CN101741940B - 一种人体生理信息智能传输终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人体生理信息智能传输终端，包括壳体，在壳体上设置有第一数据通信端口、一键通按键、电话线接口，在壳体内设置有第一处理器电路和第二处理器电路，其中，第一数据通信端口将采集到的人体生理信息数据发送到第一处理器电路；第一处理器电路将该人体生理信息数据进行处理后，通过电话线接口发送到远程服务中心；第二处理器电路用于扫描并处理一键通按键的拨号信号，以及启动远程呼叫。本发明将生理指标测量(血压、血糖等)与一键通话、无线紧急呼叫有机整合在一起，通过PSTN电话线路与服务中心进行数据交互，实现各种生理指标测量数据上报到服务中心，便于数据集中管理、远程查阅等；该产品接口开放，便于产品外设的模块化扩展。

Description

一种人体生理信息智能传输终端

技术领域

本发明涉及信息传输终端，更具体地说，涉及一种人体生理信息智能传输终端。

背景技术

现代人大多工作繁忙，不能长时间呆在家中照顾老年人，老年人容易发生跌倒，迷路和危险的事情，儿童上学，放学，出外郊游等不能时时有父母的陪伴，容易发生迷路和危险的事情，老年人容易忘记需要做的事情，儿童贪玩容易忘记学习，这些都需要监护人及时进行提醒。而目前己有的类似产品功能单一，不能满足监护人的需要。

目前的移动通信技术发展很快，其综合功能也日益强大，使得操作简单，功能多样的监护产品的开发成为可能，以满足老年人和儿童群体急需的监护与紧急救护业务的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的监护产品监护功能单一、操作复杂等缺陷，提供一种人体生理信息智能传输终端。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种人体生理信息智能传输终端，包括壳体，在所述壳体上设置有第一数据通信端口、一键通按键、电话线接口，在所述壳体内设置有第一处理器电路和第二处理器电路，其中，

第一数据通信端口用于与外部人体生理信息测量仪相连接并将采集到的人体生理信息数据发送到第一处理器电路；

第一处理器电路用于将接收到的人体生理信息数据进行处理后，通过电话线接口发送到远程服务中心；

第二处理器电路用于扫描并处理一键通按键的拨号信号，以及通过第一处理器电路启动与所述拨号信号相应的远程呼叫。

在本发明所述的人体生理信息智能传输终端中，在所述壳体内还设置有语音发送控制电路、通话电路、电话开关控制电路、以及DTMF/FSK驱动输出电路，其中，第一处理器电路、语音发送控制电路、通话电路、以及电话开关控制电路顺次电连接，第二处理器电路通过DTMF/FSK驱动输出电路耦合到电话开关控制电路和通话电路，且电话开关控制电路接收第二处理器电路发送的开关控制信号以进行相应的导通或关断。

在本发明所述的人体生理信息智能传输终端中，DTMF/FSK驱动输出电路包括交流阻抗匹配电路和恒流电路，其中，第二处理器电路将所述拨号信号转换成DTMF信号和FSK信号后发送到交流阻抗匹配电路和恒流电路，同时交流阻抗匹配电路用于为恒流电路提供静态偏置电压，恒流电路用于为通话电路提供恒定电压。

在本发明所述的人体生理信息智能传输终端中，交流阻抗匹配电路包括电阻R18、R135、电容C20、C108；

其中，电阻R18的一端分别耦合到通话电路和恒流电路，另一端分别与电阻R135的一端和电容C20的一端连接；

电阻R135的另一端和电容C20的另一端分别与电容C108的正极连接，同时分别耦合到第二处理器电路的DTMF引脚和FSK_GAIN引脚；

电容C108的负极接地。

在本发明所述的人体生理信息智能传输终端中，恒流电路包括三极管Q33，其中，Q33的基极耦合到第二处理器电路的DTMF引脚和FSK_GAIN引脚，集电极耦合到电阻R18，发射极耦合到通话电路。

在本发明所述的人体生理信息智能传输终端中，在所述壳体上还设置有外设扩展端口，其包括电子开关和程序下载及外设扩展接口J4，其中，电子开关用于导通或关断程序下载及外设扩展接口J4与第一处理器电路的连接。

在本发明所述的人体生理信息智能传输终端中，在所述壳体内还设置有DC电池供电电路，所述DC电池供电电路包括充放电控制电路，其包括充电电池BAT2、电压检测器U2和三极管Q6，其中，

充电电池BAT2的正极耦合到电源适配器接口、负极耦合到电压检测器U2的引脚2和引脚3；

三极管Q6的集电极分别耦合到电源适配器接口和电压检测器U2的引脚5；

三极管Q6的发射极分别耦合VEX接口以及电压检测器U2的引脚6和引脚7；

三极管Q6的基极分别耦合VEX接口以及电压检测器U2的引脚1和引脚8。

在本发明所述的人体生理信息智能传输终端中，所述终端还包括无线遥控报警模块，其与第一处理器电路进行无线通信。

实施本发明的人体生理信息智能传输终端，具有以下有益效果：将生理指标测量(血压、血糖等)与一键通话、无线紧急呼叫有机整合在一起，通过PSTN电话线路与服务中心进行数据交互，实现各种生理指标测量数据上报到服务中心，便于数据集中管理、远程查阅等；该产品接口开放，便于产品外设的模块化扩展。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明人体生理信息智能传输终端的电路原理框图；

图2是图1中DTMF/FSK驱动输出电路的电路原理图；

图3是图1中第二处理器电路的电路原理图；

图4是图1中外设扩展端口的电路原理图；

图5是图1中DC电池供电电路的充放电控制电路的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明的一种人体生理信息智能传输终端中，包括壳体，在该壳体上设置有第一数据通信端口、电话线接口、USB接口、外部电源接口、设置按键、上翻页按键、下翻页按键、退出按键、模式按键、测量按键和一键通按键，在所述壳体内设置有第一处理器电路、第二处理器电路、语音发送控制电路、语音存储模块、数据存储模块、通话电路、电话开关控制电路极性保护电路、断线检测电路、防雷保护电路、第一处理器供电电路、DC电池供电电路、DTMF/FSK驱动输出电路、铃流检测电路、振铃电路、来电通信信号输入电路、稳压电路、待机电话线供电电路和主电源供电电路，其中，第一数据通信端口用于与外部人体生理信息测量仪相连接并将采集到的人体生理信息数据发送到第一处理器电路，该外部可连接的人体生理信息测量仪可以是血压仪、血糖仪等测试仪器；当第一处理器电路接收到的相关的人体生理信息数据后将作进一步处理，然后可发送给显示模块进行显示，在具体设计中，该显示模块可以是设置在壳体上的液晶显示屏，为了方便老人及小孩使用该液晶显示屏将根据壳体的大小尽量设计得大一些，方便使用者进行观察，进一步地为了将获得的人体生理信息数据作深入分析和处理，该人体生理信息智能传输终端可通过电话线接口发送到远程服务中心，另外，为了初步地对检测到的人体生理信息数据作评估，数据存储模块中将根据经常采集的数据种类，在其中预存一些标准数值，以便与获得的数据进行对比，从而得到一个初步的评估，供使用者参考；本发明的其中一个主要发明点在于进行一键通按键的设置，即在壳体上设置一键通按键，其可对应设置多个紧急呼叫号码、亲人电话号码以及服务中心号码，当作为被监护人的使用一键通移动终端的老人或儿童，在遇到困难需要紧急救助时，根据被监护人需求，由被监护人在该人体生理信息智能传输终端上按一键通后接通相应的电话以获得帮助，当一键通按键对应设置服务中心时，有关的人工坐席台的服务人员根据该被监护人已经登记的信息和新提供的信息进行信息分析处理，信息分析处理的输出结果包括由人工坐席台的服务人员负责拨打紧急电话(如110，119，120)，发送短信通知监护人和拨打电话通知监护人共三种措施，通过这三种处理措施使被监护人得到及时的救助，其中可以设置的各种接入码功能如终端ID码、服务中心接入号码、紧急呼叫号码、一键通号码均存储在数据存储模块中。在具体实施中，该数据存储模块可存储10组电话号码和存储20组血压信息。第二处理器电路用于扫描并处理一键通按键的拨号信号，对电话开关控制电路进行相应的导通或关断，以及通过第一处理器电路启动与拨号信号相应的远程呼叫。在工作中，断线检测电路将检测到的断线信号发送到第二处理器电路。第一处理器电路和第二处理器电路均设置有复位电路，进行相关的复位设置。

在具体设计中，电话线接口是一个双路电话线插座接口，用于连接电话进线和电终端。第一数据通信端口是一个网线接口，用于连接串口血压计及装载程序(另外预留两个)。USB接口用于连接USB接口血压计及血糖仪(预留。外部电源接口使得该终端在无外接电源时用备用电池也能使用，但当接上外部时，电源时会更可靠稳定，且能增加部分功能。当该终端在待机状态下，在没有按其它按键前首次按设置按键一次，选择/显示“用户/电话1”；在没有按其它按键前首次按下翻页按键，选择/显示“用户/电话2”，再次按下翻页按键，选择/显示“用户/电话3”，再次按上翻页按键，选择/显示“用户/电话2”，依次类推，用户/电话在1～4间循环；在没有按其它按键前首次按上翻页按键，选择/显示“用户/电话3”，再次按上翻页键，选择/显示“用户/电话2”，再次按下翻页按键，选择/显示“用户/电话3”，依次类推，用户/电话在1～4间循环；按一键通按键一次，终端自动进入免提摘机状态，然后将预先设定在“电话1”中的号码拨出，通话，通话结束后，按一键通按键一次，终端进入待机状态；如果此步骤前有第1)步骤操作，拨出的电话号码则是当前选择/显示“用户/电话X”所对应的电话；按模式按键一次，显示模块将进行相应的项目选择，光标默认选择为“1、血压测量“，再按模式按键一次，选择为“2、血糖检测”，依次类推，模式在1~4间循环。按测量按键一次，终端自动进入当前选择的“模式”启动测试，例如为血压测试；为了进一步增加该终端的紧急处理功能，还设置有一独立的无线遥控报警模块，具体设计时，可以实施为一遥控器，其上设置有紧急呼叫按键，可向第一处理器电路发送求救信号，当按遥控器的紧急呼叫按键一次，终端自动进入免提摘机状态，播放警示音，等待5秒钟(如果此期间有按终端退出按键，终端退出紧急呼叫状态，进入待机状态)然后将预先设定在“紧急呼叫“组中的第一组号码拨出，提示按“#”键确认，终端收到“确认信号”后挂机，启动呼叫下一组号码，呼叫完一轮后，判断期间是否收收到过“确认信号”，如果有收到，则退出摘机状态，进入待机状态，否则继续进行下一轮的呼叫，直到收到“确认信号”，方中止呼叫，进入待机状态。当前状态为空闲时(即不在：紧急呼叫状态，一键通状态，血压测量状态)，可接听来电。有电话拨打进来时，会播放一段提示音，提示用户电话来了，直至电话接通或对方挂断。按一键通按键可接听来电，通话过程中按一键通或退出键都可挂断。接收FSK制来电后会自动更新系统时间。FSK与DTMF转换接收来电显示功能：如果用户已开通来电显示功能，上电后系统默认为DTMF方式接收，如第一次没有接收到来电号码，系统会自动转换为FSK方式接收。而第一次将没有号码显示出来。

在本发明的另一个发明点中，如图2和3所示，为了实现该终端产品“一键通”功能交直流阻抗符合国家标准，本设计引入动态交直流控制法，其中，DTMF/FSK驱动输出电路1包括交流阻抗匹配电路和恒流电路，其中，第二处理器电路10将所述拨号信号转换成DTMF信号和FSK信号后发送到交流阻抗匹配电路和恒流电路，同时交流阻抗匹配电路用于为恒流电路提供静态偏置电压，恒流电路用于为通话电路提供恒定电压。交流阻抗匹配电路包括电阻R18、R135、电容C20、C108；其中，电阻R18的一端分别耦合到通话电路和恒流电路，以及还可以作为输出端耦合到电话开关控制电路，另一端分别与电阻R135的一端和电容C20的一端连接；电阻R135的另一端和电容C20的另一端分别与电容C108的正极连接，同时分别耦合到第二处理器电路的DTMF引脚和FSK_GAIN引脚；电容C108的负极接地。具体设计时，恒流电路包括三极管Q33，其中，Q33的基极耦合到第二处理器电路10的DTMF引脚和FSK_GAIN引脚，集电极耦合到电阻R18，发射极耦合到通话电路。

如图2所示的工作原理为R18、R135、C20、C108组成交流阻抗匹配电路，同时给Q33提供静态偏置电压；Q33(S8050)静态时工作在临界状态，起到恒流源作用，给后级语音电路提供恒定电压6.8V，当“一键通”拨号时，拨号信号传送到Q33基极放大输出，发射极电流二次汇流到C10两端滤波给后级语音电路供电，避免传统拨号放大电路工作期间大电流对后级电路的冲击，有效解决了后级语音电路电压波动而引发的系统不稳定、拨号(DTMF、FSK)输出信号“削顶”等现象；Q34发射极采用交直流非对称反馈方式，进一步平衡交换机公里数不同时终端产品交流阻抗兼顾的难题。

在本发明的又一个发明点中，如图4所示，设置在壳体上的外设扩展端口11，其包括电子开关和程序下载及外设扩展接口J4，其中，电子开关用于导通或关断程序下载及外设扩展接口J4与第一处理器电路的连接。其工作原理为，为了实现终端产品“串口”多功能化，本设计引入串口动态切换方法，即引入了电子开关U19切换，J4为程序下载及外设扩展接口，当J4插上程序下载板时，U19之S1、S0强行接到地，不管第一处理器电路控制U19的I/O如何变化，U19的YO通道都是连通的；当J4插上扩展的外设时，外设检测接口J_/DET1为低电平，主控CPU根据程序处理的需要将U19之S1、S0切换到相应状态，以确保U19的YO通道是连通状态，能正常串行通讯；J10为血压计通讯接口，当该终端产品启动血压测量时，U19之S1、S0切换到Y3状态，将第一处理器电路与血压仪控制芯片数据通信线路连通正常通讯。

另外，如图5所示，本发明对DC电池供电电路的充放电控制电路13进行了相应改进，实现终端产品备用“镍氢充电电池”自动充放电，本设计引入电压检测器控制CMOS开关法。该充放电控制电路13包括充电电池BAT2、电压检测器U2和三极管Q6，其中，充电电池BAT2的正极耦合到电源适配器接口、负极耦合到电压检测器U2的引脚2和引脚3；三极管Q6的集电极分别耦合到电源适配器接口和电压检测器U2的引脚5；三极管Q6的发射极分别耦合VEX接口以及电压检测器U2的引脚6和引脚7；三极管Q6的基极分别耦合VEX接口以及电压检测器U2的引脚1和引脚8。

充电过程：当有外接电源适配器时，电压检测器U2(3.9V)输入端为5.6V，输出端为高电平，电压检测器U2的引脚1和引脚2内部通道连通；同时VEX接口为高电平，电压检测器U2的栅极电压为低电平，电压检测器U2的引脚7和引脚8内部通道断开，限流电阻R7工作，充电电流限定在300MA内，实现电池充电电池在0.3C内的安全充电，从而避免因电池损坏(短路)造成整机不能工作的情况发生；当外接电源适配器长时间工作时，电池电压接近5.6V时，电池维持在低电流涓流充电状态。

放电过程：当外接电源适配器不工作时，VEX接口为低电平，电压检测器U2的栅极电压为高电平，电压检测器U2的引脚7和引脚8内部通道连通，限流电阻R7不工作；电池电压大于3.9V时，电压检测器U2输入端电压大于动作电压，输出端为高电平，电压检测器U2的引脚1和引脚2内部通道连通，电池可大电流放电，终端可正常工作。

电池低电保护过程：当电池放电电压低于3.9V时，电压检测器输入端电压小于动作电压，输出端为低电平，电压检测器U2的引脚1和引脚2内部通道断开，电池放电回路断开，从而实现低电保护。

本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.一种人体生理信息智能传输终端，包括壳体，其特征在于，在所述壳体上设置有第一数据通信端口、一键通按键、电话线接口，在所述壳体内设置有第一处理器电路和第二处理器电路，其中，

第一数据通信端口用于与外部人体生理信息测量仪相连接并将采集到的人体生理信息数据发送到第一处理器电路；

第一处理器电路用于将接收到的人体生理信息数据进行处理后，通过电话线接口发送到远程服务中心；

第二处理器电路用于扫描并处理一键通按键的拨号信号，以及通过第一处理器电路启动与所述拨号信号相应的远程呼叫；

其中，在所述壳体内还设置有语音发送控制电路、通话电路、电话开关控制电路、以及DTMF/FSK驱动输出电路，其中，第一处理器电路、语音发送控制电路、通话电路、以及电话开关控制电路顺次电连接，第二处理器电路通过DTMF/FSK驱动输出电路耦合到电话开关控制电路和通话电路，且电话开关控制电路接收第二处理器电路发送的开关控制信号以进行相应的导通或关断；

所述DTMF/FSK驱动输出电路包括交流阻抗匹配电路和恒流电路，其中，第二处理器电路将所述拨号信号转换成DTMF信号和FSK信号后发送到交流阻抗匹配电路和恒流电路，同时交流阻抗匹配电路用于为恒流电路提供静态偏置电压，恒流电路用于为通话电路提供恒定电压；

其中，所述人体生理信息智能传输终端在所述壳体上还设置有USB接口、外部电源接口、设置按键、上翻页按键、下翻页按键、退出按键、模式按键和测量按键，在所述壳体内还设置有语音存储模块、数据存储模块、断线检测电路、防雷保护电路、第一处理器供电电路、DC电池供电电路、铃流检测电路、振铃电路、来电通信信号输入电路、稳压电路、待机电话线供电电路和主电源供电电路。

2.根据权利要求1所述的人体生理信息智能传输终端，其特征在于，交流阻抗匹配电路包括电阻R18、R135、电容C20、C108；

其中，电阻R18的一端分别耦合到通话电路和恒流电路，另一端分别与电阻R135的一端和电容C20的一端连接；

电阻R135的另一端和电容C20的另一端分别与电容C108的正极连接，同时分别耦合到第二处理器电路的DTMF引脚和FSK_GAIN引脚；

电容C108的负极接地。

3.根据权利要求2所述的人体生理信息智能传输终端，其特征在于，恒流电路包括三极管Q33，其中，Q33的基极耦合到第二处理器电路的DTMF引脚和FSK_GAIN引脚，集电极耦合到电阻R18，发射极耦合到通话电路。

4.根据权利要求1～3任一所述的人体生理信息智能传输终端，其特征在于，在所述壳体上还设置有外设扩展端口，其包括电子开关和程序下载及外设扩展接口J4，其中，电子开关用于导通或关断程序下载及外设扩展接口J4与第一处理器电路的连接。

5.根据权利要求1～3任一所述的人体生理信息智能传输终端，其特征在于，在所述壳体内还设置有DC电池供电电路，所述DC电池供电电路包括充放电控制电路，其包括充电电池BAT2、电压检测器U2和三极管Q6，其中，

充电电池BAT2的正极耦合到电源适配器接口、负极耦合到电压检测器U2的引脚2和引脚3；

三极管Q6的集电极分别耦合到电源适配器接口和电压检测器U2的引脚5；

三极管Q6的发射极分别耦合VEX接口以及电压检测器U2的引脚6和引脚7；

三极管Q6的基极分别耦合VEX接口以及电压检测器U2的引脚1和引脚8。

6.根据权利要求1～3任一所述的人体生理信息智能传输终端，其特征在于，所述终端还包括无线遥控报警模块，其与第一处理器电路进行无线通信。

Images