[实用新型]基于无线通用串行总线的脉搏信号测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脉搏信号测量装置，特别是一种基于无线通用串行总线的脉搏信号测量装置，属于脉搏信号测量领域。

背景技术

随着科学技术的发展，脉诊的客观化、定量化已成为中医诊断的必然趋势。脉搏信号测量仪器是脉搏信号研究中必不可缺的工具, 它为脉诊的客观化、定量化和标准化研究提供了科学依据。

随着微电子技术和信息技术的高速发展，医学测量仪器正逐步向智能化和微型化方向发展。目前通常采用固定的专门仪器测量脉搏信号，仪器主要是通过并行或串行口以有线的方式传递数据。脉搏信号实时监视装置（申请号为201020210926.0）公开了一种用串行口通信传输数据的脉搏信号检测装置；基于通用串行总线的脉搏信号检测装置（申请号为201020210929.4）公开了一种用通用串行总线传输数据的脉搏信号检测装置。有线信号传输方式信号容易衰减和受电磁干扰，而且限制了被测对象的活动空间。设备不便扩展，布线杂乱。另外目前通用串行总线的最佳传输距离为5米，否则数据传输会不稳定。无线数据采集和传输技术可以减少系统间的电缆连接，具有携带方便、应用灵活等优点，在各种实时监测、野外操作和特殊的场合应用广泛。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服现有技术的不足之处，提供一种基于无线通用串行总线的脉搏信号测量装置。

本实用新型的基于无线通用串行总线的脉搏信号测量装置，包括脉搏信号采集部分和数据记录处理部分，脉搏信号采集部分包括脉搏传感器、单片机A、WUSB 模块A和电源A，脉搏传感器、单片机A和WUSB 模块A依次相连，单片机A、WUSB 模块A和电源A相连，数据记录处理部分包括WUSB 模块B、单片机B、接口电路、计算机和电源B，WUSB 模块B、单片机B、接口电路和计算机依次相连，WUSB 模块B、单片机B、接口电路和电源B相连。WUSB 模块A 与WUSB模块B之间通过无线通用串行总线进行无线通信。

优选地，

脉搏传感器采用压电陶瓷片HTD型集成化传感器。

单片机A选用MSP430F单片机；单片机B选用AT89S52单片机。

WUSB 模块A、B均采用CYWUSB6935芯片。

脉搏传感器采用压电陶瓷片HTD型集成化传感器。它采用高度集成化工艺将压电片、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路集成在传感器内，模拟信号输出，输出完整的模拟电压信号。脉搏传感器与单片机A相连。

单片机A选用系统级芯片单片机MSP430F单片机。它16位RISC CPU不仅能提供所需的信号处理能力，而且还具有超低的工作电流，使用电池的工作时间可达数年之久。单片机实现从传感器来的脉搏信号的放大、模数转换、向WUSB 模块A发送数据以及控制WUSB 模块A的功能。单片机与WUSB 模块A之间通过SPI端口相连，单片机的数据和控制输出端分别与WUSB 模块A的输入端和控制端相连。

由于数据采集部分具有随身携带要求， 因此电源A采用纽扣电池，为单片机A和WUSB 模块A供电。

WUSB 模块用CYWUSB6935通信芯片实现。CYWUSB6935内部集成了串行数据接口（SPI）、串并／并串转换器（SERDES）、综合器、2.4 GHz的射频收发器，采用高斯频移键控调制解调器（GFSK Modem）和直接顺序扩展频谱（DSSS）数字基带模块。用户可以通过控制信号灵活地设置射频和数字基带部分。为了进一步优化性能，CYWUSB6935理论上可以为用户提供3822个独立的频道，让每个主系统能够连接多组外围设备，且通信距离可达到50米。WUSB 模块A实现数据发送，WUSB 模块B实现数据接收，分别采用CYWUSB6935通信芯片。WUSB 模块与单片机之间通过SPI端口相连。

单片机B用AT89S52单片机。采用RS232串行通信实现AT89S52单片机与计算机间的数据通信。RS232串行通信用正负电压来表示逻辑状态，与TTL高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机相连，必须在RS232与 TTL之间进行电平和逻辑关系的变换。

接口电路采用异步串行收发器及串口芯片MAX232来完成TTL电平到RS232C电平的转换。它实现单片机与计算机之间的串行数据通信功能。

电源B采用+3V直流电源，为单片机B和WUSB 模块B供电。

计算机用来显示、记录和存储传输过来的脉搏信号。接口电路的RS232电缆直接插在计算机的串行接口上。

本实用新型的有益效果是：