[发明专利]一种基于单片机实现医疗数据采集系统

权利要求书

1.一种基于单片机实现医疗数据采集系统，其特征在于，包括穿戴式指环或指夹，在穿戴式指环或指夹上设置有电路板，在电路板上设置有心率采集模块、无线模块、显示屏和控制器；

心率采集模块的心率信号输出端与控制器的心率信号输入端相连，控制器的显示信号输出端与控制器的显示信号输入端相连，控制器的无线连接端与无线模块的无线连接端相连；实现对穿戴指环的用户进行心率监测；

心率采集模块包括：环境光采集芯片U5的电源输入端VCC分别与二极管D1的负极和放大器U2的电源输入端VDD相连，环境光采集芯片U5的信号输出端OUT分别与电阻R2的第一端和电容C2的第一端相连，电容C2的第二端分别与电容C3的第一端和电容C4的第一端相连，电容C4的第二端分别与电容C5的第一端和电阻R5的第一端相连，电容C5的第二端分别与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端和放大器U2的差分信号正端VIN+相连，电阻R5的第二端分别与电阻R6的第一端和放大器U2的差分信号负端VIN-和电阻R6第一端相连，电阻R6的第二端分别与放大器U2的信号输出端VOUT和控制器的心率信号输入端P1.1相连；

二极管D1的正极分别与三极管Q1的发射极、电阻R4的第二端、发光二极管LED1的正极和电容C1的第一端相连，电容C1的第二端、电阻R1的第二端、环境光采集芯片U5的接地端GND、电阻R2的第二端、电容C3的第二端、电阻R3的第二端和放大器U2的电源地VSS分别与电源地相连；

三极管Q1的基极与控制器的心率工作信号输出端P1.0相连，三极管Q1的集电极分别与电阻R13的第一端和电容C14的第一端相连，电阻R13的第二端与二极管D2的负极相连，二极管D2的正极与纽扣电池BAT的正极相连，纽扣电池BAT的负极与电源地相连，电容C14的第二端与电源地相连；

无线模块包括LoRa单元，LoRa单元包括：LoRa芯片T1的晶振端XTA分别与电容C52的第一端和晶振X1的第一端相连，LoRa芯片T1的晶振端XTB分别与电容C51的第一端和晶振X1的第二端相连，电容C51的第二端和电容C52的第二端分别与电源地相连；LoRa芯片T1的数字电压端VR_DIG与电容C55的第一端相连，电容C55的第二端与电源地相连；LoRa芯片T1的电源端VBAT1分别与电容C53的第一端和电源VDD_RFS相连，电容C53的第二端与电源地相连，LoRa芯片T1的模拟电压端VR_ANA与电容C54的第一端相连，电容C54的第二端与电源地相连；LoRa芯片T1的电源端VBAT3分别与电容C21的第一端和电源VDD_RFS相连，电容C21的第二端与电源地相连；LoRa芯片T1的电源端VBAT2分别与电容C26的第一端、电容C27的第一端和电源VDD_RFS相连，电容C26的第二端、电容C27的第二端和LoRa芯片T1的接地端GND分别与电源地相连，LoRa芯片T1的RF频段输入端RFI_HF与电源地相连，LoRa芯片T1的RF频段输出端RFO_HF与电源地相连；

LoRa芯片T1的RF频段输入端RFI_LF分别与电感L12的第一端和电感L13的第一端相连，电感L13的第二端与电源地相连，电感L12的第二端分别与电容C36的第一端和电容C37的第一端相连，电容C37的第二端与电源地相连，电容C36的第二端分别与滤波器芯片T6的信号输出端OUT相连，滤波器芯片T6的信号输入端IN与电容C38的第一端相连，电容C38的第二端与RF频率选择芯片T5的射频端RF1相连；

LoRa芯片T1的RF频段输出端RFO_LF与电感L33的第一端相连，电感L33的第二端分别与电感L11的第一端、电感L22的第一端、电容C28的第一端和电容C29的第一端相连，电容C29的第二端与电源地相连，电感L22的第二端与LoRa芯片T1的高功率选择端PA_BOOST相连，电感L11的第二端分别与电容C77的第一端、电容C88的第一端、电容C35的第一端和LoRa芯片T1的调节供应端VR_PA相连，电容C77的第二端、电容C88的第二端和电容C35的第二端分别与电源地相连；电容C28的第二端与电感L8的第一端相连，电感L8的第二端分别与电感L9的第一端、电容C30的第一端和电容C31的第一端相连，电容C30的第二端与电源地相连，电感L9的第二端和电容C31的第二端分别与电感L10的第一端、电容C32的第一端和电容C33的第一端相连，电容C32的第二端与电源地相连，电感L10的第二端和电容C33的第二端分别与电容C34的第一端和RF频率选择芯片T5的射频端RF2相连，电容C34的第二端与电源地相连；

RF频率选择芯片T5的接地端GND与电源地相连，RF频率选择芯片T5的电源端VDD分别与电源VDD_ANN和电容C43的第一端相连，电容C43的第二端与电源地相连，RF频率选择芯片T5的公共端RFC与电容C39的第一端相连，电容C39的第二端分别与电容C40的第一端和电感L111的第一端相连，电容C40的第二端与电源地相连，电感L111的第二端分别与电容C41的第一端和天线ANT_LF的第一端相连，电容C41的第二端和天线ANT_LF的第二端相连分别与电源地相连；

RF频率选择芯片T5的开关控制端CTRL分别与电阻R55的第一端和电容C44的第一端相连，电容C44的第二端与电源地相连，电阻R55的第二端与控制器的RF开关控制输出端相连；

LoRa芯片T1的数字I/O口DIO0与控制器的第一I/O口相连，LoRa芯片T1的数字I/O口DIO1与控制器的第二I/O口相连，LoRa芯片T1的数字I/O口DIO2与控制器的第三I/O口相连，LoRa芯片T1的数字I/O口DIO3与控制器的第四I/O口相连，LoRa芯片T1的数字I/O口DIO4与控制器的第五I/O口相连，LoRa芯片T1的数字I/O口DIO5与控制器的第六I/O口相连，LoRa芯片T1的时钟端SCK与控制器的第二时钟端相连，LoRa芯片T1的SPI数据输出端MISO与控制器的SPI数据输入端相连，LoRa芯片T1的SPI数据输入端MOSI与控制器的SPI数据输出端相连，LoRa芯片T1的片选端NSS与控制器的片选输出端相连，LoRa芯片T1的传输控制端RXTX/RFMOD与控制器的传输控制端相连；

还包括显示屏点亮模块：显示屏点亮模块包括：电阻R7的第一端与第一电源vdd相连，电阻R7的第二端分别与电阻R8的第一端、电容C6的第一端和控制器的显示屏点亮信号输入端P2.4相连，电容C6的第二端与电源地相连，电阻R8的第二端分别与二极管D3的负极和按钮开关S1的第一端相连，二极管D3的正极和按钮开关S1的第二端分别与电源地相连。