一种基于蓝牙无线传输的心电监护系统的制作方法

1.本实用新型涉及电路领域，更具体地，涉及一种基于蓝牙无线传输的心电监护系统。


背景技术：

2.在现在中国的各种疾病死亡率中，排在第一位的是心血管病死亡。心血管疾病患者和他们的家庭的负担越来越多,已成为一个影响居民幸福的重大问题。在国家和政府指导下，迫切需要加强对心血管疾病的监控、预防和治疗，并且提供技术指导和权威评估心血管疾病监控、预防和治疗的研究。
3.医院一般都是在使用传统的有线心电图监护仪系统。这种系统是通过繁琐的电线传输使用者的心电数据。有线监护系统不仅体积大，不便于随身携带和监护，而且由于使用有线电缆，极大的限制了使用者的活动范围。心电监护系统是需要连续监控使用者的各种生理参数，记录动态数据和检验变化趋势，这就给使用者带来极大的不便。
4.现有的技术中，中国实用新型专利cn208492315u公开了“一种床旁心电监护仪及注射泵收纳装置”，公开日为2019年02月15日，包括心电监护仪收纳箱盒体，注射泵放置台和车轮；所述装置本体的底侧设置为心电监护仪收纳箱支撑架，且心电监护仪收纳箱支撑架的底端固定安装有车轮；所述心电监护仪收纳箱支撑架的顶端焊接设置有注射泵放置台，且注射泵放置台的上侧安装有心电监护仪收纳箱盒体；所述心电监护仪收纳箱盒体由收纳箱门和电缆线悬挂钩与注射泵固定柱、线束收纳管及不锈钢分隔板构成；所述心电监护仪收纳箱盒体的两侧上端中央位置上竖直设置有注射泵固定柱；该实用新型提供的床旁心电监护仪，体积大，不便于随身携带和监护，而且由于使用有线电缆，极大的限制了使用者的活动范围。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决现有的监护系统体积大，不便于随身携带和实时监护的技术缺陷，提供了一种基于蓝牙无线传输的心电监护系统。
6.为实现以上实用新型目的，采用的技术方案是：
7.一种基于蓝牙无线传输的心电监护系统，包括信号收集模块、蓝牙传输模块、显示模块、主控模块、终端和电源模块；
8.所述信号收集模块输出端与所述主控模块输入端电性连接，所述主控模块输出端通过所述蓝牙传输模块与所述终端的输入端无线通信连接，所述主控模块输出端与所述显示模块输入端电性连接，所述电源模块为所述的信号收集模块、蓝牙传输模块、显示模块和主控模块提供电能。
9.上述方案中，信号收集模块在使用者的皮肤表面收集人体的心电信号，然后通过主控模块进行模数转换，根据模数转换后的结果在显示模块中显示，系统简单，方便携带；同时，模数转换后的结果通过蓝牙传输模块无线传输至终端，终端远程实时显示心电波图
像。
10.所述主控模块包括电阻r1、电阻r2、开关s、电解电容c1、电容c2、电容c3、晶体振荡器y和芯片stc2c5a60s2；
11.所述芯片stc2c5a60s2的rst引脚与所述电阻r1一端、电阻r2一端和电解电容c1负极均电性连接，所述电阻r1另一端与所述开关s一端电性连接，所述电阻r2另一端接地，所述开关s另一端和电解电容c1正极均与电源模块电性连接；
12.所述芯片stc2c5a60s2的ctal2引脚与电容c2一端和晶体振荡器y一端均电性连接；
13.所述芯片stc2c5a60s2的ctal1引脚与电容c3一端和晶体振荡器y另一端均电性连接，所述电容c2另一端和电容c3另一端均接地；
14.所述芯片stc2c5a60s2与信号收集模块、蓝牙传输模块和显示模块均电性连接。
15.上述方案中，主控单片机选用stc12c5a60s2芯片，电源接到vcc引脚上，gnd引脚接地，复位开关串联一个1kω的电阻后分别接到电源和rst引脚上，在这里使用12.0000mhz的晶振，并联两个30pf的电容后分别接地和xtal2引脚、xtal1引脚；xtal1引脚连接内部时钟电路反相放大器输入端，接外部晶振的一个引脚。当直接使用外部时钟源时，此引脚是外部时钟源的输入端；xtal2引脚连接内部时钟电路反相放大器的输出端，接外部晶振的另一端。当直接使用外部时钟源时，此引脚可浮空，此时xtal2引脚实际将xtal1引脚输入的时钟进行输出。
16.所述显示模块包括显示屏tft，所述芯片stc2c5a60s2的p0.0引脚与所述显示屏tft的db10引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p0.1引脚与所述显示屏tft的db11引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p0.2引脚与所述显示屏tft的db12引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p0.3引脚与所述显示屏tft的db13引脚电性连接，以此类推，所述芯片stc2c5a60s2的p0.7引脚与所述显示屏tft的db17引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.7引脚与所述显示屏tft的cs引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.5引脚与所述显示屏tft的rst引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.4引脚与所述显示屏tft的rd引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.3引脚与所述显示屏tft的rw引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.2引脚与所述显示屏tft的rs引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的vcc引脚与所述显示屏tft的5v引脚均与所述电源模块电性连接。
17.上述方案中，显示模块的8位数据位分别连接在芯片stc2c5a60s2的p0.0
‑
p0.7引脚上，用于传输经过模数转换的心电数据，其各个控制引脚，如数据命令切换rs接在p2.2引脚，写信号rw接在p2.3引脚，读信号rd接在p2.4引脚，复位信号rst接在p2.5引脚，片选信号cs接在p2.7引脚。
18.所述蓝牙传输模块包括pcba板，所述pcba板的第1引脚与所述电源模块电性连接，所述pcba板的第2引脚、所述pcba板的第5引脚和所述pcba板的第6引脚均接地，所述pcba板的第3引脚与所述芯片stc2c5a60s2的rxd引脚电性连接，所述pcba板的第4引脚与所述芯片stc2c5a60s2的txd引脚电性连接。
19.上述方案中，芯片stc2c5a60s2中的p3.0和p3.1引脚有串口功能，所以把这两个引脚与蓝牙模块的第3和第4引脚进行连接，把处理好的心电信号传输到蓝牙发射模块中去，由蓝牙进行无线传输。
20.所述信号收集模块包括la电极、ra电极、rl电极、电阻r3、电阻r4、电阻r5
…
电阻r16、电容c4、电容c5
…
电容c10和芯片ad8232；
21.所述芯片ad8232的hpdrive引脚与所述电容c5一端电性连接，所述电容c5另一端和电阻r9一端均与所述芯片ad8232的hpsense引脚电性连接，所述电阻r9另一端与所述电阻r8一端和电阻r10一端均电性连接，电阻r10另一端与所述芯片ad8232的iaout引脚电性连接，所述电阻r8另一端和电容c4一端均与所述芯片ad8232的sw引脚电性连接，所述电容c4另一端与所述芯片ad8232的refout引脚电性连接；
22.所述芯片ad8232的refin引脚与电阻r11一端、电阻r12一端和电容c7一端均电性连接，电阻r11另一端与所述芯片ad8232的 vs引脚、所述芯片ad8232的fr引脚和电容c8一端均电性连接，电容c7另一端、电容c8另一端和电阻r12另一端均接地；
23.所述芯片ad8232的 vs引脚、所述芯片ad8232的snd引脚和芯片ad8232的fr引脚均与所述电源模块电性连接；
24.所述芯片ad8232的lod 引脚与所述芯片stc2c5a60s2的p2.1引脚电性连接；
25.所述芯片ad8232的lod
‑
引脚与所述芯片stc2c5a60s2的p2.0引脚电性连接；
26.所述芯片ad8232的 in引脚与所述电阻r5一端电性连接，所述电阻r5另一端与电阻r4一端和la电极均电性连接；
27.所述芯片ad8232的
‑
in引脚与所述电阻r6一端电性连接，所述电阻r6另一端与电阻r3一端和ra电极均电性连接，电阻r3另一端和电阻r4另一端均与所述电源模块电性连接；
28.所述芯片ad8232的rldfb引脚和rld引脚分别与电容c6的两端电性连接；
29.所述芯片ad8232的rld引脚与电阻r7一端电性连接，电阻r7另一端与rl电极电性连接；
30.所述芯片ad8232的opamp 引脚与所述电阻r15一端和电容c9一端均电性连接；
31.所述芯片ad8232的refout引脚与电容c9另一端和电阻r14一端均电性连接；
32.所述芯片ad8232的opamp
‑
引脚与电阻r14另一端和电阻r13一端均电性连接；
33.所述芯片ad8232的out引脚与电阻r13另一端和电容c10一端均电性连接，所述电容c10另一端和电阻r15另一端均与电阻r16一端地电性连接，所述电阻r16另一端与所述芯片ad8232的iaout引脚电性连接。
34.上述方案中，为了消除电极间的失调，在hpdrive引脚、hpsense引脚和仪表放大器的输出端之间连接一个rc网络，将直流信号反馈回仪表放大器，从而消除失调；在仪表放大器的输出端构建0.5hz的高通滤波器，滤除直流电平，防止信号失真；并构建一个40hz的低通滤波器，其目的是去除高频杂波的干扰，保留有用的低频信号；芯片ad8232通过放置在人体表面的三个电极收集心电信号，其中，连接左手的la电极接入 in引脚，连接右手ra的电极接入
‑
in引脚，连接右腿的rl电极作为驱动导联通常用于降低共模影响。
35.还包括下载模块，所述下载模块输入端与所述主控模块的输出端电性连接，所述电源模块为所述下载模块提供电能。
36.所述下载模块包括电阻r17、电容c11、电解电容c12、发光二极管d和下载接口；
37.所述下载接口的第1引脚与所述电容c11一端、电解电容c12正极和发光二极管d正极均电性连接，发光二极管d负极与电阻r17一端电性连接，所述电容c11另一端、电解电容
c12负极和电阻r17另一端均接地；
38.所述下载接口的第2引脚与所述芯片stc2c5a60s2的rxd引脚电性连接；
39.所述下载接口的第3引脚与所述芯片stc2c5a60s2的txd引脚电性连接；
40.所述下载接口的第4引脚接地，所述下载接口的第1引脚与所述电源模块电性连接。
41.所述电源模块为蓄电池。
42.所述蓄电池电压为3.3v。
43.所述显示屏tft为液晶显示屏。
44.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
45.本实用新型提供的一种基于蓝牙无线传输的心电监护系统，信号收集模块在使用者的皮肤表面收集人体的心电信号，然后通过主控模块进行模数转换，根据模数转换后的结果在显示模块中显示，系统简单，方便携带；同时，模数转换后的结果通过蓝牙传输模块无线传输至终端，终端远程实时显示心电波图像。
附图说明
46.图1为本实用新型的系统模块数据流向图；
47.图2为本实用新型的主控模块示意图；
48.图3为本实用新型的主控模块与显示模块连接示意图；
49.图4为本实用新型的主控模块与蓝牙传输模块连接示意图；
50.图5为本实用新型的主控模块与信号收集模块连接示意图；
51.图6为本实用新型的主控模块与下载模块连接示意图。
具体实施方式
52.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
53.以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
54.实施例1
55.如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种基于蓝牙无线传输的心电监护系统，包括信号收集模块、蓝牙传输模块、显示模块、主控模块、终端和电源模块；
56.所述信号收集模块输出端与所述主控模块输入端电性连接，所述主控模块输出端通过所述蓝牙传输模块与所述终端的输入端无线通信连接，所述主控模块输出端与所述显示模块输入端电性连接，所述电源模块为所述的信号收集模块、蓝牙传输模块、显示模块和主控模块提供电能。
57.上述方案中，信号收集模块在使用者的皮肤表面收集人体的心电信号，然后通过主控模块进行模数转换，根据模数转换后的结果在显示模块中显示，系统简单，方便携带；同时，模数转换后的结果通过蓝牙传输模块无线传输至终端，终端远程实时显示心电波图像。
58.所述主控模块包括电阻r1、电阻r2、开关s、电解电容c1、电容c2、电容c3、晶体振荡器y和芯片stc2c5a60s2；
59.所述芯片stc2c5a60s2的rst引脚与所述电阻r1一端、电阻r2一端和电解电容c1负
极均电性连接，所述电阻r1另一端与所述开关s一端电性连接，所述电阻r2另一端接地，所述开关s另一端和电解电容c1正极均与电源模块电性连接；
60.所述芯片stc2c5a60s2的ctal2引脚与电容c2一端和晶体振荡器y一端均电性连接；
61.所述芯片stc2c5a60s2的ctal1引脚与电容c3一端和晶体振荡器y另一端均电性连接，所述电容c2另一端和电容c3另一端均接地；
62.所述芯片stc2c5a60s2与信号收集模块、蓝牙传输模块和显示模块均电性连接。
63.上述方案中，主控单片机选用stc12c5a60s2芯片，电源接到vcc引脚上，gnd引脚接地，复位开关串联一个1kω的电阻后分别接到电源和rst引脚上，在这里使用12.0000mhz的晶振，并联两个30pf的电容后分别接地和xtal2引脚、xtal1引脚；xtal1引脚连接内部时钟电路反相放大器输入端，接外部晶振的一个引脚。当直接使用外部时钟源时，此引脚是外部时钟源的输入端；xtal2引脚连接内部时钟电路反相放大器的输出端，接外部晶振的另一端。当直接使用外部时钟源时，此引脚可浮空，此时xtal2引脚实际将xtal1引脚输入的时钟进行输出。
64.所述显示模块包括显示屏tft，所述芯片stc2c5a60s2的p0.0引脚与所述显示屏tft的db10引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p0.1引脚与所述显示屏tft的db11引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p0.2引脚与所述显示屏tft的db12引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p0.3引脚与所述显示屏tft的db13引脚电性连接，以此类推，所述芯片stc2c5a60s2的p0.7引脚与所述显示屏tft的db17引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.7引脚与所述显示屏tft的cs引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.5引脚与所述显示屏tft的rst引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.4引脚与所述显示屏tft的rd引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.3引脚与所述显示屏tft的rw引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的p2.2引脚与所述显示屏tft的rs引脚电性连接，所述芯片stc2c5a60s2的vcc引脚与所述显示屏tft的5v引脚均与所述电源模块电性连接。
65.上述方案中，显示模块的8位数据位分别连接在芯片stc2c5a60s2的p0.0
‑
p0.7引脚上，用于传输经过模数转换的心电数据，其各个控制引脚，如数据命令切换rs接在p2.2引脚，写信号rw接在p2.3引脚，读信号rd接在p2.4引脚，复位信号rst接在p2.5引脚，片选信号cs接在p2.7引脚。
66.所述蓝牙传输模块包括pcba板，所述pcba板的第1引脚与所述电源模块电性连接，所述pcba板的第2引脚、所述pcba板的第5引脚和所述pcba板的第6引脚均接地，所述pcba板的第3引脚与所述芯片stc2c5a60s2的rxd引脚电性连接，所述pcba板的第4引脚与所述芯片stc2c5a60s2的txd引脚电性连接。
67.上述方案中，芯片stc2c5a60s2中的p3.0和p3.1引脚有串口功能，所以把这两个引脚与蓝牙模块的第3和第4引脚进行连接，把处理好的心电信号传输到蓝牙发射模块中去，由蓝牙进行无线传输。
68.所述信号收集模块包括la电极、ra电极、rl电极、电阻r3、电阻r4、电阻r5
…
电阻r16、电容c4、电容c5
…
电容c10和芯片ad8232；
69.所述芯片ad8232的hpdrive引脚与所述电容c5一端电性连接，所述电容c5另一端和电阻r9一端均与所述芯片ad8232的hpsense引脚电性连接，所述电阻r9另一端与所述电
阻r8一端和电阻r10一端均电性连接，电阻r10另一端与所述芯片ad8232的iaout引脚电性连接，所述电阻r8另一端和电容c4一端均与所述芯片ad8232的sw引脚电性连接，所述电容c4另一端与所述芯片ad8232的refout引脚电性连接；
70.所述芯片ad8232的refin引脚与电阻r11一端、电阻r12一端和电容c7一端均电性连接，电阻r11另一端与所述芯片ad8232的 vs引脚、所述芯片ad8232的fr引脚和电容c8一端均电性连接，电容c7另一端、电容c8另一端和电阻r12另一端均接地；
71.所述芯片ad8232的 vs引脚、所述芯片ad8232的snd引脚和芯片ad8232的fr引脚均与所述电源模块电性连接；
72.所述芯片ad8232的lod 引脚与所述芯片stc2c5a60s2的p2.1引脚电性连接；
73.所述芯片ad8232的lod
‑
引脚与所述芯片stc2c5a60s2的p2.0引脚电性连接；
74.所述芯片ad8232的 in引脚与所述电阻r5一端电性连接，所述电阻r5另一端与电阻r4一端和la电极均电性连接；
75.所述芯片ad8232的
‑
in引脚与所述电阻r6一端电性连接，所述电阻r6另一端与电阻r3一端和ra电极均电性连接，电阻r3另一端和电阻r4另一端均与所述电源模块电性连接；
76.所述芯片ad8232的rldfb引脚和rld引脚分别与电容c6的两端电性连接；
77.所述芯片ad8232的rld引脚与电阻r7一端电性连接，电阻r7另一端与rl电极电性连接；
78.所述芯片ad8232的opamp 引脚与所述电阻r15一端和电容c9一端均电性连接；
79.所述芯片ad8232的refout引脚与电容c9另一端和电阻r14一端均电性连接；
80.所述芯片ad8232的opamp
‑
引脚与电阻r14另一端和电阻r13一端均电性连接；
81.所述芯片ad8232的out引脚与电阻r13另一端和电容c10一端均电性连接，所述电容c10另一端和电阻r15另一端均与电阻r16一端地电性连接，所述电阻r16另一端与所述芯片ad8232的iaout引脚电性连接。
82.上述方案中，为了消除电极间的失调，在hpdrive引脚、hpsense引脚和仪表放大器的输出端之间连接一个rc网络，将直流信号反馈回仪表放大器，从而消除失调；在仪表放大器的输出端构建0.5hz的高通滤波器，滤除直流电平，防止信号失真；并构建一个40hz的低通滤波器，其目的是去除高频杂波的干扰，保留有用的低频信号；芯片ad8232通过放置在人体表面的三个电极收集心电信号，其中，连接左手的la电极接入 in引脚，连接右手ra的电极接入
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in引脚，连接右腿的rl电极作为驱动导联通常用于降低共模影响。
83.还包括下载模块，所述下载模块输入端与所述主控模块的输出端电性连接，所述电源模块为所述下载模块提供电能。
84.所述下载模块包括电阻r17、电容c11、电解电容c12、发光二极管d和下载接口；
85.所述下载接口的第1引脚与所述电容c11一端、电解电容c12正极和发光二极管d正极均电性连接，发光二极管d负极与电阻r17一端电性连接，所述电容c11另一端、电解电容c12负极和电阻r17另一端均接地；
86.所述下载接口的第2引脚与所述芯片stc2c5a60s2的rxd引脚电性连接；
87.所述下载接口的第3引脚与所述芯片stc2c5a60s2的txd引脚电性连接；
88.所述下载接口的第4引脚接地，所述下载接口的第1引脚与所述电源模块电性连
接。
89.所述电源模块为蓄电池。
90.所述蓄电池电压为3.3v。
91.所述显示屏tft为液晶显示屏。
92.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。