一种基于心音的可穿戴式睡眠质量分析装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及医疗器材领域，具体涉及一种基于心音的可穿戴式睡眠质量分析装置。


背景技术：

[0002]
睡眠是人体基本的生理需要，每天三分之一的时间都是在睡眠中度过的，睡眠质量的好坏直接决定了生活质量的高低。由于心音中蕴含了丰富的数据信息，故通过对睡眠时的心音进行监测可以准确有效的判断出睡眠质量。
[0003]
根据前期市场调研，能够监测睡眠质量的设备有很多，根据现有的睡眠质量分析装置发现有如下几方面问题：
[0004]
1)市面上出现最多的是穿戴类设备，其中手环类设备具有体积小易携带的特性，但采集到的数据无法准确的监测睡眠质量。而采集精准的多导类设备由于体积过大且不易个人使用的特性，并未在市面上流行。
[0005]
2)其次非穿戴类设备也有一定的市场，可以在不接触用户的状态下进行测量，有利于不改变用户原有睡眠习惯，但由于周边环境的不可控性，采集到的数据存在大量干扰。且相对于可穿戴式设备而言，非穿戴式设备的成本过于高昂。
[0006]
3)市面上大多为心率检测设备，缺少能够检测心音的设备。这类产品采集到的数据信息无法全面真实的反映出用户的健康状况，甚至有时无法准确区分用户是否入睡，从而生成错误的报告，故不能为用户生成完整的个人专属睡眠报告。


技术实现要素：

[0007]
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种基于心音的可穿戴式睡眠质量分析装置解决了现有设备无法检测心音的问题。
[0008]
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于心音的可穿戴式睡眠质量分析装置，包括：装置壳体和检测装置；
[0009]
所述检测装置与装置壳体固定连接；所述装置壳体与用户内衣固定连接；所述检测装置用于采集和处理心音信号，并将处理后心音信号传输到服务器。
[0010]
进一步地：装置壳体包括：圆角矩形壳体、麦克风罩、电池卡扣和四个子母扣；
[0011]
所述麦克风罩和电池卡扣分别与圆角矩形壳体的一面固定连接；
[0012]
所述四个子母扣分布于圆角矩形壳体的四个边角处。
[0013]
进一步地：子母扣包括：子体和母体，所述子体设有凸起部位，所述母体设有与子体凸起部位相匹配的环形内凹槽。
[0014]
进一步地：检测装置包括：电源、采集模块、微控制器模块和蓝牙传输模块；
[0015]
所述电源分别与采集模块、微控制器模块和蓝牙传输模块电连接；
[0016]
所述微控制器模块分别与采集模块和蓝牙传输模块通信连接。
[0017]
进一步地：采集模块包括：电容c5、电容c4、电容c3、电阻r2、接地电容c1、接地电容
c2、晶振y1、电阻r1、型号为vs1003b的语音芯片u1和麦克风；
[0018]
所述语音芯片u1的第32引脚与电源连接，其第44引脚分别与电容c3的一端和电阻r2的一端连接，其第17引脚分别与电阻r1的一端、晶振y1的一端和接地电容c1连接，其第18引脚分别与电阻r1的另一端、晶振y1的另一端和接地电容c2连接，其第8引脚、第28引脚、第29引脚和第30引脚分别与微控制器模块连接；
[0019]
所述电容c3的另一端与电容c4的一端连接；所述电阻r2的另一端与电容c4的另一端和电容c5的一端连接；所述电容c5的另一端与麦克风连接。
[0020]
进一步地：蓝牙传输模块包括：接地电容c15、电阻r6、接地电容c6和型号为bc417的通信芯片u3；
[0021]
所述通信芯片u3的第11引脚分别与电阻r6的一端和接地电容c15连接，其第12引脚分别与接地电容c16和电源连接，其第13引脚接地，其第22引脚和第21引脚接地，其第8引脚和第7引脚分别与微控制器模块连接；所述电阻r6的另一端与电源连接。
[0022]
进一步地：微控制器模块包括：型号为stm32f103rct6的微控制器u2、多芯电池bt1、接地电容c6、电阻r3、二极管d1、二极管d2、电容c14、晶振y2、接地电容c11、接地电容c12、电阻r5、晶振y3、接地电容c9、接地电容c10、接地电容c7、接地电容c8、电阻r4和电容c13；
[0023]
所述微控制器u2的第1引脚分别与二极管d1的负极和二极管d2的负极连接，其第3引脚分别与晶振y2的一端和接地电容c12连接，其第4引脚分别与晶振y2的另一端和接地电容c11连接，其第5引脚分别与电阻r5的一端、晶振y3的一端和接地电容c10连接，其第6引脚分别与电阻r5的另一端、晶振y3的另一端和接地电容c9连接，其第12引脚接地，其第13引脚分别与接地电容c7、接地电容c8和电阻r4的一端连接，其第48引脚与电容c13的一端连接，其第47引脚与电容c13的另一端连接，其第64引脚与电源连接，其第63引脚与电容c14的一端连接，其第34引脚与语音芯片u1的第8引脚连接，其第35引脚与语音芯片u1的第28引脚连接，其第55引脚与语音芯片u1的第29引脚连接，其第57引脚与语音芯片u1的第30引脚连接，其第17引脚与通信芯片u3的第7引脚连接，其第16引脚与通信芯片u3的第8引脚连接；
[0024]
所述电容c14的另一端与电源连接；所述电阻r3的一端与电源连接，其另一端与接地电容c6连接；所述多芯电池bt1的负极接地，其正极与二极管d1的正极连接；所述二极管d2的正极与电源连接。
[0025]
本实用新型的有益效果为：本装置采用便于拆卸的机械结构设计，使得用户在使用本装置时拆卸安装简单化，通过采集包含大量人体健康数据的心音数据，并将其发送至服务器进行分析处理，能够精准的判断出用户的睡眠状态，可以为用户生成长期的睡眠报告，以便于用户调整睡眠状态。
附图说明
[0026]
图1为本装置的机构示意图；
[0027]
图2为检测装置连接示意图；
[0028]
图3为采集模块的电路图；
[0029]
图4为蓝牙传输模块的电路图；
[0030]
图5为微控制器模块的电路图；
[0031]
其中，1、麦克风罩；2、电池卡扣；3、子母扣。
具体实施方式
[0032]
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
[0033]
如图1所示，一种基于心音的可穿戴式睡眠质量分析装置，包括：装置壳体和检测装置；
[0034]
所述检测装置与装置壳体固定连接；所述装置壳体与用户内衣固定连接；所述检测装置用于采集和处理心音信号，并将处理后心音信号传输到服务器。
[0035]
装置壳体包括：圆角矩形壳体、麦克风罩1、电池卡扣2和四个子母扣3；
[0036]
所述麦克风罩1和电池卡扣2分别与圆角矩形壳体的一面固定连接；
[0037]
所述四个子母扣3分布于圆角矩形壳体的四个边角处。
[0038]
子母扣3包括：子体和母体，所述子体设有凸起部位，所述母体设有与子体凸起部位相匹配的环形内凹槽，子体和母体相互匹配，便于拆卸。
[0039]
如图2所示，检测装置包括：电源、采集模块、微控制器模块和蓝牙传输模块；
[0040]
所述电源分别与采集模块、微控制器模块和蓝牙传输模块电连接；
[0041]
所述微控制器模块分别与采集模块和蓝牙传输模块通信连接。
[0042]
如图3所示，采集模块包括：电容c5、电容c4、电容c3、电阻r2、接地电容c1、接地电容c2、晶振y1、电阻r1、语音芯片u1和麦克风；
[0043]
所述语音芯片u1的第32引脚与电源连接，其第44引脚分别与电容c3的一端和电阻r2的一端连接，其第17引脚分别与电阻r1的一端、晶振y1的一端和接地电容c1连接，其第18引脚分别与电阻r1的另一端、晶振y1的另一端和接地电容c2连接，其第8引脚、第28引脚、第29引脚和第30引脚分别与微控制器模块连接；
[0044]
所述电容c3的另一端与电容c4的一端连接；所述电阻r2的另一端与电容c4的另一端和电容c5的一端连接；所述电容c5的另一端与麦克风连接。
[0045]
在本实施例中，语音芯片u1采用vs1003b芯片，该芯片是一款高性能音频芯片，具有接口丰富、功能完善特点，心音数据通过麦克风采集后通过vs1003b芯片传输给微控制器模块。
[0046]
如图4所示，蓝牙传输模块包括：接地电容c15、电阻r6、接地电容c6和通信芯片u3；
[0047]
所述通信芯片u3的第11引脚分别与电阻r6的一端和接地电容c15连接，其第12引脚分别与接地电容c16和电源连接，其第13引脚接地，其第22引脚和第21引脚接地，其第8引脚和第7引脚分别与微控制器模块连接；
[0048]
所述电阻r6的另一端与电源连接。
[0049]
在本实施例中，通信芯片u3采用bc417芯片，代替电缆作为短距离传输的通信方式。
[0050]
如图5所示，微控制器模块包括：微控制器u2、多芯电池bt1、接地电容c6、电阻r3、二极管d1、二极管d2、电容c14、晶振y2、接地电容c11、接地电容c12、电阻r5、晶振y3、接地电
容c9、接地电容c10、接地电容c7、接地电容c8、电阻r4和电容c13；
[0051]
所述微控制器u2的第1引脚分别与二极管d1的负极和二极管d2的负极连接，其第3引脚分别与晶振y2的一端和接地电容c12连接，其第4引脚分别与晶振y2的另一端和接地电容c11连接，其第5引脚分别与电阻r5的一端、晶振y3的一端和接地电容c10连接，其第6引脚分别与电阻r5的另一端、晶振y3的另一端和接地电容c9连接，其第12引脚接地，其第13引脚分别与接地电容c7、接地电容c8和电阻r4的一端连接，其第48引脚与电容c13的一端连接，其第47引脚与电容c13的另一端连接，其第64引脚与电源连接，其第63引脚与电容c14的一端连接，其第34引脚与语音芯片u1的第8引脚连接，其第35引脚与语音芯片u1的第28引脚连接，其第55引脚与语音芯片u1的第29引脚连接，其第57引脚与语音芯片u1的第30引脚连接，其第17引脚与通信芯片u3的第7引脚连接，其第16引脚与通信芯片u3的第8引脚连接；
[0052]
所述电容c14的另一端与电源连接；所述电阻r3的一端与电源连接，其另一端与接地电容c6连接；所述多芯电池bt1的负极接地，其正极与二极管d1的正极连接；所述二极管d2的正极与电源连接。
[0053]
在本实施例中，微控制器u2采用stm32f103rct6，具备低功耗，高性能的增强性芯片，可以在低功耗的条件下接收来自采集模块的心音信号，传输到蓝牙模块中。
[0054]
本实用新型的有益效果为：本装置采用便于拆卸的机械结构设计，使得用户在使用本装置时拆卸安装简单化，通过采集包含大量人体健康数据的心音数据，并将其发送至服务器进行分析处理，能够精准的判断出用户的睡眠状态，可以为用户生成长期的睡眠报告，以便于用户调整睡眠状态。