CN210606036U - 一种健康状况监测报警电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种健康状况监测报警电路，其包括电源单元、脉搏检测单元、跌倒检测单元、处理单元、报警单元、GSM短信单元以及显示单元；通过电源单元为脉搏检测单元、跌倒检测单元、处理单元、报警单元、GSM短信单元以及显示单元提供工作电源，通过脉搏检测单元进行心率检测，通过跌倒检测单元对使用者进行姿势检测，以便分析其是否处于跌倒状态，进而与相对应的预设阈值进行比对，当任一项检测数据大于相对应的预设阈值时，能够及时发出报警音提醒使用者，同时通过短信向预设的手机号码发送提示短信，解决了当老年人的健康状况出现问题时能够向使用者和其成年子女发出警示的问题。

Description

一种健康状况监测报警电路

技术领域

本实用新型涉及到健康监测技术领域，尤其涉及到一种健康状况监测报警电路。

背景技术

全球老龄人口数量最多的国家——中国国际上通常把60岁以上的人口占总人口比例达到10%，或65岁以上人口占总人口的比重达到7%作为国家和地区进入老龄化的标准。

据国家统计局发布的人口数据：截止到2018年末，我国最新的老年人口数据为：60周岁及以上人口24949万人，占总人口的17.9%；65周岁及以上人口16658万人，占总人口的11.9%。

面对如此庞大的老龄化人群，需要社会尤其是成年子女关注他们的健康状况，当健康状况出现问题时以便向使用者和其成年子女发出警示，及时采取相对应的措施。

实用新型内容

本实用新型提供一种健康状况监测报警电路,解决的当老年人的健康状况出现问题时以便向使用者和其成年子女发出警示的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

第一方面，本公开提供了一种健康状况监测报警电路，其包括电源单元、脉搏检测单元、跌倒检测单元、处理单元、报警单元、GSM短信单元以及显示单元；电源单元，用于提供直流电源以供电健康状况监测报警电路；脉搏检测单元，与电源单元连接，用于检测使用者的脉搏数据；跌倒检测单元，与电源单元连接，用于检测使用者的姿势数据；处理单元，与电源单元、脉搏检测单元以及跌倒检测单元连接，用于接收脉搏数据和姿势数据，当脉搏数据大于预设脉搏阈值或者当姿势数据大于预设姿势阈值时，发出警示驱动信号；报警单元，与电源单元和处理单元连接，用于根据警示驱动信号发出报警声音；GSM短信单元，与电源单元和处理单元连接，用于根据警示驱动信号向预设手机号码发出警示短信；以及显示单元，与电源单元和处理单元连接，用于显示脉搏数据、姿势数据以及预设手机号码。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，跌倒检测单元包括第一电阻、第二电阻以及用于检测姿势数据的电子罗盘模块；电源单元与第一电阻的第二端、第二电阻的第二端以及电子罗盘模块的第一管脚连接，第一电阻的第一端与处理单元和电子罗盘模块的第四管脚连接，第二电阻的第一端与处理单元和电子罗盘模块的第三管脚连接，电子罗盘模块的第二管脚接地。

结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，脉搏检测单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、电位器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、红外发射管、红外接收管、双运算放大器以及第一指示灯；电源单元与第三电阻的第一端和第四电阻的第一端连接，第三电阻的第二端与红外发射管的正极连接，第四电阻的第二端与第一电容的第一端和红外接收管的负极连接，红外发射管的负极与红外接收管的正极、第五电阻的第二端以及第二电容的第二端连接、并接地，第一电容的第二端与第五电阻的第一端、第二电容的第一端以及双运算放大器的第三管脚连接，双运算放大器的第二管脚与第六电阻的第一端、第三电容的第一端、第四电容的第一端、第五电容的第一端、电位器的第二端以及电位器的滑动端连接，电位器的第一端接地，双运算放大器的第四管脚接地，双运算放大器的第八管脚与第三电阻的第一端连接，双运算放大器的第一管脚与第六电阻的第二端、第三电容的第二端、第四电容的第二端、第五电容的第二端以及第六电容的第一端连接，第六电容的第二端与第七电容的第一端和双运算放大器的第五管脚连接，第七电容的第二端接地，双运算放大器的第六管脚与第七电阻的第二端和第八电阻的第一端连接，第七电阻的第一端与第三电阻的第一端连接，第八电阻的第二端接地，双运算放大器的第七管脚与处理单元和第一指示灯的正极连接，第一指示灯的负极与第九电阻的第一端连接，第九电阻的第二端接地。

结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，处理单元包括按键模块、复位模块、时钟模块以及单片机；电源单元与复位模块和单片机连接，单片机与按键模块和时钟模块连接；其中，单片机的第十二管脚与双运算放大器的第七管脚连接，单片机的第二十二管脚与电子罗盘模块的第三管脚连接，单片机的第二十一管脚与电子罗盘模块的第四管脚连接。

结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，GSM短信单元包括SIM800C芯片；电源单元与SIM800C芯片的第四管脚连接，SIM800C芯片的第一管脚接地，SIM800C芯片的第二管脚与单片机的第十一管脚连接，SIM800C芯片的第三管脚与单片机的第十管脚连接。

结合第一方面的第四种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，报警单元包括第十电阻、三极管以及蜂鸣器；电源单元与蜂鸣器的第一端连接，蜂鸣器的第二端与三极管的发射极连接，三极管的集电极接地，单片机的第三管脚与第十电阻的第一端连接，第十电阻的第二端与三极管的基极连接，三极管为PNP型三极管。

结合第一方面的第五种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，显示单元包括0.96寸的OLED显示屏；电源单元与OLED显示屏的第一管脚连接，OLED显示屏的第二管脚接地，OLED显示屏的第三管脚与单片机的第二十七管脚连接，OLED显示屏的第四管脚与单片机的第二十六管脚连接。

结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，按键模块包括用于调整参数值增加的第一按键、用于调整参数值减小的第二按键以及用于参数移位的第三按键；第一按键的第二端与单片机的第十五管脚连接，第二按键的第二端与单片机的第十六管脚连接，第三按键的第二端与单片机的第十七管脚连接，第一按键的第一端与第二按键的第一端和第三按键的第一端连接、并接地。

结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第八种实施方式中，复位模块包括第十一电阻、第八电容以及第四按键；电源单元与第八电容的第一端和第四按键的第一端连接，第十一电阻的第一端与第八电容的第二端、第四按键的第二端以及单片机的第九管脚连接，第十一电阻的第二端接地。

结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第九种实施方式中，时钟模块包括第九电容、第十电容以及晶振；单片机的第十九管脚与第九电容的第二端和晶振的第一端连接，单片机的第十八管脚与第十电容的第二端和晶振的第二端连接，第九电容的第一端与第十电容的第一端连接、并接地。

采用上述方案，本实用新型通过电源单元为脉搏检测单元、跌倒检测单元、处理单元、报警单元、GSM短信单元以及显示单元提供工作电源，通过脉搏检测单元进行心率检测，通过跌倒检测单元对使用者进行姿势检测，以便分析其是否处于跌倒状态，进而与相对应的预设阈值进行比对，当任一项检测数据大于相对应的预设阈值时，能够及时发出报警音提醒使用者，同时通过短信向预设的手机号码发送提示短信，解决了当老年人的健康状况出现问题时能够向使用者和其成年子女发出警示的问题。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，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为本实用新型的一种健康状况监测报警电路的结构示意图；

图2为图1所示的本实用新型的一种健康状况监测报警电路中的脉搏检测单元的电路原理图；

图3为图1所示的本实用新型的一种健康状况监测报警电路中的跌倒检测单元的电路原理图；

图4为图1所示的本实用新型的一种健康状况监测报警电路中的处理单元的电路原理图；

图5为图1所示的本实用新型的一种健康状况监测报警电路中的报警单元的电路原理图；

图6为图1所示的本实用新型的一种健康状况监测报警电路中的GSM短信单元的电路原理图；

图7为图1所示的本实用新型的一种健康状况监测报警电路中的显示单元的电路原理图；

图8为图1所示的本实用新型的一种健康状况监测报警电路的工作流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的一个实施例是：

一种健康状况监测报警电路，其包括电源单元100、脉搏检测单元200、跌倒检测单元300、处理单元400、报警单元500、GSM短信单元600以及显示单元700；电源单元100，用于提供直流电源以供电健康状况监测报警电路；脉搏检测单元200，与电源单元100连接，用于检测使用者的脉搏数据；跌倒检测单元300，与电源单元100连接，用于检测使用者的姿势数据；处理单元400，与电源单元100、脉搏检测单元200以及跌倒检测单元300连接，用于接收脉搏数据和姿势数据，当脉搏数据大于预设脉搏阈值或者当姿势数据大于预设姿势阈值时，发出警示驱动信号；报警单元500，与电源单元100和处理单元400连接，用于根据警示驱动信号发出报警声音；GSM短信单元600，与电源单元100和处理单元400连接，用于根据警示驱动信号向预设手机号码发出警示短信；以及显示单元700，与电源单元100和处理单元400连接，用于显示脉搏数据、姿势数据以及预设手机号码。

具体地，其中电源单元100为直流5V的纽扣电池，其体积小，重量轻，携带方便。

如图3所示，在其中一个实施例中，跌倒检测单元300包括第一电阻R14、第二电阻R15以及用于检测姿势数据的电子罗盘模块P11；电源单元100与第一电阻R14的第二端、第二电阻R15的第二端以及电子罗盘模块P11的第一管脚连接，第一电阻R14的第一端与处理单元400和电子罗盘模块P11的第四管脚连接，第二电阻R15的第一端与处理单元400和电子罗盘模块P11的第三管脚连接，电子罗盘模块P11的第二管脚接地。

具体地，电子罗盘模块P11可以但不限于为GY-271 HMC5883L型电子罗盘。传统罗盘用一根被磁化的磁针来感应地球磁场，地球磁场与磁针之间的磁力时磁针转动，直至磁针的两端分别指向地球的磁南极与磁北极。电子罗盘也一样，只不过把磁针换成了磁阻传感器，然后将感受到的地磁信息转换为数字信号输出。

如图2所示，在其中一个实施例中，脉搏检测单元200包括第三电阻R6、第四电阻R7、第五电阻R8、第六电阻R4、第七电阻R3、第八电阻R5、第九电阻R10、电位器RW1、第一电容C6、第二电容C9、第三电容C2、第四电容C3、第五电容C4、第六电容C5、第七电容C8、红外发射管D1、红外接收管Q3、双运算放大器U3以及第一指示灯L2；电源单元100与第三电阻R6的第一端和第四电阻R7的第一端连接，第三电阻R6的第二端与红外发射管D1的正极连接，第四电阻R7的第二端与第一电容C6的第一端和红外接收管Q3的负极连接，红外发射管D1的负极与红外接收管Q3的正极、第五电阻R8的第二端以及第二电容C9的第二端连接、并接地，第一电容C6的第二端与第五电阻R8的第一端、第二电容C9的第一端以及双运算放大器U3的第三管脚连接，双运算放大器U3的第二管脚与第六电阻R4的第一端、第三电容C2的第一端、第四电容C3的第一端、第五电容C4的第一端、电位器RW1的第二端以及电位器RW1的滑动端连接，电位器RW1的第一端接地，双运算放大器U3的第四管脚接地，双运算放大器U3的第八管脚与第三电阻R6的第一端连接，双运算放大器U3的第一管脚与第六电阻R4的第二端、第三电容C2的第二端、第四电容C3的第二端、第五电容C4的第二端以及第六电容C5的第一端连接，第六电容C5的第二端与第七电容C8的第一端和双运算放大器U3的第五管脚连接，第七电容C8的第二端接地，双运算放大器U3的第六管脚与第七电阻R3的第二端和第八电阻R5的第一端连接，第七电阻R3的第一端与第三电阻R6的第一端连接，第八电阻R5的第二端接地，双运算放大器U3的第七管脚与处理单元400和第一指示灯L2的正极连接，第一指示灯L2的负极与第九电阻R10的第一端连接，第九电阻R10的第二端接地。

具体地，通过红外对管采集人体血液中的波动，进而感知人体的心率变化。我们通过输入时的微小波形变化，进行两级滤波、放大，最终将得到的电压输入到单片机中，可进行计数、采集。

如图4所示，在其中一个实施例中，处理单元400包括按键模块420、复位模块430、时钟模块440以及单片机410；电源单元100与复位模块430和单片机410连接，单片机410与按键模块420和时钟模块440连接；其中，单片机410的第十二管脚与双运算放大器U3的第七管脚连接，单片机410的第二十二管脚与电子罗盘模块P11的第三管脚连接，单片机410的第二十一管脚与电子罗盘模块P11的第四管脚连接。

具体地，单片机410可以但不限于为STC89C52RC单片机，其可以构成单片机最小系统。

如图6所示，在其中一个实施例中，GSM短信单元600包括SIM800C芯片P5；电源单元100与SIM800C芯片P5的第四管脚连接，SIM800C芯片P5的第一管脚接地，SIM800C芯片P5的第二管脚与单片机410的第十一管脚连接，SIM800C芯片P5的第三管脚与单片机410的第十管脚连接。

具体地，GSM短信单元600也可以为其他的GSM，GSM模块中需要安装一张移动或联通的手机卡，该手机卡应正常有费。

如图5所示，在其中一个实施例中，报警单元500包括第十电阻R9、三极管Q1以及蜂鸣器LS1；电源单元100与蜂鸣器LS1的第一端连接，蜂鸣器LS1的第二端与三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的集电极接地，单片机410的第三管脚与第十电阻R9的第一端连接，第十电阻R9的第二端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1为PNP型三极管Q1。

如图7所示，在其中一个实施例中，显示单元700包括0.96寸的OLED显示屏P2；电源单元100与OLED显示屏P2的第一管脚连接，OLED显示屏P2的第二管脚接地，OLED显示屏P2的第三管脚与单片机410的第二十七管脚连接，OLED显示屏P2的第四管脚与单片机410的第二十六管脚连接。

具体地，OLED显示屏P2的型号可以为12864型OLED显示屏。

如图4所示，在其中一个实施例中，在第一方面的第七种实施方式中，按键模块420包括用于调整参数值增加的第一按键K2、用于调整参数值减小的第二按键K3以及用于参数移位的第三按键K4；第一按键K2的第二端与单片机410的第十五管脚连接，第二按键K3的第二端与单片机410的第十六管脚连接，第三按键K4的第二端与单片机410的第十七管脚连接，第一按键K2的第一端与第二按键K3的第一端和第三按键K4的第一端连接、并接地。

具体地，按键模块420可以设置预设手机号码，用第一按键K2和第二按键K3调整数字，第三按键K4选择移位，设定成功之后，等待一定时间之后，可自动保存。

如图4所示，在其中一个实施例中，复位模块430包括第十一电阻R2、第八电容C1以及第四按键K1；电源单元100与第八电容C1的第一端和第四按键K1的第一端连接，第十一电阻R2的第一端与第八电容C1的第二端、第四按键K1的第二端以及单片机410的第九管脚连接，第十一电阻R2的第二端接地。

如图4所示，在其中一个实施例中，时钟模块包括第九电容C7、第十电容C10以及晶振Y1；单片机410的第十九管脚与第九电容C7的第二端和晶振Y1的第一端连接，单片机410的第十八管脚与第十电容C10的第二端和晶振Y1的第二端连接，第九电容C7的第一端与第十电容C10的第一端连接、并接地。

如图8所示为本实用新型的工作流程，其中，电子罗盘模块P11是利用其Y轴数据实现的跌倒姿势判断。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种健康状况监测报警电路，其特征在于，包括电源单元，用于提供直流电源以供电所述健康状况监测报警电路；

脉搏检测单元，与所述电源单元连接，用于检测使用者的脉搏数据；

跌倒检测单元，与所述电源单元连接，用于检测所述使用者的姿势数据；

处理单元，与所述电源单元、所述脉搏检测单元以及所述跌倒检测单元连接，用于接收所述脉搏数据和所述姿势数据，当所述脉搏数据大于预设脉搏阈值或者当所述姿势数据大于预设姿势阈值时，发出警示驱动信号；

报警单元，与所述电源单元和所述处理单元连接，用于根据所述警示驱动信号发出报警声音；

GSM短信单元，与所述电源单元和所述处理单元连接，用于根据所述警示驱动信号向预设手机号码发出警示短信；以及

显示单元，与所述电源单元和所述处理单元连接，用于显示所述脉搏数据、所述姿势数据以及所述预设手机号码。

2.根据权利要求1所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述跌倒检测单元包括第一电阻、第二电阻以及用于检测所述姿势数据的电子罗盘模块；

所述电源单元与所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端以及所述电子罗盘模块的第一管脚连接，所述第一电阻的第一端与所述处理单元和所述电子罗盘模块的第四管脚连接，所述第二电阻的第一端与所述处理单元和所述电子罗盘模块的第三管脚连接，所述电子罗盘模块的第二管脚接地。

3.根据权利要求2所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述脉搏检测单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、电位器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、红外发射管、红外接收管、双运算放大器以及第一指示灯；

所述电源单元与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述红外发射管的正极连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第一端和所述红外接收管的负极连接，所述红外发射管的负极与所述红外接收管的正极、所述第五电阻的第二端以及所述第二电容的第二端连接、并接地，所述第一电容的第二端与所述第五电阻的第一端、所述第二电容的第一端以及所述双运算放大器的第三管脚连接，所述双运算放大器的第二管脚与所述第六电阻的第一端、所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述电位器的第二端以及所述电位器的滑动端连接，所述电位器的第一端接地，所述双运算放大器的第四管脚接地，所述双运算放大器的第八管脚与所述第三电阻的第一端连接，所述双运算放大器的第一管脚与所述第六电阻的第二端、所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端以及所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端与所述第七电容的第一端和所述双运算放大器的第五管脚连接，所述第七电容的第二端接地，所述双运算放大器的第六管脚与所述第七电阻的第二端和所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第一端与所述第三电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端接地，所述双运算放大器的第七管脚与所述处理单元和所述第一指示灯的正极连接，所述第一指示灯的负极与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述处理单元包括按键模块、复位模块、时钟模块以及单片机；

所述电源单元与所述复位模块和所述单片机连接，所述单片机与所述按键模块和所述时钟模块连接；

其中，所述单片机的第十二管脚与所述双运算放大器的第七管脚连接，所述单片机的第二十二管脚与所述电子罗盘模块的第三管脚连接，所述单片机的第二十一管脚与所述电子罗盘模块的第四管脚连接。

5.根据权利要求4所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述GSM短信单元包括SIM800C芯片；所述电源单元与所述SIM800C芯片的第四管脚连接，所述SIM800C芯片的第一管脚接地，所述SIM800C芯片的第二管脚与所述单片机的第十一管脚连接，所述SIM800C芯片的第三管脚与所述单片机的第十管脚连接。

6.根据权利要求5所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述报警单元包括第十电阻、三极管以及蜂鸣器；

所述电源单元与所述蜂鸣器的第一端连接，所述蜂鸣器的第二端与所述三极管的发射极连接，所述三极管的集电极接地，所述单片机的第三管脚与所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端与所述三极管的基极连接，所述三极管为PNP型三极管。

7.根据权利要求6所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述显示单元包括0.96寸的OLED显示屏；所述电源单元与所述OLED显示屏的第一管脚连接，所述OLED显示屏的第二管脚接地，所述OLED显示屏的第三管脚与所述单片机的第二十七管脚连接，所述OLED显示屏的第四管脚与所述单片机的第二十六管脚连接。

8.根据权利要求4所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述按键模块包括用于调整参数值增加的第一按键、用于调整参数值减小的第二按键以及用于参数移位的第三按键；所述第一按键的第二端与所述单片机的第十五管脚连接，所述第二按键的第二端与所述单片机的第十六管脚连接，所述第三按键的第二端与所述单片机的第十七管脚连接，所述第一按键的第一端与所述第二按键的第一端和所述第三按键的第一端连接、并接地。

9.根据权利要求4所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述复位模块包括第十一电阻、第八电容以及第四按键；

所述电源单元与所述第八电容的第一端和所述第四按键的第一端连接，所述第十一电阻的第一端与所述第八电容的第二端、所述第四按键的第二端以及所述单片机的第九管脚连接，所述第十一电阻的第二端接地。

10.根据权利要求4所述的一种健康状况监测报警电路，其特征在于，所述时钟模块包括第九电容、第十电容以及晶振；

所述单片机的第十九管脚与所述第九电容的第二端和所述晶振的第一端连接，所述单片机的第十八管脚与所述第十电容的第二端和所述晶振的第二端连接，所述第九电容的第一端与所述第十电容的第一端连接、并接地。

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