本实用新型涉及颅内压自动监测系统技术领域，特别是涉及一种有创颅内压探头以及无线颅内压监测可穿戴设备范畴。
背景技术：
在颅内压自动监测技术领域，目前主要是利用探头来监测颅内压的参数，然后有线或无线通信方式将监测到的参数发送至主机，以供用户查看。但在临床上发现，在同时存在多个主机或多个探头时，如果主机要对探头中的数据进行读取，那么存在误连接和恶意连接的情况，换句话说，一主机可以读取多个探头中的数据，一个探头中的数据可以被多个主机读取。
因此，如何克服现有颅内压监测产品在数据传输上的连续性和可靠性，以及预防探头被其他设备误连接或恶意连接，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于射频识别的颅内压监测系统，用于解决现有颅内压监测产品在数据传输上缺乏连续性和可靠性的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种基于射频识别的颅内压监测系统，包括主机和探头；该颅内压监测系统还包括应答器和第一射频天线，设置于所述探头内，所述应答器连接于所述第一射频天线；阅读器和第二射频天线，设置于所述主机内，所述阅读器连接于所述第二射频天线；所述阅读器用于在所述主机与所述探头初次数据交互之前通过射频通信方式读取所述应答器的身份信息并将自身的身份信息写入所述应答器的存储区中，以使所述应答器和阅读器分别根据对方的身份信息完成对接入设备的身份识别。
在一些实施方式中，所述颅内压监测系统还包括：传感器，设置于所述探头内，所述传感器用于植入颅内获取颅内压监测信息；第一处理器和第一蓝牙模块，设置于所述探头内，所述第一处理器分别连接于所述传感器、应答器和第一蓝牙模块；所述第一处理器用于对所述颅内压监测信息进行存储处理，并在所述应答器根据所述阅读器的身份信息完成对接入主机的身份识别之后，通过蓝牙通信的方式将存储的所述颅内压监测信息发送至该主机。
在一些实施方式中，所述传感器包括压力传感器和温度传感器，所述颅内压监测信息包括颅内压力信息和颅内温度信息。
在一些实施方式中，所述应答器响应与所述阅读器进行射频通信时的上行响应信号和下行传输信号为不同调制方式的信号。
在一些实施方式中，所述上行响应信号为频移键控信号，所述下行传输信号为脉位调制信号。
在一些实施方式中，所述应答器为无源射频标签模块。
在一些实施方式中，所述无源射频标签模块包括应答器芯片及其外围电路，所述外围电路包括射频感应电路，所述射频感应电路连接于所述第一射频天线；所述应答器芯片通过其上的串行时钟线引脚端、主机输入从机输出线引脚端、主机输出从机输入线引脚端来连接于所述第一处理器。
在一些实施方式中，所述颅内压监测系统还包括：第二处理器和第二蓝牙模块，设置于所述主机内，所述第二处理器分别连接于所述阅读器和第二蓝牙模块；所述第二处理器用于在所述阅读器完成对接入探头的身份识别之后通过蓝牙通信的方式与该探头进行数据交互。
在一些实施方式中，所送阅读器为射频阅读器模块。
在一些实施方式中，所述射频阅读器模块包括阅读器芯片及其外围电路，所述外围电路包括射频天线电路和射频振荡电路，所述射频天线电路连接于所述第二射频天线；所述阅读器芯片通过控制信号引脚和数据信号引脚连接于所述第二处理器。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型利用在探头与主机中对应设置应答器和阅读器来进行射频通信，让主机和探头在初次进行数据交互之前，一方面阅读器读取应答器的身份信息，从而在阅读器端将探头与主机进行绑定，另一方面将阅读器的身份信息写入探头的应答器中，从而在应答器端将主机与探头进行绑定，这样只有该主机能够与该探头进行数据交互，避免探头被其他设备误连接或恶意连接，也即是保证了数据传输的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一种基于射频识别的颅内压监测系统在一实施例中的原理示意图。
图2为本实用新型的探头在一实施例中原理示意图。
图3为本实用新型的主机在一实施例中原理示意图。
图4为本实用新型基于射频识别的颅内压监测系统在另一实施例中的原理示意图。
图5为本实用新型的设有应答器的探头在具体应用中的一电路结构图。
图6为本实用新型的设有阅读器的主机在具体应用中的一电路结构图。
图7为本实用新型提供的探头在具体实施中的一产品示例图。
附图标号说明
100 系统
110 探头
111 传感器
112 第一处理器
113 第一蓝牙模块
120 主机
121 第二处理器
122 第二蓝牙模块
130 应答器
131 第一射频天线
140 阅读器
141 第二射频天线
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
见图1，本实施例提供了一种基于射频识别的颅内压监测系统的原理示意图。
具体的，如图1，该基于射频识别的颅内压监测系统100包括主机120和探头110，此外，颅内压监测系统100还包括：应答器130和第一射频天线131，设置于所述探头110内，所述应答器130连接于所述第一射频天线131；阅读器140和第二射频天线141，设置于所述主机120内，所述阅读器140连接于所述第二射频天线141；所述阅读器140用于在所述主机120与所述探头110初次数据交互之前通过射频通信方式读取所述应答器130的身份信息并将自身的身份信息写入所述应答器130的存储区中，以使所述应答器130和阅读器140分别根据对方的身份信息完成对接入设备的身份识别。
其中，相对于应答器130，其接入设备是接入主机，相对于阅读器140，其接入设备是接入探头。也就是说，阅读器140读取的身份信息用于完成对接入探头的身份识别，写入应答器130的身份信息用于完成对接入主机的身份识别。
可选的，所述身份信息可以是应答器130和阅读器140各自的硬件地址。上述颅内压监测系统100通过设置在主机120中的阅读器140与设置在探头110中的应答器130进行射频通信，让主机120和探头110在初次进行数据交互时之前，一方面阅读器140读取应答器130的身份信息，从而在阅读器130端将探头110与主机120进行绑定，另一方面将阅读器130的身份信息写入探110头的应答器130中，从而在应答器130端将主机120与探头110进行绑定，这样只有该主机能够读取与该探头中进行数据交互，从而避免探头被其他设备误连接或恶意连接，也即是保证了数据传输的可靠性。
由于阅读器140与应答器130进行数据交互来向应答器130写入信息可以通过现有射频技术方案来实现，故本申请对此不做赘述。
在具体实施中，本实施例中的探头与现有技术相比，除了具备应答器和第一射频天线131外，其它结构可以与现有探头结构一致。进一步的，见图2，所述探头110还可以包括传感器111和第一处理器112，其中，传感器111设置于所述探头内，用于植入颅内获取颅内压监测信息；第一处理器112用于对所述颅内压监测信息进行存储处理，并在所述应答器130与所述阅读器140完成身份信息识别后将存储的所述颅内压监测信息发送至主机120，所述第一处理器112分别连接于所述传感器111和应答器130。
具体的，所述传感器111可以包括压力传感器和温度传感器，据此，则所述颅内压监测信息包括颅内压力信息和颅内温度信息。
具体的，所述应答器130可以采用无源射频标签模块。
在具体实施中，本实施例中的主机120与现有技术相比，除了具备应阅读器140和第二射频天线141外，其它结构可以与现有主机结构一致。例如，见图3，所述主机120包括第二处理器121、阅读器140和第二射频天线141，第二处理器121连接于所述阅读器140，第二射频天线141连接于所述阅读器140。
具体的，所送阅读器140可以为射频阅读器模块。
在具体实施中，由于阅读器140与应答器130之间既可以通过射频通信方式来实现身份信息写入功能，同时也可以通过射频通信方式来实现数据交互，即可以通过应答器130来向阅读器140发送数据。
作为一种优选实施例，所述应答器130响应所述阅读器140时的上行响应信号和下行传输信号为不同调制方式的信号。具体的，所述上行响应信号可以采用频移键控信号，所述下行传输信号可以采用脉位调制信号。本实施例的好处是：上行和下行采用不同的信号调制与解调方法，可以有效减少系统信号的串扰和系统噪声，提高系统传输的可靠性。
作为一种优选实施例，在具体实施中上述颅内压监测系统还可以采用其它无线通信方式来实现探头与主机之间的数据交互，例如可在主机和探头中分别设置蓝牙通信模块来实现数据交互。
见图4，本实施例中的主机和探头与图2和图3所示结构的区别在于：在探头中还包括第一蓝牙模块113，该第一蓝牙模块113设置于所述探头内，所述第一处理器连接于所述第一蓝牙模块113，所述第一处理器用于对所述颅内压监测信息进行存储处理，并在所述应答器根据所述阅读器的身份信息完成对接入主机的身份识别之后，通过蓝牙通信的方式将存储的所述颅内压监测信息发送至该主机，也就是说，第一处理器存储的颅内压监测信息用于在身份识别完成后作为发送至主机的蓝牙通信数据；以及在主机中还包括第二蓝牙模块122，该第二蓝牙模块122设置于所述主机内，所述第二处理器连接于所述第二蓝牙模块122，所述第二处理器用于在所述阅读器完成对接入探头的身份识别之后通过蓝牙通信的方式与该探头进行数据交互。
基于上述结构，探头利用其中应答器来与主机中的阅读器进行射频通信来实现身份识别，然后再通过探头中的第一蓝牙模块113与主机中的第二蓝牙模块122来实现数据交互。这样可以避免探头与主机直接通过蓝牙来进行数据交互的情况，进而能够有效防止探头被误连接和恶意连接的情况。
以下通过本实用新型在一具体应用实例中的实施方式来对探头和主机的结构做具体实施说明，以便本领域技术人员能够更好地理解和实施本发明创造。
具体的，见图5，示出了探头中第一处理器与应答器、第一射频天线131在一实施例中的电路结构图，如图所示，所述应答器为由应答器芯片及其外围电路组成的无源射频标签模块，可选的，所述无源射频标签模块包括应答器芯片及其外围电路。
所述应答器芯片通过其上的串行时钟线引脚端(SPI-CLK)、主机输入从机输出线引脚端(SPI-SOMI)及主机输出从机输入线引脚端(SPI-SIMO)来与所述第一处理器连接，所述应答器芯片的外围电路包括射频感应电路，所述射频感应电路连接于第一射频天线131。
更加详细地来说，所述应答器芯片的外围电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2，其中，该射频感应电路的构成为：第二电容C2的一端连接在应答器芯片的引脚RF1上，第二电容C2的另一端连接在应答器芯片的引脚VCL上，第一电阻R1与第一电容C1并联连接得到的第一节点连接在所述应答器芯片的引脚VCL上，第一电阻R1与第一电容C1并联连接得到的第二节点接地；
其中，第一射频天线131为射频感应线圈L1，该射频感应线圈L1并联连接在射频感应电路中的第二电容C2的两端；
其中，所述第二电阻R2的一端连接在应答器芯片的引脚VBAT1上，所述第二电阻R2的另一端接地。
更具体的，见图6，示出了主机120中第二处理器121与阅读器、第二射频天线141在一实施例中的电路结构图，如图所示，所述阅读器为由阅读器芯片及其外围电路组成的射频阅读器模块，所述阅读器芯片的外围电路包括射频天线电路和射频振荡电路，所述射频天线电路连接于所述第二射频天线141，所述阅读器芯片通过控制信号引脚和数据信号引脚连接于所述第二处理器。
更加详细地来说，所述阅读器芯片通过控制信号引脚和数据信号引脚连接于所述第二处理器的电路结构所含电子元件包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一二极管D1、第二二极管D2及三极管Q1，第三电阻R3的一端连接在所述阅读器芯片的引脚SCIO上，第三电阻R3的另一端连接在第五电阻R5的一端和三极管Q1的基极，第四电阻R4的一端连接电源VDD，第四电阻R4的另一端分别连接在第二处理器的引脚DAT和三极管Q1的集电极，第五电阻R5的另一端接地GND，三极管Q1的发射极接地GND，第二二极管D2的正极连接在所述阅读器芯片的引脚TXCT上，第二二极管D2的负极连接在第二处理器的引脚UART-TX上，第六电阻R6的一端和第一二极管D1正极依次连接在所述阅读器芯片的引脚TXCT与第二二极管D2的正极之间的电路上，第六电阻R6的另一端连接于电源VDD，第一二极管D1负极连接于电源VCC；
其中，该射频天线电路所含电子元件包括第三电容C3、第七电阻R7和第八电阻R8，所述第三电容C3、第七电阻R7和第八电阻R8依次串联在所述阅读器芯片的引脚ANT2与引脚SFB之间，所述阅读器芯片的引脚SENSE通过电线连接在所述第七电阻R7与第八电阻R8之间所在电路上；此外，所述第二射频天线141为一包括正极和负极的射频天线线圈，该射频天线线圈的正极连接在第三电容C3与第七电阻R7之间所在电路上，该射频天线线圈的负极连接在所述阅读器芯片的引脚ANT1上；
其中，射频振荡电路所含电子元件包括第四电容C4、第五电容C5及晶振X1，晶振X1两端并联连接在阅读器芯片的引脚OSC1与引脚OSC2上，第四电容C4的一端连接在所述晶振X1一端，第五电容C5的一端连接在所述晶振X1另一端，第四电容C4的另一端和第五电容C5另一端共同接地，阅读器芯片的引脚VSS通过电线接地；
其中，所述阅读器芯片的外围电路上还包括电源电路，该电源电路所含电子元件包括第六电容C6和第七电容C7，第六电容C6和第七电容C7依次并连接在阅读器芯片的引脚VSSA与引脚VDDA之间，阅读器芯片的引脚VSSA与所述第六电容C6和第七电容C7所在节点接地，所述阅读器芯片的引脚VDDA与所述第六电容C6和第七电容C7所在节点连接电源VDD，所述阅读器芯片的引脚VDD连接于所述电源VDD。
更具体的，见图7，示出了本实用新型中探头在具体应用实例中的产品示例图，如图所示，该探头600包括探头盒601和传感器探头602，传感器探头602通过信号线缆603连接在探头盒601上，传感器探头602中设有的压力传感器和温度传感器检测颅内压力与温度，将模拟信号通过信号线缆603传送到探头盒601内，探头盒601通过探头盒上的固定绑带604固定在患者手臂上，主机阅读器与探头中的应答器取得身份识别交互后，探头内的微控制器通过蓝牙把数据信号发射到主机，主机实时显示颅内压力和温度。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
1、在本实用新型中，当没有进行数据交互时，各自保持低功耗睡眠模式，增加了有创颅内压传感器探头的电池使用寿命；
2、用户无需手动设置有创颅内压监测设备的应用参数，直接将颅内压传感器探头靠近主机进行感应即可，为可穿戴设备提供了方便和应用；
3、其次主机和应答器都可以通过数据接口分别与各自的处理器进行数据通信，处理器能自动智能地对其存储内容进行擦写，主机方面读取应答器的身份内容，并将自身的信息写进一次性探头中的应答器存储区中，以防第二个主机误连接，引起无必要的医疗安全风险。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。