CN208999798U - 一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，该装置能够同时采集人体心电和体温数据，心电采集芯片可以直接将采集到的心电信号转化为电信号传输到信号处理系统，温度采集芯片可以直接将采集到的温度信号转化为电信号传输到信号处理系统，由微处理器对接收到的心电信号和温度信号进行处理，计算出实时心电数据和温度数据；本心电与体温柔性电子贴片对单片机最小系统、心电采集电路、体温采集电路和外部连接指示电路采用单线供电的方案，本实用新型能够解决心电与体温同时测量，并且通过按键控制进行电源的连接/中断，有效避免了在不使用时造成电量的损耗，而且本实用新型结构简单，使用方便。

Description

一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路

技术领域

本实用新型涉及人体心电和体温技术领域，具体为一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路。

背景技术

在现行便携式心电及温度测量行业中，现有产品均只有心电或者温度单独测量模块，在测量过程中人们只看到了被测量者的心电图形，而忽略了人体体温对自身心脏跳动的影响，随着温度的升高，人体心脏跳动速率增加，温度降低，心脏跳动速率下降。同时采集心电和温度，更易分析出人体心电状况。

在医疗诊断过程中，有些病人心脏出现异常只是短暂的，短暂异常之后又恢复正常，往往在进行心电检测时检查不出问题，对于随身贴片式的心电检测产品，能够随时随地的测量人体心电状况，也更容易检测出随时出现的心脏异常情况，为了更加方便的随身粘贴，这种产品都会做的很小，为了延长它的待机时常，只有尽可能的降低它的功耗，才能有更大几率检测出人体的异常情况，在现行贴片式心电及体温测量行业中，现有产品均在追求低功耗方面做出了很多努力，产品功耗也随之有所降低，但是产品功耗并没有达到人们满意的地步。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，包括电源、锂电池保护电路、稳压电路、滤波电路、按键开关电路、主控电路、心电采集电路ECG、温度采集电路TEMP，所述电源、锂电池保护电路、稳压电路、滤波电路、按键开关、主控电路顺序电连接；主控电路还连接有心电采集电路ECG及温度采集电路TEMP，用于接收来自温度采集电路和心电采集电路的电信号；主控电路还连接有外部连接指示电路和外部PC，用于向外部连接指示电路和外部PC发送信号，进而发送连接状态信号以及向外部PC传输采集数据；对微处理器、心电采集芯片、温度采集传感器采用单独供电的方式，心电采集和温度采集由微处理器进行驱动控制。

优选的，主控电路包括主控芯片U1，所述主控芯片U1连接有时钟电路、复位电路、蓝牙电路、按键开关电路及外部连接指示电路；所述主控芯片U1的1脚、2脚、13脚、14脚、16脚及17脚连接有VDD端，同时，主控芯片U1的1脚通过电容C1接地、2脚通过电容C2接地、13脚通过电容C3接地、14脚通过电容C4接地、16脚通过电容C5接地、17脚通过电容C6接地同时17脚还通过电容C7接地；VDD端通过电容C8接地，同时VDD端通过电感L1连接有VCC端；所述主控芯片U1的3脚接地、4脚接VDD端、7脚接ADBAT端、8脚接ntcAD端、9脚接mcuECG端、10脚接mcuLO-端、11脚接mcuLO+端、12脚接mcuSDN端、15脚连接至18脚；所述蓝牙电路包括正极连接至主控芯片U1的19脚的电容C9，电容C9的负极通过电感L2接地，同时电容C9的负极通过电容C11连接至电感L3的一端，电感L3的另一端通过电容C13接地、同时通过电感L4及蓝牙天线ANT1接地，所述电容C11的负极还通过电感L5及电容C12接地，电容C12的正极通过电容C10连接至主控芯片U1的20脚；所述时钟电路有五个电容C14、C15、C16、C17、C18，两个晶振Y1、Y2，一个电阻R4，所述晶振Y2的一端连接至主控芯片U1的21脚、另一端连接至主控芯片U1的22脚，所述主控芯片U1的23脚通过电容C16接地、23脚及24脚通过晶振Y1接地、24脚通过电容C15接地、25脚通过电容C14接地、26脚通过电阻R4接地、27脚接地；所述外部连接指示电路包括一端连接至主控芯片U1上5脚的电阻R2，所述电阻R2的另一端通过发光二极管D1接地；所述复位电路包括一端连接至主控芯片U1上28脚的电阻R3，所述电阻R3的另一端接VDD端，所述主控芯片U1上28脚还通过电容C19接地；所述按键开关电路包括按键开关K1，所述按键开关K1的1脚、2脚接地，3脚、6脚空载，4脚接VDD端，5脚连接至主控芯片U1上6脚，同时主控芯片U1上6脚还通过电阻R1接地。

优选的，所述心电采集电路包括一个心电采集芯片U2，所述心电采集芯片U2的1脚通过电容C20连接至自身的11脚，2脚通过电阻R5连接LA端、同时通过电阻R8连接至自身5脚，3脚通过电阻R6连接RA端、同时通过电阻R7连接自身5脚，4脚通过电容C21连接至5脚，6脚通过电容C22连接REFOUT端，7脚通过电阻R9连接OPAMP端、同时通过电容C26连接至自身8脚，8脚还连接有OPAMP端及REFOUT端、同时8脚通过电阻R10连接9脚，9脚通过电阻R11连接10脚，所述10脚通过电容C27连接REFOUT端，同时10脚通过电阻R18连接mcuECG端，所述mcuECG端通过电容C28接地，11脚通过电阻R12及电阻R13连接至6脚，所述电阻R12及电阻R13的共端通过电阻R14连接至自身12脚，所述12脚通过电阻R15连接有OPAMP端，13脚通过电容C24连接自身15脚、电容C24并联有电阻R17，13脚还通过电阻R16及电容C25接地，14脚通过电容C23接地，15脚、16脚接地，17脚连接至自身16脚，18脚连接至主控电路的mcuSDN端，19脚连接至主控电路的mcuLO+端，20脚连接至主控电路的mcuLO-端，21脚接地；通过心电采集电路采集人体心电信号，并将采集到的信号传输至微处理器。

优选的，所述温度采集电路，包括温度传感器NTC，所述温度传感器NTC一端连接有AVCC、另一端通过电阻R20接地，所述温度传感器NTC及电阻R20的共端通过电阻R19连接ntcAD端，所述ntcAD端通过电容C33接地；所述滤波电路包括一端连接至AVCC端的电感L6，所述电感L6另一端连接至VCC；通过电感L6起到滤波作用，使得直流电流更加平稳，温度采集电路用来采集人体体温，并将体温数据传输至微处理器。

优选的，所述锂电池保护电路通过二极管D2单向导通连接至稳压电路，所述锂电池保护电路中包括一个锂电池保护芯片U3，所述锂电池保护芯片U3的1脚通过电阻R21连接自身2脚，2脚接地，3脚连接至锂电池负极、场效应管Q1的1脚、同时还通过充电接口J1连接至场效应管Q1的3脚，4脚通过电容C32连接至自身5脚、同时还连接至场效应管Q1的1脚，5脚通过电阻R25连接至场效应管Q1的2脚，6脚空载，锂电池正极连接至场效应管Q1的3脚、同时连接至二极管D2的P端，二极管D2的N端连接至稳压电路中稳压芯片U4的1脚，1脚连接至自身3脚、连接至VCC端、同时还通过电阻R23连接至ADBAT端，所述ADBAT端通过电阻R22连接至接地端GND，所述接地端GND分别连接至DGND端及AGND端，稳压芯片U4的2脚通过电阻R24连接至自身1脚，3脚通过电容C31接地、同时电容C31的负极连接至自身2脚，4脚连接至VCC端、同时通过电容C29接地，5脚通过电容C30接地；锂电池保护电路起到保护锂电池，避免电池过充、过放或短路，锂电池保护电路与稳压电路通过一个二极管相连接，防止电流反向传输，稳压电路起到将电压转化为所需电压值的作用，并将电压稳定在所需电压值附近。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型通过设置心电和体温的同时测量能够更加直观的体现出在测量者心电出现异常时，是否与自身体温发生变化有关，由一个按键开关控制整个系统的电源连接/中断，更能避免在不适用时产生电量的损耗，达到降低产品使用时的功耗的目的。

（2）本实用新型通过设置微处理器最小系统电路包括一个微处理器，时钟电路中有五个电容C14、C15、C16、C17、C18，两个晶振，一个电阻R4，复位电路中有一个电阻R3，一个电容C19，蓝牙电路中有五个电容C9、C10、C11、C10、C13，四个电感L2、L3、L4、L5，一个蓝牙天线ANT1，外部连接指示电路中有一个电阻R2，一个发光二极管D1，按键开关电路中有一个按键开关，一个电阻R1，还包括八个电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，一个电感L1，最小系统中的电路为微处理器的运行提供了条件，设置心电采集电路包括一个心电采集芯片，十四个电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18，九个电容C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28，心电采集电路电路采集人体心电信号，并将采集到的信号传输至微处理器，设置滤波电路和一个温度采集电路，滤波电路中是一个电感元器件，起到滤波作用，使得直流电流更加平稳，温度采集电路中包括一个温度传感器，两个电阻R19、R20，一个电容C33，温度采集电路用来采集人体体温，并将体温数据传输至微处理器，设置锂电池保护电路和稳压电路，锂电池保护电路中包括一个锂电池保护芯片，一个场效应晶体管，两个电阻R21、R25，一个电容C32，锂电池保护电路起到保护锂电池，避免电池过充、过放或短路，锂电池保护电路与稳压电路通过一个二极管相连接，防止电流反向传输，稳压电路中包括一个稳压芯片，三个电阻R22、R23、R24，三个电容C29、C30、C31，稳压电路起到将电压转化为所需电压值的作用，并将电压稳定在所需电压值附近。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型主控电路示意图；

图3为本实用新型心电采集电路示意图；

图4为本实用新型滤波电路及温度采集电路示意图；

图5为本实用新型锂电池保护电路及稳压电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，包括电源、锂电池保护电路、稳压电路、滤波电路、主控电路、心电采集电路、温度采集电路、锂电池保护芯片、稳压芯片、滤波电感、按键开关、微处理器、心电采集芯片、温度采集传感器和外部连接指示发光二极管，所述电源、锂电池保护电路、稳压电路、滤波电路、按键开关、主控电路、微处理器最小系统电路、锂电池保护芯片、稳压芯片、滤波电感、按键开关和微处理器顺序电连接；微处理器控制心电采集、体温采集、外部连接指示以及外部PC，主控电路接收来自温度采集电路和心电采集电路的电信号，由微处理器向外部连接指示电路和外部PC发送信号，对微处理器、心电采集芯片、温度采集传感器采用单独供电的方式，心电采集和温度采集由微处理器进行驱动控制。

所述微处理器最小系统电路包括一个微处理器，时钟电路中有五个电容C14、C15、C16、C17、C18，两个晶振，一个电阻R4，复位电路中有一个电阻R3，一个电容C19，蓝牙电路中有五个电容C9、C10、C11、C10、C13，四个电感L2、L3、L4、L5，一个蓝牙天线ANT1，外部连接指示电路中有一个电阻R2，一个发光二极管D1，按键开关电路中有一个按键开关，一个电阻R1，还包括八个电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，一个电感L1，最小系统中的电路为微处理器的运行提供了条件，所述心电采集电路包括一个心电采集芯片，十四个电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18，九个电容C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28，心电采集电路电路采集人体心电信号，并将采集到的信号传输至微处理器，所述滤波电路和一个温度采集电路，滤波电路中是一个电感元器件，起到滤波作用，使得直流电流更加平稳，温度采集电路中包括一个温度传感器，两个电阻R19、R20，一个电容C33，温度采集电路用来采集人体体温，并将体温数据传输至微处理器，所述锂电池保护电路和稳压电路，锂电池保护电路中包括一个锂电池保护芯片，一个场效应晶体管，两个电阻R21、R25，一个电容C32，锂电池保护电路起到保护锂电池，避免电池过充、过放或短路，锂电池保护电路与稳压电路通过一个二极管相连接，防止电流反向传输，稳压电路中包括一个稳压芯片，三个电阻R22、R23、R24，三个电容C29、C30、C31，稳压电路起到将电压转化为所需电压值的作用，并将电压稳定在所需电压值附近。

工作原理：在微处理器控制一路心电采集电路的基础上，增加了一路温度采集，由一个微处理器同时控制两路信号采集并且做出数据处理，采用由电源同时供电的方式，并且由一个按键开关同时控制整个电路，具体电路包括一个由微控制器控制的主控制电路、一个外部连接指示电路和一个按键开关电路、一个心电采集电路电路、一个温度采集电路和一个滤波电路和一个锂电池保护电路和一个稳压电路，通过心电采集电路电路采集人体心电信号，并将采集到的信号传输至微处理器，温度采集电路用来采集人体体温，并将体温数据传输至微处理器，主控电路接收来自温度采集电路和心电采集电路的电信号，由微处理器向外部连接指示电路和外部PC发送信号。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，包括电源、锂电池保护电路、稳压电路、滤波电路、按键开关电路、主控电路、心电采集电路ECG、温度采集电路TEMP，其特征在于：电源、锂电池保护电路、稳压电路、滤波电路、按键开关、主控电路顺序电连接；主控电路还连接有用于接收心电采集电路电信号的心电采集电路ECG及用于接收来自温度采集电路电信号的温度采集电路TEMP；主控电路还连接有用于发送连接状态信号的外部连接指示电路和用于向外部PC传输采集数据的外部PC。

2.根据权利要求1所述的一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，其特征在于：主控电路包括主控芯片U1，所述主控芯片U1连接有时钟电路、复位电路、蓝牙电路、按键开关电路及外部连接指示电路；所述主控芯片U1的1脚、2脚、13脚、14脚、16脚及17脚连接有VDD端，同时，主控芯片U1的1脚通过电容C1接地、2脚通过电容C2接地、13脚通过电容C3接地、14脚通过电容C4接地、16脚通过电容C5接地、17脚通过电容C6接地同时17脚还通过电容C7接地；VDD端通过电容C8接地，同时VDD端通过电感L1连接有VCC端；所述主控芯片U1的3脚接地、4脚接VDD端、7脚接ADBAT端、8脚接ntcAD端、9脚接mcuECG端、10脚接mcuLO-端、11脚接mcuLO+端、12脚接mcuSDN端、15脚连接至18脚；所述蓝牙电路包括正极连接至主控芯片U1的19脚的电容C9，电容C9的负极通过电感L2接地，同时电容C9的负极通过电容C11连接至电感L3的一端，电感L3的另一端通过电容C13接地、同时通过电感L4及蓝牙天线ANT1接地，所述电容C11的负极还通过电感L5及电容C12接地，电容C12的正极通过电容C10连接至主控芯片U1的20脚；所述时钟电路有五个电容C14、C15、C16、C17、C18，两个晶振Y1、Y2，一个电阻R4，所述晶振Y2的一端连接至主控芯片U1的21脚、另一端连接至主控芯片U1的22脚，所述主控芯片U1的23脚通过电容C16接地、23脚及24脚通过晶振Y1接地、24脚通过电容C15接地、25脚通过电容C14接地、26脚通过电阻R4接地、27脚接地；所述外部连接指示电路包括一端连接至主控芯片U1上5脚的电阻R2，所述电阻R2的另一端通过发光二极管D1接地；所述复位电路包括一端连接至主控芯片U1上28脚的电阻R3，所述电阻R3的另一端接VDD端，所述主控芯片U1上28脚还通过电容C19接地；所述按键开关电路包括按键开关K1，所述按键开关K1的1脚、2脚接地，3脚、6脚空载，4脚接VDD端，5脚连接至主控芯片U1上6脚，同时主控芯片U1上6脚还通过电阻R1接地。

3.根据权利要求2所述的一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，其特征在于：所述心电采集电路包括一个心电采集芯片U2，所述心电采集芯片U2的1脚通过电容C20连接至自身的11脚，2脚通过电阻R5连接LA端、同时通过电阻R8连接至自身5脚，3脚通过电阻R6连接RA端、同时通过电阻R7连接自身5脚，4脚通过电容C21连接至5脚，6脚通过电容C22连接REFOUT端，7脚通过电阻R9连接OPAMP端、同时通过电容C26连接至自身8脚，8脚还连接有OPAMP端及REFOUT端、同时8脚通过电阻R10连接9脚，9脚通过电阻R11连接10脚，所述10脚通过电容C27连接REFOUT端，同时10脚通过电阻R18连接mcuECG端，所述mcuECG端通过电容C28接地，11脚通过电阻R12及电阻R13连接至6脚，所述电阻R12及电阻R13的共端通过电阻R14连接至自身12脚，所述12脚通过电阻R15连接有OPAMP端，13脚通过电容C24连接自身15脚、电容C24并联有电阻R17，13脚还通过电阻R16及电容C25接地，14脚通过电容C23接地，15脚、16脚接地，17脚连接至自身16脚，18脚连接至主控电路的mcuSDN端，19脚连接至主控电路的mcuLO+端，20脚连接至主控电路的mcuLO-端，21脚接地。

4.根据权利要求3所述的一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，其特征在于：所述温度采集电路，包括温度传感器NTC，所述温度传感器NTC一端连接有AVCC、另一端通过电阻R20接地，所述温度传感器NTC及电阻R20的共端通过电阻R19连接ntcAD端，所述ntcAD端通过电容C33接地；所述滤波电路包括一端连接至AVCC端的电感L6，所述电感L6另一端连接至VCC。

5.根据权利要求4所述的一种集心电与体温为一体的柔性电子贴片控制电路，其特征在于：所述锂电池保护电路通过二极管D2单向导通连接至稳压电路，所述锂电池保护电路中包括一个锂电池保护芯片U3，所述锂电池保护芯片U3的1脚通过电阻R21连接自身2脚，2脚接地，3脚连接至锂电池负极、场效应管Q1的1脚、同时还通过充电接口J1连接至场效应管Q1的3脚，4脚通过电容C32连接至自身5脚、同时还连接至场效应管Q1的1脚，5脚通过电阻R25连接至场效应管Q1的2脚，6脚空载，锂电池正极连接至场效应管Q1的3脚、同时连接至二极管D2的P端，二极管D2的N端连接至稳压电路中稳压芯片U4的1脚，1脚连接至自身3脚、连接至VCC端、同时还通过电阻R23连接至ADBAT端，所述ADBAT端通过电阻R22连接至接地端GND，所述接地端GND分别连接至DGND端及AGND端，稳压芯片U4的2脚通过电阻R24连接至自身1脚，3脚通过电容C31接地、同时电容C31的负极连接至自身2脚，4脚连接至VCC端、同时通过电容C29接地，5脚通过电容C30接地。