一种穿戴式老人监护设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种穿戴式老人监护设备，属于智能穿戴电子技术领域，包括控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计，解决了精确采集老人心率心跳的技术问题，本实用新型专利技术采用恒流源为心率采集电路供电，杜绝了电池电压变化对采集结果的影响，极大的提高了准确率，本实用新型专利技术可实时监控老人地理位置，并判断老人是否跌倒，通过GSM网络自动拨打报警电话。

A kind of wearable elderly care equipment

The utility model discloses a wearable elderly care device, which belongs to the field of intelligent wearable electronic technology, including a controller, a touch screen, a GPS module, a GSM module, a key, a heart rate collection circuit and an accelerometer, which solves the technical problem of accurately collecting the heart rate and heart rate of the elderly. The utility model uses a constant current source to supply power for the heart rate collection circuit, thus eliminating the battery voltage change The utility model can monitor the geographical position of the elderly in real time, judge whether the elderly fall or not, and automatically dial the alarm number through the GSM network.

【技术实现步骤摘要】
一种穿戴式老人监护设备
本技术属于智能穿戴电子
，特别涉及一种穿戴式老人监护设备。
技术介绍
现代人生活节奏快，工作压力大，陪伴年迈父母的时间越来越少，所以社会上独居老人、空巢老人越来越多。独居老人跌倒或突发急症，往往无法被及时发现。部分失智老人独自外出后容易迷路，家人往往很难寻找。目前市场上的智能穿戴式设备的服务群体主要是青年人和部分儿童，针对老人监护的穿戴式设备很少。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种穿戴式老人监护设备，解决了精确采集老人心率心跳的技术问题。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种穿戴式老人监护设备，包括控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计；触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计均与控制器电连接；心率采集电路包括恒流源电路、反射式红外心率传感器、电源电路、放大电路和信号比较电路，反射式红外心率传感器包括红外发射管D3和红外接收管D4，红外发射管D3的负极连接地线、正极通过电阻R1连接恒流源电路的输出端，红外接收管D4的正极连接地线、负极通过电阻R3连接正5V电源；恒流源电路包括可控精密稳压源IC1及其外围电路，可控精密稳压源IC1的A极为恒流源电路的输出端、K极连接正5V电源；放大电路包括由放大器U2及其外围电路构成的低噪声运算放大器，红外接收管D4的负极通过串联连接的电容C1、电阻R5、电阻R6和电容C2连接放大器U2的正输入端；信号比较电路包括比较器U1、电容C6、电阻R13、电阻R7和电阻R8，放大器U2的输出端通过电容C6连接比较器U1的负输入端，电阻R13为比较器U1的下拉电阻，电阻R7的一端连接正5V电源、另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接地线，电阻R7和电阻R8的连接节点与比较器U1的正输入端连接；比较器U1的输出端连接控制器的一个IO口；电源电路包括正5V稳压器和负5V稳压器，正5V稳压器输出正5V电源，负5V稳压器输出负5V电源，正5V电源为控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计供电，负5V电源为放大器U2的负输入端提供负5V电压。优选的，所述控制器的型号为c8051f340；触摸显示屏的型号为JLT28030A型触摸显示屏；GPS模块的型号为BS-280-Y-TTL；GSM模块的型号为SIM800C；加速度计的型号为ADXL345。优选的，所述可控精密稳压源IC1的型号为TL431，其外围电路为电阻R2、三极管Q1和电阻R4,TL431、电阻R2、三极管Q1和电阻R4构成了恒流源。优选的，所述放大器U2的型号为运放OP07，其外围电路包括电阻R10、电阻R9、电阻R12、电阻R11、电容C5、电容C3、二极管D1和二极管D2，运放OP07、电阻R10、电阻R9、电阻R12、电阻R11、电容C5、电容C3、二极管D1和二极管D2构成了所述低噪声运算放大器，所述放大器U2的负输入端通过电阻R12和电阻R11连接所述负5V电源。本技术所述的一种穿戴式老人监护设备，解决了精确采集老人心率心跳的技术问题，本技术采用恒流源为心率采集电路供电，杜绝了电池电压变化对采集结果的影响，极大的提高了准确率，本技术可实时监控老人地理位置，并判断老人是否跌倒，通过GSM网络自动拨打报警电话。附图说明图1是本技术的原理图方框图；图2是本技术的心率采集电路的电路图。具体实施方式如图1-图2所示的一种穿戴式老人监护设备，包括控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计；所述控制器的型号为c8051f340；触摸显示屏的型号为JLT28030A型触摸显示屏；GPS模块的型号为BS-280-Y-TTL；GSM模块的型号为SIM800C；加速度计的型号为ADXL345。触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计均与控制器电连接；GSM模块、GPS模块和触摸显示屏均通过串口与控制器通信；加速度计通过I2C总线与控制器通信。心率采集电路包括恒流源电路、反射式红外心率传感器、电源电路、放大电路和信号比较电路，反射式红外心率传感器包括红外发射管D3和红外接收管D4，红外发射管D3的负极连接地线、正极通过电阻R1连接恒流源电路的输出端，红外接收管D4的正极连接地线、负极通过电阻R3连接正5V电源；恒流源电路包括可控精密稳压源IC1及其外围电路，可控精密稳压源IC1的A极为恒流源电路的输出端、K极连接正5V电源；本技术采用电池供电，由于电池电量在使用过程中会发生降低，如果采用直接利用电池对红外发射管D3供电，会使其发射的红外线强度随电池电量的变化而变化，对信号最终的采集产生很大的干扰，故本实施例采用TL431作为恒流源为红外发射管D3供电，杜绝了电池电压对红外发射管D3的影响。放大电路包括由放大器U2及其外围电路构成的低噪声运算放大器，红外接收管D4的负极通过串联连接的电容C1、电阻R5、电阻R6和电容C2连接放大器U2的正输入端；由于心率信号非常弱小，很容易被其他干扰所淹没，所以本实施例增加放大电路放大该心率信号。信号比较电路包括比较器U1、电容C6、电阻R13、电阻R7和电阻R8，放大器U2的输出端通过电容C6连接比较器U1的负输入端，电阻R13为比较器U1的下拉电阻，电阻R7的一端连接正5V电源、另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接地线，电阻R7和电阻R8的连接节点与比较器U1的正输入端连接；本实施例采用信号比较电路直接将放大电路输出的信号变成PWM信号，并输入到控制器中，控制器检测PWM信号，当有异常时，通过GSM模块拨打报警电话。比较器U1的输出端连接控制器的一个IO口；电源电路包括正5V稳压器和负5V稳压器，正5V稳压器输出正5V电源，负5V稳压器输出负5V电源，正5V电源为控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计供电，负5V电源为放大器U2的负输入端提供负5V电压。优选的，所述可控精密稳压源IC1的型号为TL431，其外围电路为电阻R2、三极管Q1和电阻R4,TL431、电阻R2、三极管Q1和电阻R4构成了恒流源。优选的，所述放大器U2的型号为运放OP07，其外围电路包括电阻R10、电阻R9、电阻R12、电阻R11、电容C5、电容C3、二极管D1和二极管D2，运放OP07、电阻R10、电阻R9、电阻R12、电阻R11、电容C5、电容C3、二极管D1和二极管D2构成了所述低噪声运算放大器，所述放大器U2的负输入端通过电阻R12和电阻R11连接所述负5V电源。本技术所述的一种穿戴式老人监护设备，解决了精确采集老人心率心跳的技术问题，本技术采用恒流源为心率采集电路供电，杜绝了电池电压变化对采集结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿戴式老人监护设备，其特征在于：包括控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计；/n触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计均与控制器电连接；/n心率采集电路包括恒流源电路、反射式红外心率传感器、电源电路、放大电路和信号比较电路，反射式红外心率传感器包括红外发射管D3和红外接收管D4，红外发射管D3的负极连接地线、正极通过电阻R1连接恒流源电路的输出端，红外接收管D4的正极连接地线、负极通过电阻R3连接正5V电源；/n恒流源电路包括可控精密稳压源IC1及其外围电路，可控精密稳压源IC1的A极为恒流源电路的输出端、K极连接正5V电源；/n放大电路包括由放大器U2及其外围电路构成的低噪声运算放大器，红外接收管D4的负极通过串联连接的电容C1、电阻R5、电阻R6和电容C2连接放大器U2的正输入端；/n信号比较电路包括比较器U1、电容C6、电阻R13、电阻R7和电阻R8，放大器U2的输出端通过电容C6连接比较器U1的负输入端，电阻R13为比较器U1的下拉电阻，电阻R7的一端连接正5V电源、另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接地线，电阻R7和电阻R8的连接节点与比较器U1的正输入端连接；/n比较器U1的输出端连接控制器的一个IO口；/n电源电路包括正5V稳压器和负5V稳压器，正5V稳压器输出正5V电源，负5V稳压器输出负5V电源，正5V电源为控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计供电，负5V电源为放大器U2的负输入端提供负5V电压。/n...

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式老人监护设备，其特征在于：包括控制器、触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计；
触摸显示屏、GPS模块、GSM模块、按键、心率采集电路和加速度计均与控制器电连接；
心率采集电路包括恒流源电路、反射式红外心率传感器、电源电路、放大电路和信号比较电路，反射式红外心率传感器包括红外发射管D3和红外接收管D4，红外发射管D3的负极连接地线、正极通过电阻R1连接恒流源电路的输出端，红外接收管D4的正极连接地线、负极通过电阻R3连接正5V电源；
恒流源电路包括可控精密稳压源IC1及其外围电路，可控精密稳压源IC1的A极为恒流源电路的输出端、K极连接正5V电源；
放大电路包括由放大器U2及其外围电路构成的低噪声运算放大器，红外接收管D4的负极通过串联连接的电容C1、电阻R5、电阻R6和电容C2连接放大器U2的正输入端；
信号比较电路包括比较器U1、电容C6、电阻R13、电阻R7和电阻R8，放大器U2的输出端通过电容C6连接比较器U1的负输入端，电阻R13为比较器U1的下拉电阻，电阻R7的一端连接正5V电源、另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接地线，电阻R7和电阻R8的连接节点与比较器U1的正输入端连接；
比较器U1的输出端连接控制器的一个IO口；
电源电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，王正坤，田晓明，
申请(专利权)人：江苏东大集成电路系统工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32