一种便携式生理应激指标监测手环装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式生理应激指标监测手环装置，包括指纹识别传感器、心率采集传感器、血压传感器、无创血糖检测装置、体温传感器和无线通讯模块，指纹识别传感器、心率采集传感器和体温传感器与第一转发模块通讯连接，血压传感器和无创血糖检测装置与第二转发模块通讯连接，第一转发模块和第二转发模块与无线通讯模块通讯连接，第一转发模块和第二转发模块通过监控模块通讯连接。本发明能够改进现有技术的不足，在保证数据准确性的前提下提高了数据的传输速率。
【专利说明】
一种便携式生理应激指标监测手环装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种便携式手环产品，尤其是一种便携式生理应激指标监测手环装置。
【背景技术】
[0002]现如今，人们的生活水平不断上升，物质条件都得到的明显提升。在此基础上，人们对生活的质量越来越注重，有个健康的身体是现代人的一个新目标。身体的状况通过各项生理指标的数值来量化显示是最科学的，人们一般对自己及家人的脉搏、血压、肺活量、体温、血糖等常见指标较关注。中国发明专利CN 103393414 B公开了一种生理指标检测仪，便于使用者携带、测量，数据上传到云，实现对生理指标数据的长期保存、分析、跟踪、预警。但是，这种检测仪为了保证数据的准确性，无法采用较高的传输速率，导致数据处理存在了明显的延时。尤其是在高温环境中，例如:在夏季的户外和没有空调降温的室内，或者在各种密闭式、半密闭式的生产车间中，或者在各类军舰和训练基地的舱室内，或者在吊车的驾驶室中，这些都是典型的高温环境，人体的生理应激指标变化较快，现有的检测装置无法及时对高温下的人体生理应激指标进行及时的检测。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种便携式生理应激指标监测手环装置，能够解决现有技术的不足，在保证数据准确性的前提下提高了数据的传输速率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0005]—种便携式生理应激指标监测手环装置，包括指纹识别传感器、心率采集传感器、血压传感器、无创血糖检测装置、体温传感器和无线通讯模块，指纹识别传感器、心率采集传感器和体温传感器与第一转发模块通讯连接，血压传感器和无创血糖检测装置与第二转发模块通讯连接，第一转发模块和第二转发模块与无线通讯模块通讯连接，第一转发模块和第二转发模块通过监控模块通讯连接。
[0006]作为优选，所述第一转发模块的第一信号输入端通过第一电阻连接至第一运放的正相输入端，第一运放的反相输入端通过第二电阻接地，第一运放的反相输入端通过第三电阻连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过第一电容连接至第一三极管的基极，第一运放的输出端通过第四电阻连接至第一三极管的集电极，第一三极管的发射极通过串联的第二电容和第三电容接地，第一三极管的集电极通过串联的第五电阻和第六电阻连接至第二运放的正相输入端，第五电阻和第六电阻之间通过第四电容接地，第二运放的正相输入端通过第五电容接地，第二运放的反相输入端通过第七电阻接地，第二运放的反相输入端通过第八电阻连接至第二运放的输出端，第二运放的正相输入端和反相输入端之间串联有第六电容和第七电容，第二电容和第三电容之间通过第九电阻连接至第六电容和第七电容之间，第二运放的输出端通过第十电阻连接至第一信号输出端。
[0007]作为优选，所述第二转发模块的第二信号输入端通过第十一电阻连接至第三运放的正相输入端，第三运放的正相输入端通过第八电容接地，第三运放的反相输入端通过第十二电阻接地，第三运放的反相输入端通过第九电容连接至第三运放的输出端，第三运放的输出端通过串联的第十三电阻、第一电感、第十四电阻和第二电感连接至第二信号输出端，第一电感和第十四电阻之间通过串联的第十电容和第十五电阻接地，第十三电阻和第一电感之间分别通过第i^一电容和第十二电容连接至第二三极管和第三三极管的基极，第十三电阻和第一电感之间分别连接至第二三极管和第三三极管的集电极，第二三极管的发射极通过第十六电阻连接至第四运放的正相输入端，第三三极管的发射极通过第十七电阻连接至第四运放的反相输入端，第四运放的正相输入端通过第十八电阻接地，第四运放的反相输入端通过第十九电阻连接至第四运放的输出端，第十四电阻和第二电感之间通过串联的第十三电容、第二十电阻和第十四电容接地，第四运放的输出端通过第二十一电阻连接至第二十电阻和第十四电容之间。
[0008]作为优选，所述无线通讯模块包括多路信号采集器，多路信号采集器的输入端与第一信号输出端和第二信号输出端连接，多路信号采集器的输出端通过第十五电容连接至第四三极管的基极，第四三极管的集电极通过第三十九电阻连接至高电平，第四三极管的发射极通过第十六电容接地，第四三极管的发射极通过串联的第二十二电阻、第二十三电阻和第十七电容连接至第五运放的正相输入端，第二十二电阻和第二十三电阻之间通过第二十七电容接地，第五运放的反相输入端通过第二十四电阻接地，第五运放的正相输入端通过第二十五电阻连接至第五运放的输出端，第五运放的反相输入端通过第十八电容连接至第五运放的输出端，第五运放的输出端通过串联的第二十六电阻和第二十七电阻连接至发射天线，第二十六电阻和第二十七电阻之间通过第十九电容接地。
[0009]作为优选，所述监控模块包括两个反向并联设置的监控通路，第一个监控通路的监控信号输入端连接至第一运放的输出端，第一个监控通路的监控信号输出端连接至第一电感和第十四电阻之间，第二监控通路的监控信号输入端连接至第三运放的输出端，第二个监控通路的监控信号输出端连接至第二运放的正相输入端，两个监控通路的中间信号输入端和中间信号输出端相互连接，监控通路的监控信号输入端通过串联的第二十八电阻、第三电感、第二十九电阻、第三十电阻、第四电感连接至监控信号输出端，第二十九电阻的两端并联有第二十电容，第二十八电阻和第三电感之间通过第二 i^一电容接地，第三电感和第二十九电阻之间连接至中间信号输入端，第二十九电阻和第三十电阻之间通过第二十二电容接地，第三十电阻和第四电感之间通过串联的第三i^一电阻和第二十三电容接地，第三十电阻和第四电感之间连接至中间信号输出端。
[0010]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明通过将全部检测装置分为实时监测和非实时监测两类，针对不同类型的检测装置配置独立的传输通道。提高了传输通道的滤波效率，从而提高了传输速度。两个传输通道之间的监控模块可以根据一个传输通道内干扰信号的变化对另一个传输通道的滤波参数进行反馈调整，从而提高整个传输通道的滤波效果。
【附图说明】
[0011 ]图1是本发明一个【具体实施方式】的原理图。
[0012]图2是本发明一个【具体实施方式】中第一转发模块的电路图。
[0013]图3是本发明一个【具体实施方式】中第二转发模块的电路图。
[0014]图4是本发明一个【具体实施方式】中无线通讯模块的电路图。
[0015]图5是本发明一个【具体实施方式】中监控模块的电路图。
[0016]图6是本发明一个【具体实施方式】中反馈模块的电路图。
【具体实施方式】
[0017]参照图1-6，本发明一个【具体实施方式】包括指纹识别传感器1、心率采集传感器2、血压传感器3、无创血糖检测装置4、体温传感器5和无线通讯模块6，指纹识别传感器1、心率采集传感器2和体温传感器5与第一转发模块7通讯连接，血压传感器3和无创血糖检测装置4与第二转发模块8通讯连接，第一转发模块7和第二转发模块8与无线通讯模块通讯连接，第一转发模块7和第二转发模块8通过监控模块9通讯连接。第一转发模块7的第一信号输入端INl通过第一电阻Rl连接至第一运放Al的正相输入端，第一运放Al的反相输入端通过第二电阻R2接地，第一运放Al的反相输入端通过第三电阻R3连接至第一运放Al的输出端，第一运放Al的输出端通过第一电容Cl连接至第一三极管Ql的基极，第一运放Al的输出端通过第四电阻R4连接至第一三极管Ql的集电极，第一三极管Ql的发射极通过串联的第二电容C2和第三电容C3接地，第一三极管Ql的集电极通过串联的第五电阻R5和第六电阻R6连接至第二运放A2的正相输入端，第五电阻R5和第六电阻R6之间通过第四电容C4接地，第二运放A2的正相输入端通过第五电容C5接地，第二运放A2的反相输入端通过第七电阻R7接地，第二运放A2的反相输入端通过第八电阻R8连接至第二运放A2的输出端，第二运放A2的正相输入端和反相输入端之间串联有第六电容C6和第七电容C7，第二电容C2和第三电容C3之间通过第九电阻R9连接至第六电容C6和第七电容C7之间，第二运放A2的输出端通过第十电阻RlO连接至第一信号输出端OUTl。第二转发模块8的第二信号输入端IN2通过第^^一电阻Rl I连接至第三运放A3的正相输入端，第三运放A3的正相输入端通过第八电容C8接地，第三运放A3的反相输入端通过第十二电阻R12接地，第三运放A3的反相输入端通过第九电容C9连接至第三运放A3的输出端，第三运放A3的输出端通过串联的第十三电阻Rl 3、第一电感L1、第十四电阻R14和第二电感L2连接至第二信号输出端0UT2，第一电感LI和第十四电阻R14之间通过串联的第十电容ClO和第十五电阻R15接地，第十三电阻R13和第一电感LI之间分别通过第i^一电容Cl I和第十二电容C12连接至第二三极管Q2和第三三极管Q3的基极，第十三电阻R13和第一电感LI之间分别连接至第二三极管Q2和第三三极管Q3的集电极，第二三极管Q2的发射极通过第十六电阻R16连接至第四运放A4的正相输入端，第三三极管Q3的发射极通过第十七电阻R17连接至第四运放A4的反相输入端，第四运放A4的正相输入端通过第十八电阻R18接地，第四运放A4的反相输入端通过第十九电阻R19连接至第四运放A4的输出端，第十四电阻R14和第二电感L2之间通过串联的第十三电容C13、第二十电阻R20和第十四电容C14接地，第四运放A4的输出端通过第二 ^^一电阻R21连接至第二十电阻R20和第十四电容C14之间。无线通讯模块6包括多路信号采集器Ul，多路信号采集器Ul的输入端与第一信号输出端OUTl和第二信号输出端0UT2连接，多路信号采集器Ul的输出端通过第十五电容C15连接至第四三极管Q4的基极，第四三极管Q4的集电极通过第三十九电阻R39连接至高电平VCC，第四三极管Q4的发射极通过第十六电容C16接地，第四三极管Q4的发射极通过串联的第二十二电阻R22、第二十三电阻R23和第十七电容C17连接至第五运放A5的正相输入端，第二十二电阻R22和第二十三电阻R23之间通过第二十七电容C27接地，第五运放A5的反相输入端通过第二十四电阻R24接地，第五运放A5的正相输入端通过第二十五电阻R25连接至第五运放A5的输出端，第五运放A5的反相输入端通过第十八电容C18连接至第五运放A5的输出端，第五运放A5的输出端通过串联的第二十六电阻R26和第二十七电阻R27连接至发射天线ANT，第二十六电阻R26和第二十七电阻R27之间通过第十九电容C19接地。监控模块9包括两个反向并联设置的监控通路，第一个监控通路的监控信号输入端IN3连接至第一运放Al的输出端，第一个监控通路的监控信号输出端0UT3连接至第一电感LI和第十四电阻R14之间，第二监控通路的监控信号输入端IN3连接至第三运放A3的输出端，第二个监控通路的监控信号输出端0UT3连接至第二运放A2的正相输入端，两个监控通路的中间信号输入端IN4和中间信号输出端0UT4相互连接，监控通路的监控信号输入端IN3通过串联的第二十八电阻R28、第三电感L3、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第四电感L4连接至监控信号输出端0UT3，第二十九电阻R29的两端并联有第二十电容C20，第二十八电阻R28和第三电感L3之间通过第二 i^一电容C21接地，第三电感L3和第二十九电阻R29之间连接至中间信号输入端IN4，第二十九电阻R29和第三十电阻R30之间通过第二十二电容C22接地，第三十电阻R30和第四电感L4之间通过串联的第三^^一电阻R31和第二十三电容C23接地，第三十电阻R30和第四电感L4之间连接至中间信号输出端0UT4。
[0018]另外，在无线通讯模块6和监控模块9之间设置有反馈模块10。反馈模块10的反馈信号输入端IN5通过第三十二电阻R32和第二十四电容C24连接至第六运放A6的反相输入端，第六运放A6的正相输入端通过第三十三电阻R33接地，第六运放A6的反相输入端通过第二十五电容C25连接至第六运放A6的输出端，第六运放A6的反相输入端连接至第五三极管Q5的集电极，第五三极管Q5的基极通过第三十四电阻R34连接至第三十二电阻R32和第二十四电容C24之间，第五三极管Q5的发射极通过第三十五电阻R35连接至第六运放A6的输出端，第六运放A6的输出端通过第三十六电阻R36连接至反馈信号输出端0UT5，反馈信号输入端IN5连接至中间信号输入端IN4，反馈信号输出端0UT5连接至第二十六电阻R26和第二十七电阻R27之间。
[0019]第一三极管Ql的集电极通过串联的第三十七电阻R37和第二十六电容C26连接至第六三极管Q6的集电极，第六三极管Q6的基极通过第三十八电阻R38连接至第二运放A2的反相输入端，第六三极管Q6的发射极连接至第二运放A2的输出端。
[0020]其中，第一电阻Rl为35kQ，第二电阻R2为85kQ，第三电阻R3为60kQ，第四电阻R4为60kQ，第五电阻R5为75kQ、第六电阻R6为I1k Ω，第七电阻R7为125k Ω，第八电阻R8为50k Ω，第九电阻R9为150kQ，第十电阻RlO为30k Ω，第^^一电阻Rll为80kQ，第十二电阻R12为10kQ，第十三电阻R13为155kQ，第十四电阻R14为120kΩ，第十五电阻R15为70kΩ，第十六电阻R16为50kQ，第十七电阻R17为45kQ，第十八电阻R18为60k Ω，第十九电阻R19为90kQ，第二十电阻R20为45kQ，第二 ^^一电阻R21为30kQ，第二十二电阻R22为105k Ω，第二十三电阻R23为135kQ，第二十四电阻R24为210kQ，第二十五电阻R25为135kΩ，第二十六电阻R26为90kQ，第二十七电阻R27为IlOkQ，第二十八电阻R28为115kΩ，第二十九电阻R29为85kQ，第三十电阻R30为55kQ，第三^^一电阻R31为80kQ，第三十二电阻R32为145k Ω，第三十三电阻R33为155kQ，第三十四电阻R34为175k Ω，第三十五电阻R35为75kΩ，第三十六电阻R36为35kQ，第三十七电阻R37为95k Ω，第三十八电阻R38为85k Ω。第一电容Cl为150yF，第二电容C2为230yF，第三电容C3为275yF，第四电容C4为120yF，第五电容C5为75yF，第六电容C6为300yF，第七电容C7为350yF，第八电容C8为270yF，第九电容C9为125yF，第十电容ClO为220yF，第^^一电容Cll为310yF，第十二电容C12为250yF，第十三电容C13为105yF，第十四电容C14为160yF，第十五电容C15为210yF，第十六电容C16为50yF，第十七电容C17为100yF，第十八电容C18为120yF，第十九电容C19为190yF，第二十电容C20为155yF，第二十电容C20为90yF，第二 ^^一电容C21为305yF，第二十二电容C22为255yF，第二十三电容C23为185yF，第二十四电容C4为135yF，第二十五电容C25为150yF，第二十六电容C26为180yF。第一电感LI为0.15mH，第二电感L2为0.07mH，第三电感L3为0.111^，第四电感1^4为
0.25111!1。高电平￥0:为24￥。
[0021]本装置中还包括有血氧传感器11，用于测量血氧指标。血氧传感器11与第二转发模块8连接。
[0022]本发明实在【背景技术】引用的专利文献的基础上改进而来的，所使用到的各个传感检测装置的使用方法在【背景技术】引用的专利文献中已经进行了充分的公开，在此不再详述。
[0023]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种便携式生理应激指标监测手环装置，包括指纹识别传感器(I)、心率采集传感器(2)、血压传感器(3)、无创血糖检测装置(4)、体温传感器(5)和无线通讯模块(6)，其特征在于:指纹识别传感器(1)、心率采集传感器(2)和体温传感器(5)与第一转发模块(7)通讯连接，血压传感器(3)和无创血糖检测装置(4)与第二转发模块(8)通讯连接，第一转发模块(7)和第二转发模块(8)与无线通讯模块(6)通讯连接，第一转发模块(7)和第二转发模块(8)通过监控模块(9)通讯连接。2.根据权利要求1所述的便携式生理应激指标监测手环装置，其特征在于:所述第一转发模块(7)的第一信号输入端(INl)通过第一电阻(Rl)连接至第一运放(Al)的正相输入端，第一运放(Al)的反相输入端通过第二电阻(R2)接地，第一运放(Al)的反相输入端通过第三电阻(R3)连接至第一运放(Al)的输出端，第一运放(Al)的输出端通过第一电容(Cl)连接至第一三极管(Ql)的基极，第一运放(Al)的输出端通过第四电阻(R4)连接至第一三极管(Ql)的集电极，第一三极管(Ql)的发射极通过串联的第二电容(C2)和第三电容(C3)接地，第一三极管(Ql)的集电极通过串联的第五电阻(R5)和第六电阻(R6)连接至第二运放(A2)的正相输入端，第五电阻(R5)和第六电阻(R6)之间通过第四电容(C4)接地，第二运放(A2)的正相输入端通过第五电容(C5)接地，第二运放(A2)的反相输入端通过第七电阻(R7)接地，第二运放(A2)的反相输入端通过第八电阻(R8)连接至第二运放(A2)的输出端，第二运放(A2)的正相输入端和反相输入端之间串联有第六电容(C6)和第七电容(C7)，第二电容(C2)和第三电容(C3)之间通过第九电阻(R9)连接至第六电容(C6)和第七电容(C7)之间，第二运放(A2)的输出端通过第十电阻(RlO)连接至第一信号输出端(OUTl)。3.根据权利要求2所述的便携式生理应激指标监测手环装置，其特征在于:所述第二转发模块(8)的第二信号输入端(IN2)通过第十一电阻(Rll)连接至第三运放(A3)的正相输入端，第三运放(A3)的正相输入端通过第八电容(CS)接地，第三运放(A3)的反相输入端通过第十二电阻(R12)接地，第三运放(A3)的反相输入端通过第九电容(C9)连接至第三运放(A3)的输出端，第三运放(A3)的输出端通过串联的第十三电阻(R13)、第一电感(LI)、第十四电阻(R14)和第二电感(L2)连接至第二信号输出端(0UT2)，第一电感(LI)和第十四电阻(R14)之间通过串联的第十电容(ClO)和第十五电阻(R15)接地，第十三电阻(R13)和第一电感(LI)之间分别通过第^^一电容(Cll)和第十二电容(C12)连接至第二三极管(Q2)和第三三极管(Q3)的基极，第十三电阻(R13)和第一电感(LI)之间分别连接至第二三极管(Q2)和第三三极管(Q3)的集电极，第二三极管(Q2)的发射极通过第十六电阻(R16)连接至第四运放(A4)的正相输入端，第三三极管(Q3)的发射极通过第十七电阻(R17)连接至第四运放(A4)的反相输入端，第四运放(A4)的正相输入端通过第十八电阻(R18)接地，第四运放(A4)的反相输入端通过第十九电阻(R19)连接至第四运放(A4)的输出端，第十四电阻(R14)和第二电感(L2)之间通过串联的第十三电容(C13)、第二十电阻(R20)和第十四电容(C14)接地，第四运放(A4)的输出端通过第二十一电阻(R21)连接至第二十电阻(R20)和第十四电容(C14)之间。4.根据权利要求3所述的便携式生理应激指标监测手环装置，其特征在于:所述无线通讯模块(6)包括多路信号采集器(Ul)，多路信号采集器(Ul)的输入端与第一信号输出端(OUTl)和第二信号输出端(0UT2)连接，多路信号采集器(Ul)的输出端通过第十五电容(Cl 5)连接至第四三极管(Q4)的基极，第四三极管(Q4)的集电极通过第三十九电阻(R39)连接至高电平(VCC)，第四三极管(Q4)的发射极通过第十六电容(C16)接地，第四三极管(Q4)的发射极通过串联的第二十二电阻(R22)、第二十三电阻(R23)和第十七电容(C17)连接至第五运放(A5)的正相输入端，第二十二电阻(R22)和第二十三电阻(R23)之间通过第二十七电容(C27)接地，第五运放(A5)的反相输入端通过第二十四电阻(R24)接地，第五运放(A5)的正相输入端通过第二十五电阻(R25)连接至第五运放(A5)的输出端，第五运放(A5)的反相输入端通过第十八电容(C18)连接至第五运放(A5)的输出端，第五运放(A5)的输出端通过串联的第二十六电阻(R26)和第二十七电阻(R27)连接至发射天线(ANT)，第二十六电阻(R26)和第二十七电阻(R27)之间通过第十九电容(C19)接地。5.根据权利要求3所述的便携式生理应激指标监测手环装置，其特征在于:所述监控模块(9)包括两个反向并联设置的监控通路，第一个监控通路的监控信号输入端(IN3)连接至第一运放(Al)的输出端，第一个监控通路的监控信号输出端(0UT3)连接至第一电感(LI)和第十四电阻(R14)之间，第二监控通路的监控信号输入端(IN3)连接至第三运放(A3)的输出端，第二个监控通路的监控信号输出端(0UT3)连接至第二运放(A2)的正相输入端，两个监控通路的中间信号输入端(IN4)和中间信号输出端(0UT4)相互连接，监控通路的监控信号输入端(IN3)通过串联的第二十八电阻(R28)、第三电感(L3)、第二十九电阻(R29)、第三十电阻(R30)、第四电感(L4)连接至监控信号输出端(0UT3)，第二十九电阻(R29)的两端并联有第二十电容(C20)，第二十八电阻(R28)和第三电感(L3)之间通过第二 ^^一电容(C21)接地，第三电感(L3)和第二十九电阻(R29)之间连接至中间信号输入端(IN4)，第二十九电阻(R29)和第三十电阻(R30)之间通过第二十二电容(C22)接地，第三十电阻(R30)和第四电感(L4)之间通过串联的第三^^一电阻(R31)和第二十三电容(C23)接地，第三十电阻(R30)和第四电感(L4)之间连接至中间信号输出端(0UT4)。
【文档编号】A61B5/0205GK106073733SQ201610334864
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】郑国忠, 牛嘉怡, 祝遵强, 刘彦琛, 李志灏
【申请人】华北电力大学（保定）