[发明专利]一种用于孕妇监护报警的穿戴式物联网装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种穿戴式设备，具体是一种用于孕妇孕期及产后恢复监护报警的物联网穿戴式物联网装置。

背景技术

现有的孕妇和胎儿监护设备均为台式监护仪器，主要用于孕妇血压、血氧饱和度、宫缩压力、脉搏；胎儿心率监测。设备体积大不能随身携带和移动中使用，无法在正常工作生活中使用，也无法对孕妇所处环境的电磁辐射污染进行报警，更无法对微观环境空气质量进行监测。

现有孕期危险动作规避手段：通常孕妇在孕期前9个月都还在正常工作生活，期间需要避免危险动作造成流产，尤其孕期前三个月，目前通常是靠产检医生提醒注意事项和家人经验来告知孕妇避免那些危险动作，仅作定性判断，并无定量的标准。现有孕期防电磁辐射手段：孕期也需要避免超标电磁辐射伤害，医学研究证明，长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改，尤其是胎儿更加脆弱，目前市场上大量在使用的孕妇防辐射服只具有被动阻挡电磁辐射的功能，没有主动测量电磁辐射，并进行相应规避的功能。现有环境空气质量检测手段：孕期尤其要注意环境空气质量，空气质量差会对孕妇和胎儿产生严重伤害，尤其是其中的甲醛和苯，目前对空气质量检测多用于企业用户，体积大价格昂贵，没有便携移动中对微观环境进行空气质量监测的个人产品，尤其是没有符合孕妇使用的空气质量监测产品。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于孕妇的危险动作监测报警、环境电磁辐射监测报警、环境空气质量监测报警的穿戴式物联网装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于孕妇监护报警的穿戴式物联网装置，包括上位机和下位机，上位机为安装配套应用软件的计算机、手机、平板电脑或电视，下位机为佩戴在孕妇手腕上的穿戴式设备，下位机进行数据采集和报警，上位机进行数据管理和人机交互，上位机和下位机通过蓝牙连接，所述穿戴式设备包括外部壳体和物联网装置，所述物联网装置包括：

单片机：是控制及运算中心，具有运算、控制功能；所述单片机具有多个通用输入输出端口、I2C总线接口、UART通讯总线接口或SPI总线接口；

LED或LCD驱动电路：含有一个或多个LED指示灯或LCD显示屏及相应的驱动电路，用来做指示、提醒功能；

震动马达驱动电路：含有震动马达及相应的驱动电路，用来做指示、提醒功能；

动作监测电路：含有不少于一个的传感器芯片；

蓝牙通讯模块：支持蓝牙协议，与单片机进行电路连接并进行数据交换，同时蓝牙通讯模块还可与上位机通过无线方式进行通讯，通讯时遵循蓝牙协议，最终完成数据交换；

电源系统：包含电池及电源管理电路，电池为整个系统提供供电，电源管理电路包含电池充电电路、电源转换及控制电路，电池充电电路完成对电池充电功能；电源转换及控制电路将电池提供的电源转换为各个电压的电源并提供给系统的各个电路单元；

电磁辐射监测模块：输出能反应电磁辐射强度的模拟信号给到单片机；

数据存储模块：与单片机进行通讯完成数据的交换与存储；

空气质量监测模块：将感应到的空气质量等数据传递到单片机，由单片机对接收到的信号进行运算处理；

所述震动马达驱动电路通过导线接入单片机输入输出端口，所述LED或LCD驱动电路通过导线接入单片机输入输出端口，所述动作监测电路接入单片机的I2C总线接口，电磁辐射监测模块、空气质量监测电路均分别通过导线接入单片机，所述蓝牙通讯模块与数据存储模块均接入单片机的UART通讯或SPI总线接口，所述电源系统通过导线接入单片机，电源管理电路对各个电路及模块进行供电。

所述动作监测电路包括加速度计芯片、电子指南针芯片，加速度计芯片、电子指南针芯片均分别接入I2C总线。

所述蓝牙通讯模块为蓝牙芯片，与单片机进行电路连接。

所述数据存储模块为FLASH存储芯片，与单片机进行电路连接。

所述空气质量监测模块包括半导体气体传感器或化学传感器。

所述震动马达驱动电路由电阻R1、电阻R2、三极管T1和震动马达M1组成，电阻R2一端连接单片机，另一端连接三极管T1基极，三极管T1集电极连接震动马达M1一端，发射极接地，震动马达M1另一端连接电阻R1，电阻R1接入电源。

所述LED或LCD驱动电路由串联的电阻R3和LED1、电阻R4和LED2、电阻R5和LED3组成，电阻R3和LED1、电阻R4和LED2和电阻R5和LED3的一端均分别接入单片机输入输出端口，另一端接入电源。