂鳴片的無(wú)線脈搏儀裝置，其能快速、準(zhǔn)確地測(cè)量出脈搏信號(hào)，并進(jìn)行無(wú)線傳輸與接收。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于壓電蜂鳴片的無(wú)線脈搏儀裝置，包括用于測(cè)量脈搏的壓電蜂鳴片、信號(hào)調(diào)理電路、氣囊、測(cè)量所述氣囊壓力的壓力傳感器、主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片、信號(hào)發(fā)送天線、數(shù)據(jù)接收芯片、接收端電源、信號(hào)接收天線；所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片和數(shù)據(jù)接收芯片通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接；所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片通過(guò)所述信號(hào)調(diào)理電路采集所述壓電蜂鳴片的輸出信號(hào)；所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片控制所述氣囊產(chǎn)生需要的額定壓力；所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片采集所述壓力傳感器的輸出信號(hào)；所述數(shù)據(jù)接收芯片通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)接收所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片傳輸?shù)拿}搏信號(hào)；所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片連接所述信號(hào)發(fā)送天線，所述數(shù)據(jù)接收芯片連接所述信號(hào)接收天線，所述信號(hào)發(fā)送天線和信號(hào)接收天線構(gòu)成所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的硬件接口。

其中，所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片和氣囊之間還設(shè)有微型氣泵，所述微型氣泵由所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片控制對(duì)所述氣囊產(chǎn)生的壓力進(jìn)行微調(diào)。

其中，所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片還連接有LCD顯示器和按鍵，所述按鍵操作所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片的系統(tǒng)參數(shù)，所述LCD顯示器實(shí)時(shí)顯示測(cè)量的脈搏波形和脈搏跳動(dòng)頻率。

其中，所述主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片為CC2530主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片，所述數(shù)據(jù)接收芯片為CC2530數(shù)據(jù)接收芯片。

其中，所述信號(hào)調(diào)理電路對(duì)所述壓電蜂鳴片的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、二次濾波及二次放大后，轉(zhuǎn)化為0-3.3V范圍內(nèi)變化的電壓信號(hào)，輸出的電壓信號(hào)由所述CC2530主控?cái)?shù)據(jù)采集芯片的AD(AIN0～AIN7)采樣引腳采樣。

其中，所述CC2530數(shù)據(jù)接收芯片連接有指示燈和串口，所述指示燈標(biāo)示數(shù)據(jù)傳輸狀況，所述串口連接到上位機(jī)并傳輸數(shù)據(jù)。

其中，所述壓電蜂鳴片為兩電極型感應(yīng)式圓形壓電蜂鳴片，包括由壓電陶瓷材料制成的內(nèi)層和由金屬材料制成的外層，脈搏跳動(dòng)時(shí)會(huì)擠壓壓電蜂鳴片，并在其兩電極將會(huì)產(chǎn)生0.01～0.015V的電壓輸出。

其中，所述CC2530數(shù)據(jù)接收芯片連接有為其供電的接收端電源。

其中，所述CC2530數(shù)據(jù)接收芯片還連接有接收端開(kāi)關(guān)。

(三)有益效果

本發(fā)明相比較于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下有益效果：本發(fā)明為了降低干擾信號(hào)，提取出有效信號(hào)，針對(duì)不同的干擾采用不同的濾波和抗干擾措施，能夠很好的消除噪聲；陶瓷壓電蜂鳴片是一個(gè)低成本的壓力傳感器元件，通過(guò)對(duì)其輸出信號(hào)的硬件和軟件濾波處理后，輸出信號(hào)能夠滿足實(shí)際測(cè)量的需要，因此利用陶瓷壓電蜂鳴片對(duì)脈搏信號(hào)的進(jìn)行測(cè)量是可行的，再加上ZigBee無(wú)線傳輸，使基于壓電蜂鳴片的無(wú)線脈搏儀裝置有較好的商業(yè)應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的硬件方框圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的主要測(cè)量部件的示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)調(diào)理電路的硬件連接圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)調(diào)理電路的電路框圖。

圖5a是本發(fā)明實(shí)施例的脈搏信號(hào)的測(cè)量波形一。

圖5b是本發(fā)明實(shí)施例的脈搏信號(hào)的測(cè)量波形二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。