[实用新型]一种基于单片机的生理机能监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对人体生理机能的监测装置，特别是一种基于单片机的生理机能监测装置。

背景技术

随着社会的发展和生活水平的提高，人们越来越关注运动、保健等以保证身体的健康，同时也会通过多种便携式测量仪器监测自身的生理机能。尤其是老年人的身体机能逐渐老化，更加需要经常对心率、血流量、血氧含量等进行检测。传统的血氧饱和度测量是先从人体中抽取血液再利用分析仪器分析血液得到血氧饱和度数值，此检测方法的有点是检测结果精度高，数据较准确，但是容易对被检测者造成伤口，不仅增加了检测的伤痛感，而且容易由于血液的接触容易感染各类病毒、病菌，存在安全隐患。

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。现有的单片机应用到身体检测的设备也很多，如通常使用的血压计、血糖仪等。

在医院、疗养院、老人院、训练营等等集中场所，通常需要对整体人群的生理机能进行监测，传统的监测方法需要医护人员的人工定时检查，需要大量的人力物力的投入。而且现有的监测仪器通常功能单一，通常只具有脉搏监测或简单的呼叫系统，而对于医院、老人院等，还需要防止病患如新生儿的丢失、被盗，老年痴呆症患者的走失等，如果单纯依靠人工进行防范，不仅成本过高，而且容易造成监测疏漏。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种基于单片机的生理机能监测装置，不仅可以监测人体的各项生理机能，还可以将监测的数据形成数据库，便于对监测人群的整体分析。

本实用新型公开的一种基于单片机的生理机能监测装置，包括单片机、电源、电源管理器、充电电路、USB电路、USB接口、电阻测量仪、光信号发射器、光信号接收器、电磁阀、气泵、A/D转换器、滤波器、放大器、震动传感器、温度传感器、压电传感器、压力传感器、通讯IC、GPS定位电路、低电压检测电路、显示屏、按键、数据存储器、蜂鸣器、检测电路和导电触点，所述的电源的一端连接到单片机，电源的另一端连接到电源管理器，所述的充电电路连接到电源管理器，所述的USB电路连接到充电电路，所述的USB接口连接到USB电路，所述的电阻测量仪、光信号发射器、光信号接收器、电磁阀均连接到单片机，所述的气泵连接到电磁阀，所述的A/D转换器的一端连接到单片机，A/D转换器的另一端连接到滤波器，所述的放大器连接到滤波器，所述的震动传感器、温度传感器、压电传感器、压力传感器均连接到放大器，所述的通讯IC、GPS定位电路、低电压检测电路、显示屏、按键、数据存储器、蜂鸣器、检测电路均连接到单片机，所述的导电触点连接到检测电路。本实用新型通过设置的电源管理器可以保证电源的有效运行，运行时间长；通过设置的充电电路，可以通过USB接口为电源进行充电；通过设置的USB接口，可以将本装置与上位机连接对数据进行传输；通过设置的电阻测量仪可以通过对人体电阻的测量而监测人体的出汗状况；通过设置的光信号发射器和光信号接收器，可以监测人体的血液流动情况，通过设置的震动传感器，可以对人体摔倒、晕倒等情况产生的震动进行监测，从而有效进行警示和救护；通过设置的温度传感器，可以对人体的体表温度进行实时监测，既可以积累运动情况下的数据，也可以对日常体温进行数据累积，有效监控疾病或病变的发生；通过设置的压电传感器，可以有效监测人体的脉搏跳动，从而计算心率，既可监控运动情况下的心跳数，也可监测心脏病等患者的身体机能，做到发病或异常预警；通过设置的压力传感器、电磁阀和气泵，可以对人体测量脉搏时产生压力，并通过压力传感器的数据控制电磁阀从而控制气泵的充气、放气；通过设置的放大器，可以将各类传感器采集的的信号进行放大，防止信号过弱而造成的监测结果偏差；通过设置的滤波器可以对监测信号进行有效过滤；通过设置的A/D转换器，可以有效将个采集数据的模拟信号转化为数字信号，便于单片机的处理和分析；通过设置的通讯IC，可以有效连接指定的设备，如手机、电脑等，方便对监测数据的监控和观察；通过设置的GPS定位电路，可以对人体的运行路线、距离、地点等进行定位监测，不仅可以测距，还可以进行定位；通过设置的低电压检测电路，可以检测电源的电力情况，在电量不足时进行警示；通过设置的显示屏和按键，可以对本装置操作和对监测结果进行观测，通过设置的数据存储器可以储存各类监测数据，还可以存储各类设定阈值；通过设置的蜂鸣器，可以对低电量或超出预设阈值进行警示；通过设置的检测电路和导电触点，可以在佩戴本装置后，通过导电触点形成回路，一旦自行取下或强行拆除，即会发出警示。