[发明专利]基于NFC和蓝牙的便携式宫缩压力监测系统

摘要

本发明涉及一种基于NFC和蓝牙的便携式宫缩压力监测系统。本发明包含宫缩压力信号采集与无线传输的硬件模块以及Android手机上位机应用两部分构成。本发明将传感器输出的宫缩压力信号，经过放大、滤波处理之后，送入微控制器中进行AD采集转换，以实现对孕妇宫缩压力信号的无失真采集，并利用NFC和蓝牙技术将经处理后的宫缩压力信号传输到Android手机，在Android手机上开发的相关应用将接收到的信号进行相应运算与处理，实现信号的显示、存储、远程传输等功能。本发明基于NFC和蓝牙技术的便携式宫缩压力信号的采集、传输和存储，简化了传统的信号采集与传输过程。

主权项

 基于NFC和蓝牙的便携式宫缩压力监测系统，本系统包含宫缩压力信号采集与无线传输的硬件模块以及Android手机上位机应用两部分构成，其特征在于：宫缩压力信号采集与无线传输的硬件模块包括以下三个部分：信号采集电路、dsPIC微控制器外围电路、HC‑06蓝牙模组与三星 NFC电子标签组成的无线传输电路；在信号采集电路中，使用触力传感器FSS1500NST采集孕妇的子宫收缩压力信号，由于其输出的电压信号是微弱的毫伏级别，为了便于信号的后续处理，需要对其进行放大，采用高精度仪表放大器AD623将差分信号放大28倍，放大后的信号中包含中高频干扰信号，需要对其进行低通滤波处理，采用10Hz RC低通滤波器；dsPIC微控制器外围电路是整个系统的主控制电路，主控制芯片使用美国微芯公司的dsPIC33FJ128MC706芯片，使用其AD采集与转换模块对经过放大、滤波处理后的信号以20Hz的频率进行AD采集与转换；HC‑06蓝牙模组实现串口与蓝牙之间的转换，将经过A/D转换之后得到10位AD数字值的高低字节分别写入到串口缓冲区中，HC‑06蓝牙模组即可将缓冲区中的内容发送给上位机；三星NFC电子标签实现Android手机和HC‑06蓝牙模组的配对；Android手机上位机应用主要实现宫缩压力信号的接收、显示、存储，回放功能；应用开发主要包括以下模块：NFC响应模块、蓝牙匹配模块、数据接收与显示模块、数据存储模块、数据回放模块；NFC响应模块实现Android手机NFC电子标签的响应操作；在触碰响应NFC标签之前，将AAR写入到NFC电子标签中NdefMessage的record中去，相应的Android应用在刷完标签之后完成；在连接成功建立的同时，Android应用会读取Intent对象中的 NdefMessage对象，并从中读取标签中保存的HC‑06蓝牙模块的MAC地址；当Android手机完成与HC‑06蓝牙模组的配对之后，通过蓝牙通信接收A/D转换后的宫缩压力信号；借助于NFC技术，通过存储于NFC电子标签中的MAC地址建立Android智能手机同HC‑06蓝牙模块的配对；数据接收与显示模块完成宫缩信号的采集、波形以及相关指标的显示；首先，当Android智能手机和HC06蓝牙模组建立连接之后，通过输入输出流Inputstream和Outputstream实现宫缩信号采集与停止的控制，并读取上位机接收到的压力数据，然后通过自定义Surface View显示控件完成宫缩信号波形以及宫缩次数、采集时间的显示；数据存储模块实现对已经采集数据的存储功能，将下位机发送过来的宫缩数据存储为二进制文件；数据回放模块将二进制文件中保存的宫缩压力数据读取出来，然后通过Surface View显示控件实现显示功能，由此实现数据的历史回放功能。