本实用新型专利技术公开掌上型孕妇妊高征监测系统的数据采集装置。具体包括脉搏信号检测终端、信号调理电路模块、STM32处理器模块、蓝牙模块电路、系统电源电路；脉搏信号检测终端的信号输出端与信号调理电路模块的信号输入端连接，信号调理电路模块的信号输出端与STM32处理器模块的信号输入端连接，STM32处理器模块的信号输出端与蓝牙模块电路的信号输入端连接，蓝牙模块电路的信号输出端接外部设备的信号输入端；系统电源电路为其他模块供电。本实用新型专利技术简化了用户去医院检测妊高征患病风险的过程。
Data Acquisition Device of Palm Pregnancy Hypertension Monitoring System for Pregnant Women
The utility model discloses a data acquisition device of a palmtop pregnancy hypertension monitoring system for pregnant women. Specifically, it includes pulse signal detection terminal, signal conditioning circuit module, STM32 processor module, Bluetooth module circuit and system power supply circuit; signal output terminal of pulse signal detection terminal is connected with signal input terminal of signal conditioning circuit module; signal output terminal of signal conditioning circuit module is connected with signal input terminal of STM32 processor module; signal of STM32 processor module is connected with signal input terminal of signal conditioning circuit module. The output terminal of the Bluetooth module circuit is connected with the signal input terminal of the Bluetooth module circuit, and the signal output terminal of the Bluetooth module circuit is connected with the signal input terminal of the external equipment; the power supply circuit of the system supplies power for other modules. The utility model simplifies the process for users to go to the hospital to detect the risk of pregnancy induced hypertension (PIH).
【技术实现步骤摘要】
掌上型孕妇妊高征监测系统的数据采集装置
本技术涉及一种基于iOS的掌上型孕妇妊高征监测系统的数据采集装置。
技术介绍
根据国内外关于孕产妇死亡原因的调查，妊高征在危害孕产妇生命健康的六大疾病中位居第二位，仅排在产科出血之后。妊高征除了对孕产妇造成一系列的不良后果，还给胎儿和新生儿的生命安全带来了隐患。因为妊高征的主要病理改变表现为全身小动脉痉挛，这会导致孕妇体内血容量减少，容易造成子宫胎盘血流灌注不足，引起胎盘功能减退，从而影响胎儿营养物质和氧气的摄取，导致胎儿宫内窘迫、发育迟缓和早产等，并且会随着妊高征病情加重而加重。据相关报道显示，中度以上妊高征患者是发生死胎、死产的现象的主要来源对象；另外有研究表明妊高征是干预性早产中的排在第一位的疾病，恰好早产就是导致新生儿死亡的一个重要因素。妊高征在我国的发病率大约为9.4％，其病因和发病机制至今还没有被彻底掌握。妊高征发病较为隐蔽，目前的诊断又相对滞后，只有在孕期出现高血压、蛋白尿等症状之后才能作出诊断，甚至存在有些发病急骤的病例，这些都给病情的预防造成了很大的困难。如果妊高征预测技术能够提高，做到早发现，早干预，就可以将母婴的发病率和死亡率显著降低。妊高征的生理病理变化有很多，研究发现小动脉痉挛是其最主要生理病理变化，从而引起总外周阻力增加，循环血流量减少。所以预测妊高征的敏感指标主要是血管阻力和心排出量等血流动力学参数的变化。所以在亚临床阶段，对孕妇的血流动力学参数指标展开动态分析能够实现妊高征的早期预测，有效降低妊高征的发病率，减少病理性变化给母婴带来的危害，呵护孕妇和胎儿的安全。目前，临床上研制的血流动力学检测仪器，虽然能对血流动力学参数进行有效的检测，但是这些设备往往都是基于微机设计，存在体积庞大，价格昂贵，使用费用和维护成本高等弊端，只适合在医院固定科室中使用，无法达到居家监测的要求。而且在实际监测中，血流动力学的检测受到检测设备的制约和影响，很难做到及时、准确的检测,所以孕妇孕期的保健和妊高征的监护存在很大的盲区。因此为了便于妊高征患病早期的病情识别，更好地实现妊高征的预测和治疗，同时缓解现有医疗资源的不足问题。通过移动通信技术、互联网与现代医疗的结合，加快远程医疗的发展步伐，实现对孕妇进行居家环境下的妊高征实时监测，并提供及时有效的治疗方案与措施具有十分深远的意义。鉴于妊高征的患病危害以及国内妊高征患病监测的现状，本技术系统专利技术了一种基于iOS智能手机的掌上型孕妇妊高征监测系统的数据采集装置，获取孕产妇的桡动脉的脉搏波，然后传送至上位机，利用生物医学工程学原理的弹性管模型，计算得出孕产妇的各项血流动力学参数。通过监测孕产妇血流动力学指标的变化，预测出妊娠期高血压疾病的风险，从而更好地呵护孕妇的孕期健康。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种基于iOS的掌上型孕妇妊高征监测系统的数据采集装置，能够完成脉搏信号的采集处理，利用蓝牙将脉搏信号传输至外部设备(例如ios智能手机)，然后对数据进行波形的绘制和血流动力学参数的计算，并将监测数据和计算结果上传至云端服务器进行存储，实现了孕妇妊高征的居家监测。本技术包括脉搏信号检测终端、信号调理电路模块、STM32处理器模块、蓝牙模块电路、系统电源电路。脉搏信号检测终端的信号输出端与信号调理电路模块的信号输入端连接，信号调理电路模块的信号输出端与STM32处理器模块的信号输入端连接，STM32处理器模块的信号输出端与蓝牙模块电路的信号输入端连接，蓝牙模块电路的信号输出端接外部设备的信号输入端。系统电源电路为脉搏信号检测终端、信号调理电路模块、STM32处理器模块、蓝牙模块电路供电。脉搏信号检测终端采集患者的采集腕部桡动脉处脉搏波信号。采用一款轻巧的以PVDF压电薄膜为内部材料的传感器：合肥华科电子技术研究所的HK-2000B脉搏传感器。其具有反应灵敏，抗干扰强，性能稳定的优点，此外该传感器探头直径小，能够减少采集接触点的面积，从而便于在桡动脉上贴近脉搏波的最佳采集点，提高脉搏信号采集的准确性。信号调理电路模块对脉搏波信号进行预处理，包括对信号的整形、滤波、放大等，具体包括整形放大电路和滤波放大电路两部分；整形放大电路由AD780基准电压源U6，电容C601-603组成的2.5V稳压电路和ADA4817-1反馈型放大器U5，电阻R501-504，电容C501、C503、C504组成的放大电路构成。基准电压源U6的5脚接电容C601的一端，6脚与电容C602的正极和电容C603的一端连接后作为输出引脚，2脚接+5V电压，4脚接地，其他管脚悬空。电容C601-603的另一端均接地。放大器U5的1脚接电阻R502的一端，2脚接电阻R502的另一端和电阻R501的一端，3脚接电阻R503、电阻R504和电容C501的一端，4脚接电容C504的一端和-5V电压，5脚悬空，6脚作为输出引脚，7脚接电容C503的一端和+5V电压，8脚接+5V电压。电阻R501、电容C501、电容C503、电容C504的另一脚均接地，电阻R503的另一脚作为输入引脚，接脉搏信号检测终端的信号输出端，电阻R504的另一脚接基准电压源U6的输出引脚6脚。滤波放大电路由MCP606滤波放大模块U3、U4，电阻R309-316，电容C301-308组成。U3的1脚接6脚、电阻R312的一端、电阻R313的一端和电容C302的一端，2脚接电阻R312的另一端和电阻R311的一端，3脚接电阻R310和电容C301的一端，4脚接电容C304的一端和-5V电压，5脚悬空，7脚接电容C303的一端和+5V电压，8脚接+5V电压。电阻R309的一端作为输入端，接整形放大电路的输出引脚，另一端接电阻R310的另一端和电容C302的另一端。电阻R311、电容C301、电容C303和电容C304的另一端均接地，电阻R313的另一端接电阻R314的一端和电容C306的一端；U4的1脚与6脚、电阻R316的一端、电容C306的另一端连接后作为滤波电路的输出引脚，2脚接电阻R316的另一端和电阻R315的一端，3脚接电阻R314的另一端和电容C305的一端，4脚接电容C308的一端和-5V电压，5脚悬空，7脚接电容C307的一端和+5V电压，8脚接+5V电压。电阻R315、电容C305、电容C307和电容C308的另一端均接地。所述的STM32处理器模块选用意法半导体集团推出的基于ARMCortex-M内核的STM32F103芯片，主要控制脉搏信号的采集、信号处理、A/D转换、数据上传及系统的外围电路运转。所述的蓝牙模块电路由USR-BLE101蓝牙串口模块U2、电阻R3和LED指示灯D1组成。U2的9脚接STM32F103芯片的Blu-TXD引脚，10脚接STM32F103芯片的Blu-RXD引脚,11脚接电阻R3的一端，13脚接地，6脚和14脚接+3.3V电压，其他引脚悬空。电阻R3的另一端接D1的一端，D1的另一端接地。所述的系统电源电路包括升压电路模块和降压电路模块两部分；升压电路模块由TI公司的TLV61220芯片U9，电阻R801-802，电容C810-812和电感L5组成。U9的1脚接电感L5的一端，2脚接地，3脚接电感L5的另本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.掌上型孕妇妊高征监测系统的数据采集装置，其特征在于包括脉搏信号检测终端、信号调理电路模块、STM32处理器模块、蓝牙模块电路、系统电源电路；脉搏信号检测终端的信号输出端与信号调理电路模块的信号输入端连接，信号调理电路模块的信号输出端与STM32处理器模块的信号输入端连接，STM32处理器模块的信号输出端与蓝牙模块电路的信号输入端连接，蓝牙模块电路的信号输出端接外部设备的信号输入端；系统电源电路为脉搏信号检测终端、信号调理电路模块、STM32处理器模块、蓝牙模块电路供电；脉搏信号检测终端采集患者的采集腕部桡动脉处脉搏波信号；信号调理电路模块对脉搏波信号进行预处理，具体包括整形放大电路和滤波放大电路两部分；整形放大电路由AD780基准电压源U6，电容C601‑603组成的2.5V稳压电路和ADA4817‑1反馈型放大器U5，电阻R501‑504，电容C501、C503、C504组成的放大电路构成；基准电压源U6的5脚接电容C601的一端，6脚与电容C602的正极和电容C603的一端连接后作为输出引脚，2脚接+5V电压，4脚接地，其他管脚悬空；电容C601‑603的另一端均接地；放大器U5的1脚接电阻R502的一端，2脚接电阻R502的另一端和电阻R501的一端，3脚接电阻R503、电阻R504和电容C501的一端，4脚接电容C504的一端和‑5V电压，5脚悬空，6脚作为输出引脚，7脚接电容C503的一端和+5V电压，8脚接+5V电压；电阻R501、电容C501、电容C503、电容C504的另一脚均接地，电阻R503的另一脚作为输入引脚，接脉搏信号检测终端的信号输出端，电阻R504的另一脚接基准电压源U6的输出引脚6脚；滤波放大电路由MCP606滤波放大模块U3、U4，电阻R309‑316，电容C301‑308组成；U3的1脚接6脚、电阻R312的一端、电阻R313的一端和电容C302的一端，2脚接电阻R312的另一端和电阻R311的一端，3脚接电阻R310和电容C301的一端，4脚接电容C304的一端和‑5V电压，5脚悬空，7脚接电容C303的一端和+5V电压，8脚接+5V电压；电阻R309的一端作为输入端，接整形放大电路的输出引脚，另一端接电阻R310的另一端和电容C302的另一端；电阻R311、电容C301、电容C303和电容C304的另一端均接地，电阻R313的另一端接电阻R314的一端和电容C306的一端；U4的1脚与6脚、电阻R316的一端、电容C306的另一端连接后作为滤波电路的输出引脚，2脚接电阻R316的另一端和电阻R315的一端，3脚接电阻R314的另一端和电容C305的一端，4脚接电容C308的一端和‑5V电压，5脚悬空，7脚接电容C307的一端和+5V电压，8脚接+5V电压；电阻R315、电容C305、电容C307和电容C308的另一端均接地；所述的STM32处理器模块采用基于ARM Cortex‑M内核的STM32F103芯片；所述的蓝牙模块电路由USR‑BLE101蓝牙串口模块U2、电阻R3和LED指示灯D1组成；U2的9脚接STM32F103芯片的Blu‑TXD引脚，10脚接STM32F103芯片的Blu‑RXD引脚,11脚接电阻R3的一端，13脚接地，6脚和14脚接+3.3V电压，其他引脚悬空；电阻R3的另一端接D1的一端，D1的另一端接地；所述的系统电源电路包括升压电路模块和降压电路模块两部分；升压电路模块由TI公司的TLV61220芯片U9，电阻R801‑802，电容C810‑812和电感L5组成；U9的1脚接电感L5的一端，2脚接地，3脚接电感L5的另一端、电容C810的一端和输入的+3.7电压，4脚接电阻R801、电阻R802的一端，5脚与电阻R801的另一端、电容C811和电容C812的一端作为转换后+5V电压的输出引脚，6脚悬空；电阻R802、电容C810‑812的另一端均接地；降压电路模块包括5V转3.3V，数字3.3V转模拟3.3V，5V转‑5V三个部分的降压电路以及数字+5V转模拟+5V和数字‑5V转模拟‑5V；5V转3.3V的降压电路由XC6206P332线性稳压器U7，电容C701‑704，电感L1‑L2组成；U7的1脚接地，2脚接+3.7V电压，3脚与电容C701的正极管脚、电容C702的一端和L1的一端连接后作为转换数字+3.3V的输出引脚；L1的另一端与电容C703的正极和电容C704的一端连接后作为转换模拟+3.3V的输出引脚，L2的一端接电容C703的负极、电容C704的另一端和模拟地，电容C701的负极、电容C702和电感L2的另一端均接数字地；5V转‑5V的降压电路由ICL7660小功率极性反转电源转换器U8，电容C801‑803，二极管D2组成；U8的2脚接电...
【技术特征摘要】
1.掌上型孕妇妊高征监测系统的数据采集装置，其特征在于包括脉搏信号检测终端、信号调理电路模块、STM32处理器模块、蓝牙模块电路、系统电源电路；脉搏信号检测终端的信号输出端与信号调理电路模块的信号输入端连接，信号调理电路模块的信号输出端与STM32处理器模块的信号输入端连接，STM32处理器模块的信号输出端与蓝牙模块电路的信号输入端连接，蓝牙模块电路的信号输出端接外部设备的信号输入端；系统电源电路为脉搏信号检测终端、信号调理电路模块、STM32处理器模块、蓝牙模块电路供电；脉搏信号检测终端采集患者的采集腕部桡动脉处脉搏波信号；信号调理电路模块对脉搏波信号进行预处理，具体包括整形放大电路和滤波放大电路两部分；整形放大电路由AD780基准电压源U6，电容C601-603组成的2.5V稳压电路和ADA4817-1反馈型放大器U5，电阻R501-504，电容C501、C503、C504组成的放大电路构成；基准电压源U6的5脚接电容C601的一端，6脚与电容C602的正极和电容C603的一端连接后作为输出引脚，2脚接+5V电压，4脚接地，其他管脚悬空；电容C601-603的另一端均接地；放大器U5的1脚接电阻R502的一端，2脚接电阻R502的另一端和电阻R501的一端，3脚接电阻R503、电阻R504和电容C501的一端，4脚接电容C504的一端和-5V电压，5脚悬空，6脚作为输出引脚，7脚接电容C503的一端和+5V电压，8脚接+5V电压；电阻R501、电容C501、电容C503、电容C504的另一脚均接地，电阻R503的另一脚作为输入引脚，接脉搏信号检测终端的信号输出端，电阻R504的另一脚接基准电压源U6的输出引脚6脚；滤波放大电路由MCP606滤波放大模块U3、U4，电阻R309-316，电容C301-308组成；U3的1脚接6脚、电阻R312的一端、电阻R313的一端和电容C302的一端，2脚接电阻R312的另一端和电阻R311的一端，3脚接电阻R310和电容C301的一端，4脚接电容C304的一端和-5V电压，5脚悬空，7脚接电容C303的一端和+5V电压，8脚接+5V电压；电阻R309的一端作为输入端，接整形放大电路的输出引脚，另一端接电阻R310的另一端和电容C302的另一端；电阻R311、电容C301、电容C303和电容C304的另一端均接地，电阻R313的另一端接电阻R314的一端和电容C306的一端；U4的1脚与6脚、电阻R316的一端、电容C306的另一端连接后作为滤波电路的输出引脚，2脚接电阻R316的另一端和电阻R315的一端，3脚接电阻R314的另一端和电容C305的一端，4脚接电容C308的一端和-5V电压，5脚悬空，7脚接电容C307的一端和+5V电压，8脚接+5V电压；电阻R315、电容C305...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵治栋，徐辉，邓艳军，唐陶波，赵叶华，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33
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