專利名稱：一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀的制作方法
技術領域：
本發明為涉及醫療器械領域，特別涉及一種基于NFC技術的監護用體溫、呼吸率、心率搏數據檢測收發裝置，通過近距離無線通訊技術(NFC)將檢測的人體生理體征中的體溫、呼吸率、心率的數據傳輸到醫護人員的也具有NFC功能的智能手機終端的方法與裝置。
背景技術：
在臨床監護中，體溫、呼吸率、心率的測量是最基本操作，現有技術中，體溫的測量主要使用體溫計，一般有玻璃體溫計、電子體溫計、一次性體溫指示器等，其中，80%以上的醫院內使用玻璃體溫計。護士在收體溫計時，一手要拿紙、筆記錄，另一只手要數脈搏及收回體溫計，還要倦起衣袖看手表，操作極其不便，由于水銀球端玻璃薄，稍有不慎，甚至碰到衣服扣子上，都有可能將體溫計打碎，水銀流出，不但體溫計報廢，而且流出的水銀還會使 人中毒。而呼吸率和心率的檢測通常都是通過監護儀，在需要重癥監護的病人的床邊放置一臺監護儀，通過有線連接將呼吸率傳感器、心率傳感器連接進入監護儀，監護儀將檢測的數據實時顯示在屏幕上，這類監護儀體積較大，而且使用過程中有許多連接線，為病人的護理帶來不便,并且監護儀使用成本高,對病人照成一定的經濟負擔。
發明內容
為解決以上問題，本發明提出一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀。所述體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀，包括盒體10，盒體10內設置有中央處理單元40，其特征在于，所述中央處理單元40包括與處理器44相連接的體溫采樣單元41、呼吸率采樣單元42和心率采樣單元43 ；所述體溫采樣單元41通過連接線15與體溫傳感器21相連接；所述呼吸率采樣單元42通過連接線15與呼吸率傳感器22相連接；所述心率采樣單元43通過連接線15與心率傳感器23相連接；所述處理器44還與存儲單元30、顯示單元60和NFC單元50相連接；所述NFC單元50，用于以無線方式傳輸體溫傳感器21測得的體溫數據、呼吸率傳感器22測得的呼吸率數據和心率傳感器23測得的心率數據。所述體溫采樣單元41包括體溫信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。所述呼吸率采樣單元42包括呼吸率信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。所述心率采樣單元43包括心率信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。相比于現有技術，本發明的一種通過近距離無線通訊技術(NFC)多通道數據采集儀，集體溫、呼吸率、心率數據采集于一體，包括體溫傳感器21檢測體溫數據、呼吸率傳感器22檢測呼吸率數據、心率傳感器23檢測心率數據，并將檢測的數據通過采集單元進行轉換并傳輸存儲至存儲單元30，NFC終通過NFC技術將檢測的數據傳輸至NFC終端存儲。本發明多通道數據采集儀實現成本低，設備小巧，特別適合臨床采集儀，集體溫、呼吸率、心率數據。本發明在醫療器械領域具有廣闊的應用前景。
圖I為本發明一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀模型圖；圖2為本發明一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀結構框圖；圖3為本發明體溫檢測單元優選實施例電路框圖；圖4為本發明呼吸率采集單元優選實施例電路框圖；圖5為本發明心率采樣單元優選實施例電路框圖；圖6為本發明信號轉換單元優選實施例電路框圖； 圖7為本發明體溫、呼吸率、心率多通道數據采集流程示意圖。
具體實施例方式為了使本發明目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明的一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀做進一步詳細說明。如圖I、圖2所示，一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀，包括盒體10，盒體10內設置有中央處理單元40，所述中央處理單元40包括與處理器44相連接的體溫采樣單元41、呼吸率采樣單元42和心率采樣單元43 ；所述體溫采樣單元41通過連接線15與體溫傳感器21相連接；所述呼吸率采樣單元42通過連接線15與呼吸率傳感器22相連接；所述心率采樣單元43通過連接線15與心率傳感器23相連接；所述處理器44還與存儲單元30、顯示單元60和NFC單元50相連接；所述NFC單元50，用于以無線方式傳輸體溫傳感器21測得的體溫數據、呼吸率傳感器22測得的呼吸率數據和心率傳感器23測得的心率數據。優選的，所述體溫傳感器21可米用DALLAS廠家的型號為DS18B20的溫度傳感器。優選的，所述呼吸率傳感器22可采用北京頤松科技有限公司的型號為YXF-2型壓阻式全橋型腹帶式微型呼吸率傳感器。優選的，所述心率傳感器23可采用深圳市誠立信傳感技術有限公司的型號為SC0073的微型心率傳感器。優選的，所述處理器44可以為通用型的單片機(比如51系列)，或者專用處理器，(比如ARM公司的ARM9系列、ARMlI系列處理器等)。本發明所述體溫采樣單元41獲取體溫傳感器21檢測的人體體溫數據，進行轉換處理，如圖3所示，包括體溫信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。通過體溫傳感器21獲取人體體溫數據，經過濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路后，通過信號輸出電路將數據輸入中央處理單元40，存入存儲單元30。本發明所述呼吸率采樣單元42獲取呼吸率傳感器22檢測的人體呼吸率數據，將數據進行轉換處理，如圖4所示，包括呼吸率信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。通過呼吸率傳感器22獲取人體呼吸率數據，經過濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路后，通過信號輸出電路將數據輸入中央處理單元40,存入存儲單元30。本發明所述心率采樣單元43獲得心率傳感器23檢測的心率數據，并將數據進行轉換處理，如圖5所示，包括心率信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。通過心率傳感器23獲取人體心率數據，經過濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路后，通過信號輸出電路將數據輸入中央處理單元40，存入存儲單元30。作為一種優選實施方式，所述體溫采樣單元41、呼吸率采樣單元42和心率采樣單元43都可采用信號轉換單元來實現，如圖6所示，其包括濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路，所述濾波電路與體溫信號獲取電路、呼吸率信號獲取電路和心率信號獲取電路相連接。采用同一套括濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換 電路、信號輸出電路，更加節省成本。所述信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路等，都可采用本領域公知技術，不再一一詳述。顯然地，本發明還包括電源模塊，可直接分別與各個模塊相連接，也可以間接通過中央處理單元40與其他各個模塊相連接，向各個模塊提供電源，電源的設置為本領域公知技術，不再詳述。優選的，本發明所述體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀還包括開關單元70，與中央處理單元40相連接。開關單元70確保本發明所述采集儀在停止使用時與電源斷開，節省電能也延長了采集儀壽命。優選的，所述盒體10外部還設置有束帶，用于將監控儀固定在人體上；使用時將束帶固定于患者的上身，分別將體溫傳感器21放置于患者腋下，呼吸率傳感器22放置于患者鼻孔處，心率傳感器23放置于患者心臟側的胸部。本發明中央處理單元40與NFC單元50連接，NFC單元50作為目標設備，NFC終端(典型地，如智能手機、PAD等)作為發起設備，當醫護人員臨床巡視時，開啟NFC終端并與NFC單元50建立NFC連接后，存儲于存儲單元30中的體溫、呼吸率、心率數據通過中央處理單元40的處理器44傳輸給NFC單元50，進而通過NFC技術傳輸到醫護人員持有的NFC終端上，便捷地實現體溫、呼吸率、心率數據采集。本發明一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀總體實現流程圖，如圖7所示，其具體流程如下首先，體溫傳感器21檢測體溫、呼吸率傳感器22檢測呼吸率、心率傳感器23檢測心率，并將檢測的實時數據信號經過濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路處理后，通過信號輸出電路將數據輸入中央處理單元40，存入存儲單元30。其次，位于人體上作為下位機通信的NFC單元50，在通信過程中作為目標設備，當作為目標設備的NFC芯片做好了通信準備后，醫護人員手持的NFC終端中的NFC芯片，在通信過程中作為發起者，當醫護人員準備好采集病人體溫、呼吸率、心率數據時，開啟NFC終端的NFC功能，與病人身上的NFC單元50進行連接，建立通信連接后，數據從采集儀傳輸到醫護人員的NFC終端中。
最后，作為發起者的NFC芯片檢測數據是否傳輸完成，如果傳輸完成，則結束通信，否則將繼續傳輸。總之，先獲取體溫、呼吸率、心率信號數據，并存儲于存儲單元30，在作為目標設備和發起設備的NFC芯片做好了通信準備后，相互靠近，建立連接，開始傳輸數據信號，直至數據傳輸完成。醫護人員可以方便的通過手中的NFC終端查看記錄病人的體溫、呼吸率、心率數據，便于數據采集，極大地提高了工作效率。本發明涉及一種通過近距離無線通訊(NFC)技術多通道數據采集儀，集體溫、呼吸率、心率數據采集于一體，包括體溫傳感器21檢測體溫數據、呼吸率傳感器22檢測呼吸率數據、心率傳感器23檢測心率數據，并將檢測的數據通過采集單元進行轉換并傳輸存儲至存儲單元30，NFC終通過NFC技術將檢測的數據傳輸至NFC終端存儲。本發明多通道數 據采集儀實現成本低，設備小巧，特別適合臨床采集儀，集體溫、呼吸率、心率數據。本領域技術人員顯然清楚，本發明將中央處理單元40的處理器44和存儲單元30分開設置只是一種邏輯結構上的劃分，并不用于限定本發明，在實現上，還可以采用帶有存儲功能的處理器(比如ARMll系列)來直接實現。本發明所舉實施方式或者實施例對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步的詳細說明，所應理解的是，以上所舉實施方式或者實施例僅為本發明的優選實施方式而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內對本發明所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀，包括盒體(10)，所述盒體(10)內設置有中央處理單元(40)，其特征在于， 所述中央處理單元(40)包括與處理器(44)相連接的體溫采樣單元(41)、呼吸率采樣單元(42)和心率采樣單元(43)； 所述體溫采樣單元(41)通過連接線(15)與體溫傳感器(21)相連接； 所述呼吸率采樣單元(42)通過連接線(15)與呼吸率傳感器(22)相連接； 所述心率采樣單元(43 )通過連接線(15 )與心率傳感器(23 )相連接； 所述處理器(44)與存儲單元(30)、顯示單元(60)和NFC單元(50)相連接； 所述NFC單元(50)，用于以無線方式傳輸體溫傳感器(21)測得的體溫數據、呼吸率傳 感器(22)測得的呼吸率數據和心率傳感器(23)測得的心率數據。
2.根據權利要求I所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述體溫采樣單元(41)包括體溫信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。
3.根據權利要求I所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述呼吸率采樣單元(42)包括呼吸率信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。
4.根據權利要求I所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述心率采樣單元(43)包括心率信號獲取電路、濾波電路、信號放大電路、采樣電路、A/D轉換電路、信號輸出電路。
5.根據權利要求I或2所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述體溫傳感器(21)采用廠家DALLAS的型號為DS18B20的溫度傳感器。
6.根據權利要求I或3所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述呼吸率傳感器(22)采用北京頤松科技有限公司的型號為YXF-2型壓阻式全橋型腹帶式微型呼吸率傳感器。
7.根據權利要求I或4所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述心率傳感器(23)采用深圳市誠立信傳感技術有限公司的型號為SC0073的微型心率傳感器。
8.根據權利要求I所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述處理器(44)為通用型的單片機或者專用處理器之一。
9.根據權利要求I所述多通道數據采集儀，其特征在于，包括開關單元(70)，與中央處理單元(40)相連接。
10.根據權利要求I所述多通道數據采集儀，其特征在于，所述盒體(10)外部還設置有束帶，用于將監控儀固定在人體上。
全文摘要
本發明實施例公開了一種體溫、呼吸率、心率多通道數據采集儀，包括盒體，所述盒體內設置有中央處理單元，所述中央處理單元包括與處理器相連接的體溫采樣單元、呼吸率采樣單元和心率采樣單元，本發明集體溫、呼吸率、心率數據采集于一體，包括體溫傳感器檢測體溫數據、呼吸率傳感器檢測呼吸率數據、心率傳感器檢測心率數據，并將檢測的數據通過采集單元進行轉換并傳輸存儲，通過NFC技術將檢測的數據傳輸至NFC終端存儲；本發明多通道數據采集儀實現成本低，設備小巧，特別適合臨床采集儀，集體溫、呼吸率、心率數據。
文檔編號A61B5/024GK102727190SQ20121024947
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者劉亞東, 劉杰, 龐宇, 張荔芳, 張迅捷, 李章勇, 李純陽, 王偉, 萇飛霸 申請人:重慶郵電大學