[发明专利]基于压电蜂鸣片的无线脉搏仪装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于压电蜂鸣片的无线脉搏仪装置，主要应用于体育竞技心率统计、社区老人脉搏监控和其它医疗卫生领域。

背景技术

随着医疗事业的蓬勃发展，中医在全世界范围内得到广泛的应用，脉搏信号的测量在中医临床诊断中具有很大的应用前景，为此开发一款低成本高精度的脉搏测量仪具有很大的意义。通常目前，脉搏测量仪的传感部件分为两类，一类是光电式传感器，另一类是压电式传感器。通常压电式传感器所选用的材料为PVDF压电薄膜，这种材料通常很贵，同时其输出信号需要配备复杂信号调理电路，不利于产品的应用推广。为此，找到一种低成本且开发简单的替代传感元件是十分有必要的，基于压电陶瓷蜂鸣片的无线脉搏测量仪装置正好满足这一要求，同时还可以进行远距离的无线传输。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种基于压电蜂鸣片的无线脉搏仪装置，其能快速、准确地测量出脉搏信号，并进行无线传输与接收。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于压电蜂鸣片的无线脉搏仪装置，包括用于测量脉搏的压电蜂鸣片、信号调理电路、气囊、测量所述气囊压力的压力传感器、主控数据采集芯片、信号发送天线、数据接收芯片、接收端电源、信号接收天线；所述主控数据采集芯片和数据接收芯片通过无线网络连接；所述主控数据采集芯片通过所述信号调理电路采集所述压电蜂鸣片的输出信号；所述主控数据采集芯片控制所述气囊产生需要的额定压力；所述主控数据采集芯片采集所述压力传感器的输出信号；所述数据接收芯片通过ZigBee网络接收所述主控数据采集芯片传输的脉搏信号；所述主控数据采集芯片连接所述信号发送天线，所述数据接收芯片连接所述信号接收天线，所述信号发送天线和信号接收天线构成所述无线网络通信的硬件接口。

其中，所述主控数据采集芯片和气囊之间还设有微型气泵，所述微型气泵由所述主控数据采集芯片控制对所述气囊产生的压力进行微调。

其中，所述主控数据采集芯片还连接有LCD显示器和按键，所述按键操作所述主控数据采集芯片的系统参数，所述LCD显示器实时显示测量的脉搏波形和脉搏跳动频率。

其中，所述主控数据采集芯片为CC2530主控数据采集芯片，所述数据接收芯片为CC2530数据接收芯片。

其中，所述信号调理电路对所述压电蜂鸣片的输出信号进行滤波、放大、二次滤波及二次放大后，转化为0-3.3V范围内变化的电压信号，输出的电压信号由所述CC2530主控数据采集芯片的AD(AIN0～AIN7)采样引脚采样。

其中，所述CC2530数据接收芯片连接有指示灯和串口，所述指示灯标示数据传输状况，所述串口连接到上位机并传输数据。

其中，所述压电蜂鸣片为两电极型感应式圆形压电蜂鸣片，包括由压电陶瓷材料制成的内层和由金属材料制成的外层，脉搏跳动时会挤压压电蜂鸣片，并在其两电极将会产生0.01～0.015V的电压输出。

其中，所述CC2530数据接收芯片连接有为其供电的接收端电源。

其中，所述CC2530数据接收芯片还连接有接收端开关。

(三)有益效果

本发明相比较于现有技术，具有如下有益效果：本发明为了降低干扰信号，提取出有效信号，针对不同的干扰采用不同的滤波和抗干扰措施，能够很好的消除噪声；陶瓷压电蜂鸣片是一个低成本的压力传感器元件，通过对其输出信号的硬件和软件滤波处理后，输出信号能够满足实际测量的需要，因此利用陶瓷压电蜂鸣片对脉搏信号的进行测量是可行的，再加上ZigBee无线传输，使基于压电蜂鸣片的无线脉搏仪装置有较好的商业应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例的硬件方框图。

图2是本发明实施例的主要测量部件的示意图。

图3是本发明实施例的信号调理电路的硬件连接图。

图4是本发明实施例的信号调理电路的电路框图。

图5a是本发明实施例的脉搏信号的测量波形一。

图5b是本发明实施例的脉搏信号的测量波形二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。