可穿戴式血氧、脈搏、體溫監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于居家健康監(jiān)護(hù)的可穿戴式血氧、脈搏、體溫監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，體溫、脈搏和血氧飽和度3個生理參數(shù)是人體重要、基本的生命體征，如果身體出現(xiàn)異常，主要表現(xiàn)在體溫、心率和血氧濃度等(如心臟病突發(fā)前的一段時間，會有心率異常的現(xiàn)象；腦卒中前的一段時間，血氧濃度會降低)方面的異常，如何能自動、及時、準(zhǔn)確完成對這些參數(shù)的監(jiān)測，并且實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸成為當(dāng)前研宄的熱點。目前，已有多種血氧、脈搏、體溫測量設(shè)備，但大多是單一的測量一種人體生理參數(shù)，比如單獨測量人體的血氧飽和度的血氧監(jiān)測儀，體溫計，脈搏監(jiān)測儀等，而且測量設(shè)備具有許多不足之處，如:體積大，操作復(fù)雜等，不利于老年人攜帶，從而造成利用價值低、應(yīng)用場所有局限性等問題；功耗大，不利于長期使用；功能單一，在健康監(jiān)護(hù)領(lǐng)域不能夠全面的監(jiān)測人體的生理參數(shù)，容易造成一些診斷失誤等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種可穿戴式血氧、脈搏、體溫監(jiān)測
目.ο
[0004]本實用新型包括殼體和內(nèi)嵌于殼體內(nèi)的硬件電路，所述的硬件電路包括MCU控制電路、電源電路、H橋光源驅(qū)動電路、指夾式血氧探頭、血氧信號處理電路、熱敏電阻測溫電路、LCD顯示電路、藍(lán)牙模塊電路、報警裝置電路、工作狀態(tài)指示電路。
[0005]所述的MCU控制電路包括主控芯片Ul，14針的接插件JTAG下載接口 U2，11個瓷片電容 C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11，I 個電解電容 C12，2 個電阻 Rl、R2，2 個晶振Y1、Y2，1個按鍵BI。主控芯片Ul的16腳、38腳、64腳、87腳與所述電源電路的3.3V電壓輸出端連接，主控芯片Ul的12腳、15腳、37腳、63腳、88腳接地;主控芯片Ul的11腳與電解電容C12的正極、瓷片電容C5的一端以及電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與電源電路的3.3V電壓輸出端連接，瓷片電容C5的另一端、電解電容C12的負(fù)極連接；主控芯片Ul的14腳與晶振Yl的一端、瓷片電容Cl的一端連接，主控芯片Ul的13腳與晶振Yl的另一端、瓷片電容C2的一端連接，主控芯片Ul的16腳與瓷片電容C3的一端連接，瓷片電容Cl、C2、C3的另一端接地；主控芯片Ul的38腳與瓷片電容C6的一端連接，主控芯片Ul的64腳與瓷片電容C7的一端連接，主控芯片Ul的62腳與瓷片電容C8的一端連接，主控芯片Ul的87腳與瓷片電容C9的一端連接，瓷片電容C6、C7、C8、C9的另一端接地；主控芯片Ul的90腳與晶振Y2的一端和瓷片電容ClO的一端連接，主控芯片Ul的89腳與晶振Y2的另一端和瓷片電容Cll的一端連接，瓷片電容ClO、Cl I的另一端接地；主控芯片Ul的92腳與14針的接插件JTAG下載接口 U2的I腳連接，主控芯片Ul的93腳與14針的接插件JTAG下載接口 U2的3腳連接，主控芯片Ul的94腳與14針的接插件JTAG下載接口 U2的5腳連接，主控芯片Ul的95腳與14針的接插件JTAG下載接口 U2的7腳連接，主控芯片Ul的91腳與14針的接插件JTAG下載接口 U2的8腳連接，主控芯片Ul的96腳與14針的接插件JTAG下載接口 U2的11腳和電阻R2、瓷片電容C4、按鍵BI的一端連接，電阻R2的另一端、14針的接插件JTAG下載接口 U2的2腳與電源模塊電路3.3V輸出端連接，按鍵B1、瓷片電容C4的另一端接地，所述的主控芯片Ul型號為MSP430F5438。
[0006]所述的電源電路及工作狀態(tài)指示電路包括電源轉(zhuǎn)換芯片U3，2針的接插件電源插座接口 JL電池BT1，4個瓷片電容C13、C14、C15、C16，2個電阻R3、R4，2個開關(guān)B2、B4，2個發(fā)光二極管Dl、D2。電源轉(zhuǎn)換芯片U3的I腳為輸入端，I腳分別與2腳、BTl的正極、瓷片電容C14的一端連接，BTl的負(fù)極、瓷片電容C14的另一端和電源轉(zhuǎn)換芯片U3的3腳與地連接；電源轉(zhuǎn)換芯片U3的4腳與瓷片電容C15的一端連接，電源轉(zhuǎn)換芯片U3的5腳與瓷片電容C16的一端、開關(guān)B2的一端連接，瓷片電容C15、C16的另一端與地連接，開關(guān)B2的另一端與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與發(fā)光二極管D2的正極連接，發(fā)光二極管D2的負(fù)極、瓷片電容C15、C16的另一端與地連接；2針的接插件電源插座接口 Jl的2腳與BTl的正極、瓷片電容C13的一端連接，2針的接插件電源插座接口 Jl的I腳和BTl的負(fù)極、瓷片電容C13的另一端與地連接，電阻R3的一端與電池BTl的正極連接，電阻R3的另一端與開關(guān)B4的一端連接，開關(guān)B4的另一端發(fā)光二極管Dl的正極相連，發(fā)光二極管Dl的負(fù)極相與地相連，所述的電源轉(zhuǎn)換芯片U3型號為SGM2020-3.3。
[0007]所述的H橋光源驅(qū)動電路包括2個PNP三極管Ql、Q2，2個NPN三極管Q3、Q4，6個電阻 R5、R6、R7、R8、R9、R10，4 個 I/O 端 P 1/01、1/02、1/03、1/04，一個雙波長紅外發(fā)射管D3。三極管Q1、Q2的發(fā)射極與電源電路3.3V輸出端連接，三極管Ql的基極與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與所述的MCU控制電路中主控芯片Ul的51腳連接，三極管Ql的集電極與雙波長紅外發(fā)射管D3的一端連接；三極管Q2的基極與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與所述的MCU控制電路中主控芯片Ul的52腳連接，三極管Q2的集電極與雙波長紅外發(fā)射管D3的另一端連接；三極管Q3的基極與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與所述的MCU控制電路中主控芯片Ul的53腳連接，三極管Q3的集電極與三極管Q2的集電極連接，三極管Q3的發(fā)射極與電阻RlO的一端連接，三極管Q4的基極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端與所述的MCU控制電路中主控芯片Ul的54腳連接，三極管Q4的集電極與三極管Ql的集電極連接，三極管Q4的發(fā)射極與電阻R9的一端連接，電阻R9、R10的另一端與地連接。
[0008]所述的血氧信號處理電路包括4個差分放大器U4A、U4B、U4C、U4D，2個運算放大器 U5A、U5B，I 個紅外接收二極管 D4，15 個電阻 R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25，8 個瓷片電容 C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24，I 個與主控芯片Ul的接口 ADCl。電阻Rl1、瓷片電容C24的一端與所述電源電路3.3V輸出端連接，電阻Rll的另一端與差分放大器U4A的同相輸入端連接；差分放大器U4A的反相輸入端與輸出端連接、電阻R13、R18的一端連接，差分放大器U4A的同相輸入端與電阻R12的一端連接，電阻Rl2、瓷片電容C24的另一端與地連接；差分放大器U4B的同相輸入端與電阻Rl3的另一端連接，差分放大器U4B的反相輸入端與電阻R13、瓷片電容C17的一端連接，電阻R13、瓷片電容C17的另一端與差分放大器U4B的輸出端連接，電阻Rll、R12、U4A構(gòu)成的電壓偏置電路；紅外接收二極管D4的正極與差分放大器U4B的反相輸入端連接，紅外接收二極管D4的負(fù)極與差分放大器U4A的反相輸入端連接；差分放大器U4B的輸出端與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端與瓷片電容C18的一端連接，瓷片電容C18的另一端與電阻R16、R17的一端連接，差分放大器U4B、電阻R14、R15、C17、C18構(gòu)成一級跨阻放大電路，實現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換；差分放大器U4C的反相輸入端與電阻R16、瓷片電容C19的一端連接，差分放大器U4C的正相輸入端與電阻R18的另一端連接；差分放大器U4C的輸出端與電阻R17的另一端、瓷片電容C19的另一端、電阻R19的一端連接，差分放大器U4C、C19、R16、R17、R19構(gòu)成二級差分放大電路；差分放大器U4D的反相輸入端與電阻R19的另一端、電阻R20的一端連接，差分放大器U4D的同相輸入端與紅外接收二極管D4的負(fù)極連接，差分放大器U4C的輸出端與電阻R20的另一端、電阻R21的一端、瓷片電容C22的一端連接，差分放大器U4D、R20構(gòu)成三級差分放大電路；運算放大器U5A的反相輸入端與瓷片電容C20、C21、電阻R23的一端連接，運算放大器U5A的同相輸入端與電阻R24、R25的一端連接，運算放大器U5A的輸出端與運算放大器U5A的反相輸入端連接；瓷片電容C20、C21、電阻R21的另一端與電阻R22的一端連接；電阻R23的一端與瓷片電容C22的另一端、C22的一端連接；運算放大器U5B的反相輸入端與運算放大器U5B的輸出端、電阻R24的另一端連接，運算放大器U5B的同相輸入端與電阻R22的另一端、瓷片電容C23的另一端連接，差分放大器U4A、U4B、U4C、U4D和運算放大器U5A、U5B的正電源端與所述電源電路3.3V輸出端連接，負(fù)電源端接地。
[0009]所述的指夾式血氧探頭由封閉空間內(nèi)的雙波長紅外發(fā)射管D3和紅外接收二極管D4構(gòu)成。
[0010]所述的熱敏電阻測溫電路包括儀表放大芯片U6，2個差分放大器U7、U8，10個電阻 R26、R27、R22、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35，3 個瓷片電容 C25、C26、C27，一個熱敏電阻NTC。電阻1?26、1?30、1?28、瓷片電容025、026、027的一端與所述電源電路3.3V輸出端連接，電阻R26的另一端與電阻R27的一端連接，電阻R28的另一端與熱敏電阻NTC的一端連接，熱敏電阻NTC的另一端與電阻R29的一端、儀表放大芯片U6的3腳連接，電阻R27、R29、瓷片電容C25、C26、C27的另一端接地；儀表放大芯片U6的I腳與6腳、電阻R32的一端連接，儀表放大芯片U6的2腳與電阻R26的另一端連接，儀表放大芯片U6的4腳與電阻R35的一端、差分放大器U7的反相輸入端、輸出端連接，差分放大器U7的同相輸入端與電阻R30的另一端、電阻R31的一端連接；差分放大器U8的反相輸入端電阻R32的另一端、電阻R33的一端連接，差分放大器U8的同相輸入端與電阻R35的另一端、電阻R34的一端連接，差分放大器U8的輸出端與電阻R33