CN201879671U

CN201879671U - 基于红外通信技术的脉搏信号采集装置

Info

Publication number: CN201879671U
Application number: CN201020599139XU
Authority: CN
Inventors: 陈晓; 高扬
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2020-11-10

Abstract

本实用新型提供了一种基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，包括脉冲信号采集部分和数据记录部分，所说的脉冲信号采集部分包括脉搏传感器、单片机A、红外通信电路A和电源A,其中脉搏传感器、单片机A和红外通信电路A依次连接，单片机A、红外通信电路A与电源A相连；所说的数据记录部分包括红外通信电路B、单片机B、接口电路、计算机和电源B，其中红外通信电路B、单片机B、接口电路和计算机依次连接，红外通信电路B、接口电路和单片机B与电源B相连。本实用新型将红外无线通信技术与脉搏采集和记录设备结合起来，利用红外光无线数据传输方式传递医疗传感器与计算机之间数据，使被测对象可以自由活动；传输稳定，价格低廉。

Description

基于红外通信技术的脉搏信号采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种脉搏信号采集装置，特别是一种用于人体脉搏信号的连续采集和记录的基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，属于脉搏信号采集领域。

背景技术

脉搏信号的研究为心血管系统疾病的诊断提供重要的信息。为从脉搏波信号中获取丰富的生理病理信息，系统首先要实现脉搏信号的采集。医院通常采用固定的专门仪器，需专业人员操作，而且价格昂贵，大多通过并行口或串行口以有线的方式传递数据。有线信号传输方式信号容易产生衰减、畸变和干扰。无线数据采集和传输技术可以减少系统间的电缆连接,具有携带方便、应用灵活等优点, 在各种实时监测、野外操作和特殊的场合应用广泛。

红外通信具有成本低廉、控制简单、实施方便、简单易用和传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。

基于射频无线通信技术的脉搏信号采集装置（申请号为201020210937.9）公开了一种采用射频无线通信技术传输数据的脉搏信号采集装置。它利用射频无线数据传输方式传递医疗传感器与计算机之间的信息。射频无线通信技术本质上是高频电磁波，易受到干扰、出现串频等现象，稳定性欠佳。另外它本身也会辐射电磁波，影响电路其它部分。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服现有技术的不足之处，提供一种基于红外通信技术的脉搏信号采集装置。

本实用新型的基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，包括脉冲信号采集部分和数据记录部分，所说的脉冲信号采集部分包括脉搏传感器、单片机A、红外通信电路A和电源A, 其中脉搏传感器、单片机A和红外通信电路A依次连接，单片机A、红外通信电路A与电源A相连；所说的数据记录部分包括红外通信电路B、单片机B、接口电路、计算机和电源B，其中红外通信电路B、单片机B、接口电路和计算机依次连接，红外通信电路B、接口电路和单片机B与电源B相连，红外通信电路A和B之间通过红外光无线通信。

优选地，

所说的脉搏传感器采用基于聚偏氟乙烯压电薄膜的HKB型集成化脉搏传感器。

所说的单片机A为MSP430F单片机，所说的单片机B为AT89S52单片机；

红外通信电路A和红外通信电路B均为ZHX1010芯片。

脉搏传感器是采用基于聚偏氟乙烯压电薄膜的HKB型集成化脉搏传感器。它是一种软接触式的无创型脉搏传感器。该传感器是压电式原理采集信号，模拟信号输出，输出完整的脉搏波电压信号。传感器与单片机A的输入端相连。

单片机A选用系统级芯片单片机MSP430F单片机。它16位RISC CPU不仅能提供所需的信号处理能力，而且还具有超低的工作电流，使用电池的工作时间可达数年之久。单片机A实现从传感器来的脉搏信号的放大、模数转换、向红外通信电路A发送数据以及控制红外通信电路A的功能。单片机A的数据和控制输出端分别与红外通信电路A的输入端和控制端相连。

由于数据采集部分具有随身携带要求，因此电源A采用纽扣电池，为单片机A和红外通信电路A供电。

红外通信电路用ZHX1010红外收发芯片实现。ZHX1010是ZiLOG公司生产的一款带有驱动和放大能力的低功耗的SIR红外收发器。该模块在1m范围内的最高速度可达115.2Kbps。具有较宽供电范围(2.4V～5.5V)，可方便地与各种电压的CPU进行接口。红外通信电路A实现数据发送，红外通信电路B实现数据接收，分别采用ZHX1010红外收发芯片。它们和单片的电路连接分别如图2和3所示。

从红外通信电路B接收到的信号由单片机B传送到计算机。单片机B用AT89S52单片机。采用RS232串行通信实现AT89S52单片机与计算机间的数据通信。RS232串行通信用正负电压来表示逻辑状态，与TTL高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机相连，必须在RS232与 TTL之间进行电平和逻辑关系的变换。

接口电路采用异步串行收发器及串口芯片MAX232来完成TTL电平到RS232C电平的转换。它实现单片机与计算机之间的串行数据通信功能。

电源B采用+5V直流电源，为单片机B、接口电路和红外通信电路B供电。

计算机用来显示、记录和存储传输过来的脉搏信号。接口电路的RS232电缆直接插在计算机的串行接口上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型用红外无线数据传输方式传递医疗传感器与计算机之间的信息，免除监护记录设备与医疗传感器之间的连线，使被测对象可以自由活动；数据传输不受无线电磁干扰，传输稳定，价格低廉；无电磁污染，对装置其它部分干扰小，有很好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步的详细说明。

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的红外通信电路A与单片机A的电路。

图3为本实用新型的红外通信电路B与单片机B的电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来对本实用新型作进一步地详细说明。

如图1所示，本实用新型的基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，包括脉冲信号采集部分和数据记录部分，脉冲信号采集部分包括脉搏传感器、单片机A、红外通信电路A和电源A, 其中脉搏传感器、单片机A和红外通信电路A依次连接，单片机A、红外通信电路A与电源A相连；数据记录部分包括红外通信电路B、单片机B、接口电路、计算机和电源B，其中红外通信电路B、单片机B、接口电路和计算机依次连接，红外通信电路B、接口电路和单片机B与电源B相连，红外通信电路A和B之间通过红外光无线通信。脉搏传感器采用基于聚偏氟乙烯压电薄膜的HKB型集成化脉搏传感器；单片机A为MSP430F单片机，单片机B为AT89S52单片机；红外通信电路A和红外通信电路B均为ZHX1010芯片，红外通信电路A实现数据发送，红外通信电路B实现数据接收，它们和单片机的电路连接分别如图2和3所示。

本实用新型的基于红外通信技术的脉搏信号采集装置的工作流程如下：

脉搏传感器测量到的人体脉搏模拟信号由单片机A放大、模数转换成数字信号然后传送到红外通信电路A，红外通信电路 A将接收到的数据按照协议进行打包，发送给红外通信电路B，最后由单片机B通过串行通信接口将数据传送到计算机，计算机记录采集到的脉搏信号。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施实例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，其特征在于，包括脉冲信号采集部分和数据记录部分，所说的脉冲信号采集部分包括脉搏传感器、单片机A、红外通信电路A和电源A, 其中脉搏传感器、单片机A和红外通信电路A依次连接，单片机A、红外通信电路A与电源A相连；所说的数据记录部分包括红外通信电路B、单片机B、接口电路、计算机和电源B，其中红外通信电路B、单片机B、接口电路和计算机依次连接，红外通信电路B、接口电路和单片机B与电源B相连。

2.根据权利要求1所述的基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，其特征在于，所说的脉搏传感器采用基于聚偏氟乙烯压电薄膜的HKB型集成化脉搏传感器。

3.根据权利要求1所述的基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，其特征在于，所说的单片机A为MSP430F单片机，所说的单片机B为AT89S52单片机。

4.根据权利要求1所述的基于红外通信技术的脉搏信号采集装置，其特征在于，红外通信电路A和红外通信电路B均为ZHX1010芯片。