CN110221049A - 一种智能健康检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及女性生理周期检测分析技术领域，特别涉及一种智能健康检测设备。其结构包括主控芯片，主控芯片分别电连接颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、被检物在位传感器、LCD显示屏、时钟模块和电源管理模块，所述的电源管理模块分别电连接充电模块、锂电池和纽扣电池，所述的锂电池用于供应颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、LCD显示屏、充电模块的电源，所述的纽扣电池用于供应主控芯片及时钟模块电源；所述的颜色传感器、气味传感器和湿温传感器用于对待测试条进行数据采集，分别采集待测试条的颜色，气味以及温湿度，并将采集到的数据传输到主控芯片，主控芯片的内嵌程序对数据进行分析及汇总，形成相对应的个人检测评估数据指标，之后主控芯片将形成的个人检测评估数据指标以可视化的方式的输出至LCD显示屏上。本发明的一种智能健康检测设备，其能够即时采集卫生护理用品中的智能芯片所采集到的女性生理分泌物的相关数据，并通过屏幕显示，还能通过手机APP及时获取相关数据，并根据数据获取身体健康情况分析。
Description
技术领域
本发明涉及女性生理周期检测分析技术领域，特别涉及一种智能健康检测设备。
背景技术
卫生护理用品(含妇女卫生巾、卫生护垫、经期裤、婴儿纸尿裤、成人失禁尿裤和成人护理垫等)，因其安全、舒适、便捷等特性而被广大消费者所接受。
目前卫生护理用品的功能和性能，均是围绕：安全、透气、干爽、柔软、超薄、高吸收性、抑菌、抑味等方向进行研制和生产。现有技术下，有一种卫生护理用品，是在其产品内部增加药芯，其作用是抑菌止痒，为使用者带来使用上的舒适感。
而随着我国人民生活水平的不断提高，亚健康人群的不断增减，互联网、物联网、云技术等的不断壮大发展，人们对护理产品的需求已不仅仅满足于产品自身的单一功能，更希望其有增值创新与核心突破，由其关注：各类影响健康的危险因素和误区，自我健康管理，对生命全过程全面呵护的“大健康”理念追求日益迫切。
应运而生的，是一种带有采集芯片的卫生护理用品，其能够利用芯片采集女性的人体代谢产物信息，从而反馈给数据库进行分析，但是这种带有采集芯片的卫生护理用品，其数据检测采集并形成系统数据的过程比较繁琐，尤其是无法及时让使用者获取，这就给这种卫生护理用品的使用带来了不便。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种智能健康检测设备，其能够即时采集卫生护理用品中的智能芯片所采集到的女性生理分泌物的相关数据，并通过屏幕显示，还能通过手机APP及时获取相关数据，并根据数据获取身体健康情况分析。
本发明所采用的技术方案如下：
一种智能健康检测设备，包括主控芯片，主控芯片分别电连接颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、被检物在位传感器、LCD显示屏、时钟模块和电源管理模块，所述的电源管理模块分别电连接充电模块、锂电池和纽扣电池，所述的锂电池用于供应颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、LCD显示屏、充电模块的电源，所述的纽扣电池用于供应主控芯片及时钟模块电源；所述的颜色传感器、气味传感器和湿温传感器用于对待测试条进行数据采集，分别采集待测试条的颜色，气味以及温湿度，并将采集到的数据传输到主控芯片，主控芯片的内嵌程序对数据进行分析及汇总，形成相对应的个人检测评估数据指标，之后主控芯片将形成的个人检测评估数据指标以可视化的方式的输出至LCD显示屏上。
主控芯片电连接有蓝牙模块，主控芯片通过蓝牙模块将所述的个人检测评估数据指标传输至手机APP端，再由手机APP端传至云数据平台，从而形成一系列的个人经期健康评估档案。
主控芯片包括加密模块，不可擦写区块，RAM数据存贮模块，可擦写区块，采集到的数据经过时钟模块匹配对应存贮至可擦写区块，一共可记录12条数据。
主控芯片电连接酸碱度传感器。
主控芯片电连接微生物检测传感器。
主控芯片连接有至少2个检测扩展接口，用于连接预定的检测传感器。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明的一种智能健康检测设备，具有便携性、易于操作的特点，能够实现对特定内置女性经期生物样本采集芯片的卫生巾中抽取的“采集芯片”进行多种生理健康指标的快速检测，并通过蓝牙技术将采集的数据实时上传移动终端。
本发明的一种智能健康检测设备具有以下特点：
1、集成多种微型智能传感器，用以综合判断消费者代谢(或排泄)液体内的各项健康指标，如：PH值、气味指标、颜色指标、微生物指标、特殊设定的疾病生化指标等，与医疗机构制定的人体“健康标准”进行比对；
2、可以快速检测“生物样本采集芯片”上的各项数据，同时将数据通过蓝牙技术实时输出给消费者的移动终端；
3、检测设备预留多个检测扩展口，可以根据消费者所在区域的高发疾病，重新预制对应的检测传感器；
4、检测设备具有高度的隐私性，消费者的健康检测数据均为密码输送。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种智能健康检测设备的电路原理整体框图；
图2为本发明的一种智能健康检测设备的主控芯片电路原理图；
图3为本发明的一种智能健康检测设备的颜色传感器的电路原理图；
图4为本发明的一种智能健康检测设备的颜色传感器的电路原理图
图5为本发明的一种智能健康检测设备的气味传感器的电路原理图；
图6为本发明的一种智能健康检测设备的气味传感器的电路原理图；
图7为本发明的一种智能健康检测设备的被检物在位传感器的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如附图1所示，本实施例的一种智能健康检测设备，包括主控芯片，主控芯片分别电连接颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、被检物在位传感器、LCD显示屏、时钟模块和电源管理模块，所述的电源管理模块分别电连接充电模块、锂电池和纽扣电池，所述的锂电池用于供应颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、LCD显示屏、充电模块的电源，所述的纽扣电池用于供应主控芯片及时钟模块电源；所述的颜色传感器、气味传感器和湿温传感器用于对待测试条进行数据采集，分别采集待测试条的颜色，气味以及温湿度，并将采集到的数据传输到主控芯片，主控芯片的内嵌程序对数据进行分析及汇总，形成相对应的个人检测评估数据指标，之后主控芯片将形成的个人检测评估数据指标以可视化的方式的输出至LCD显示屏上。
主控芯片电连接有蓝牙模块，主控芯片通过蓝牙模块将所述的个人检测评估数据指标传输至手机APP端，再由手机APP端传至云数据平台，从而形成一系列的个人经期健康评估档案。
主控芯片包括加密模块，不可擦写区块，RAM数据存贮模块，可擦写区块，采集到的数据经过时钟模块匹配对应存贮至可擦写区块，一共可记录12条数据。
主控芯片电连接酸碱度传感器。
主控芯片电连接微生物检测传感器。
主控芯片连接有至少2个检测扩展接口，用于连接预定的检测传感器。
本实施例中的一种智能健康检测设备中，包含RGB颜色传感器TCS3200、MICS-5524气味传感器、湿温传感器、STC主控单片机、LCD显示屏、时钟模块、充电模块、电源管理模块及蓝牙模块等。另外电路图中包含1500Ma锂电池及3.7V纽扣电池，其中1500Ma锂电池是供应除了STC主控单片机之外所有模块的电源，而3.7V纽扣电池则是供应STC主控单片机及时钟模块的电源。
本实施例中设置一个按钮对设备进行开关机及传感器启动控制，开启电路电源时，颜色传感器TCS3200进行白平衡，颜色传感器TCS3200将白平衡数据学习性的记录到STC主控单片机中，同时设备蓝牙与手机APP端进行通讯并且校准时钟模块。
用户在开启电源后再次按下电源按钮时，设备开始工作(电源管理模块控制每个传感器及相关模块的电源针脚，其中包括蓝牙，颜色传感器TCS3200，MICS-5524气味传感器等)，首先颜色传感器TCS3200(工作原理详见传感器原理说明)及MICS-5524气味传感器(工作原理详见传感器工作原理)开始工作，对采集条进行数据采集，并且将采集到的相关数据传输至STC主控单片机指定区块(STC主控单片机分2大区块：1.内嵌程序为加密模块，不可擦写区块，内嵌程序包含采集程序及数据分析程序。2.RAM数据存贮模块，可擦写区块，采集到的数据经过时钟模块匹配对应存贮至此区块，一共可记录12条数据，包含年月日等信息)，再由STC主控单片机系统中内嵌程序对数据进行分析及汇总，形成相对应的个人检测评估数据指标，之后STC单片机系统将形成的个人检测评估数据指标以可视化的方式的输出至LCD显示屏上，同时STC单片机系统通过蓝牙模块将对应的数据指标传输至APP端，再由APP端传至云数据平台，从而形成一系列的个人经期健康评估档案。
颜色传感器TCS3200工作原理说明：TCS2300采用8引脚的SOIC表面贴装式封装，在单一芯片上集成有64个光电二极管，这些二极管分为四种类型，其16个光电二极管带有红色滤波器；16个光电二极管带有绿色滤波器；16个光电二极管带有蓝色滤波器，其余16个不带有任何滤波器，可以透过全部的光信息，这些光电二极管在芯片内是交叉排列的，能够最大限度地减少入射光辐射的不均匀性，从而增加颜色识别的精确度；另一方面，相同颜色的16个光电二极管是并联连接的，均匀分布在二极管阵列中，可以消除颜色的位置误差。启动TCS3002D时，选择一种颜色过滤器，它可以允许只有一个特定的颜色，以获得通过，并防止其他颜色。例如，当选择红色滤波器，只有红色的入射光可以得到通过，蓝色和绿色将被阻止。因此，我们可以得到红光强度。同样，当选择其他过滤器，我们可以得到蓝色或绿色光；TCS3002有四种滤波类型：红，蓝，绿和清除全部光信息，以最大限度地降低入射光幅射的不均匀性，从而增加精确度和简化光学。当入射光投射到TCS3200D上时，通过光电二极管控制引脚S2、S3的不同组合，可以选择不同的滤波器；TCS3200D输出不同频率的方波(占空比50％)，不同的颜色和光强对应不同的频率的方波，输出频率与光强度成线性关系。该转换器典型输出频率范围为2Hz～500kHz，用户可通过两个可编程引脚来选择100％、20％或2％的输出比例因子。
气味传感器MICS-5524工作原理说明：MICS-5524是一款集成的半导体传感器，电路原理上用于室内空气质量检测(有机物挥发物，VOC，恶臭等检测)，呼吸空气质量检测。尺寸为5x 7x 1.55mm，能检测一氧化碳CO(0-1000ppm)、乙醇(酒精)C2H6OH(10-500ppm)、氢气H2(1-1000ppm)、氨气NH3(1-500ppm)甲烷CH4>1000ppm等。MICS-5524需要通过加热来识别物质挥发出来的分子含量等来输出相对应数值，因此5524耗电量巨大，设计原理图时加入气味传感器的电源控制模块，当触发启动开关时，MICS-5524正常加热采集物质气味。
充电模块原理说明：1.检测电池的电压，如果低于一个阈值电压，就要进行涓流充电；2.电池充到一定电压(一般设置为2.9V)时，进行全电流充电；3.当电池电压达到预置电压(锂离子电池一般为4.2V)时，开始恒压充电，同时充电电流降低；4.当电流逐渐减小到规定的值时，充电过程结束。
时钟模块原理说明：时钟周期，也称为振荡周期：定义为时钟脉冲的倒数，在单片机中也就等于晶振的倒数。51单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示)，2个节拍定义为状态周期(用S表示)时钟周期是单片机中最小的时间单位。1.实时时钟是指给日期及时间计数器累加的时钟，通常是32768Hz。2.系统时钟是指单片机内部的主时钟，给各个模块提供工作时钟的基础。3.CPU时钟是指经过CPU的PLL后将系统时钟改变为CPU工作的时钟。4.在一般的低速单片机系统中，系统时钟和CPU时钟基本相等，在高速单片机系统中，CPU时钟比系统时钟高得多。而实时时钟只有在需要日期时间的系统中才有，并且是最低的，有的系统也将它作为低功耗时CPU时钟，电路图以3.7V纽扣电池供应时钟模块，从而保证整个电路图采集的数据有可依据性(包含年月日时分秒等)。
蓝牙模块选用RF-BM-S02A低功耗蓝牙模块，采用TI的CC2540作为核心处理器。模块运行在2.4GHz ISM band，GFSK调制方式(高斯频移键控)，40频道2MHz的通道间隙，3个固定的广播通道，37个自适应自动跳频数据通道，物理层可以和经典蓝牙RF组合成双模设备，2MHz间隙能更好地防止相邻频道的干扰。宽输出功率调节(-23dBm～4dBm)，-93dBm高增益接收灵敏度。模块可以工作在桥接模式(透传模式)和直驱模式。模块启动后会自动进行广播，已打开特定APP的手机会对其进行扫描和对接，成功之后便可以通过BLE协议对其进行发送及读取数据。硬件需要收集的数据由内嵌程序定义字段，通过相关传感器采集相对应数据，数据通过蓝牙设备相关协议发送给用户APP上，用户手机APP将接收到的数据上传至云服务器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种智能健康检测设备，包括主控芯片，其特征在于，所述的主控芯片分别电连接颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、被检物在位传感器、LCD显示屏、时钟模块和电源管理模块，所述的电源管理模块分别电连接充电模块、锂电池和纽扣电池，所述的锂电池用于供应颜色传感器、气味传感器、湿温传感器、LCD显示屏、充电模块的电源，所述的纽扣电池用于供应主控芯片及时钟模块电源；所述的颜色传感器、气味传感器和湿温传感器用于对待测试条进行数据采集，分别采集待测试条的颜色，气味以及温湿度，并将采集到的数据传输到主控芯片，主控芯片的内嵌程序对数据进行分析及汇总，形成相对应的个人检测评估数据指标，之后主控芯片将形成的个人检测评估数据指标以可视化的方式的输出至LCD显示屏上。
2.根据权利要求1所述的一种智能健康检测设备，其特征在于，所述的主控芯片电连接有蓝牙模块，主控芯片通过蓝牙模块将所述的个人检测评估数据指标传输至手机APP端，再由手机APP端传至云数据平台，从而形成一系列的个人经期健康评估档案。
3.根据权利要求1所述的一种智能健康检测设备，其特征在于，所述的主控芯片包括加密模块，不可擦写区块，RAM数据存贮模块，可擦写区块，采集到的数据经过时钟模块匹配对应存贮至可擦写区块，一共可记录12条数据。
4.根据权利要求1所述的一种智能健康检测设备，其特征在于，所述的主控芯片电连接酸碱度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种智能健康检测设备，其特征在于，所述的主控芯片电连接微生物检测传感器。
6.根据权利要求1所述的一种智能健康检测设备，其特征在于，所述的主控芯片连接有至少2个检测扩展接口，用于连接预定的检测传感器。
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2018
- 2018-03-01 CN CN201810172943.0A patent/CN110221049A/zh active Pending
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