[发明专利]一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置和方法

权利要求书

1.一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置，其特征在于，所述装置包括心率传感器模块、控制模块、低功耗蓝牙模块、安卓客户端应用APP；

所述的心率传感器模块包括光源、光接收器、滤波电路和放大电路；所述的心率传感器模块的功能是通过接收因透光率的变化而反射的光信号，并将其转化为电信号，并进行平滑滤波、放大处理，实现心率信号的采集；

所述的控制模块的功能是将心率传感器采集到心率的原始波形进行采样，然后计算出1分钟内的心跳数，即BPM值；

所述的低功耗蓝牙模块的功能是数据的发送；所述的低功耗蓝牙模块与控制模块进行集成，安卓客户端则是编写成智能手机APP的形式，调用手机本身的蓝牙模块、按键模块、LCD模块、电源模块、存储模块以及控制器模块进行数据的接收、处理与显示；

安卓客户端应用APP的功能是实现数据的接收、处理和显示。

2.根据权利要求1所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置，其特征在于，所述装置的控制模块为CC2540控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置，其特征在于，所述心率传感器的测量方法是采用光电容积法，是利用人体组织在血管跳动时造成透光率的不同来进行心率测量。

4.根据权利要求1所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置，其特征在于，所述光接收器采用光电容积法来实现通过光信号转变为电信号。

5.根据权利要求1所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置，其特征在于，所述滤波电路是采用电阻和电容器C来实现滤波功能。

6.根据权利要求1所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置，其特征在于，所述装置包括放大器模块；所述放大器为MCP6001；该放大器具有1MHz增益带宽积和90°相位容限，即：典型值；在500pF的容性负载下，同样具有45°相位容限，即：典型值；即使单电源供电电压只有1.8V，它仍然可以工作，此时静态电流为100μA。

7.根据权利要求1所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置，其特征在于，所述安卓客户端应用APP调用蓝牙相关API函数，构造实现扫描、连接、接收和显示的类，实现对从机的扫描、连接从机和接收数据并界面显示的功能。

8.一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置的实现方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：硬件与协议栈初始化，包括心率传感器模块与控制模块；

步骤2：心率传感器进行心率信号的采集，然后通过控制模块进行采样并计算出1分钟内的心跳数；

步骤3：利用低功耗蓝牙模块进行广播，等待与智能手机进行连接；

步骤4：在支持低功耗蓝牙的安卓智能手机上打开对应客户端，完成软件初始化；

步骤5：安卓客户端应用APP调用系统蓝牙模块扫描心率检测装置的广播信号，发现后进行连接；

步骤6：连接成功后，安卓客户端应用APP接收心率检测装置通过蓝牙模块发送过来的心率数据，处理后在软件界面上显示。

9.根据权利要求8所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置的实现方法，其特征在于，所述方法的控制模块为CC2540控制模块。

10.根据权利要求8所述的一种与手机建立连接的低功耗心率检测装置的实现方法，其特征在于，所述方法首先应用初始化，然后调用系统蓝牙模块进行扫描，在十秒钟内完成对附近所有BLE设备的扫描，显示设备状态并等待连接；手动连接目标BLE设备，连接成功后，安卓客户端利用发现Service的方式来获取数据；数据通过低功耗蓝牙模块发送至安卓客户端，安卓客户端接收此数据并显示在界面上。