基于人体传输的体域网同步信号处理电路和体域网传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于人体传输的体域网同步信号处理电路和体域网传感器，所述同步信号处理电路包括信号接收电极和信号调节单元，其中：信号接收电极与人体皮肤接触并接收人体的电压信号，信号调节单元的输入端与信号接收电极的输出端连接，并将信号接收电极输出的电压信号通过信号调节单元处理后生成与信号源产生的信号频率相同的电平信号，并将电平信号输出到可穿戴生物传感器设备的主传感器。本实用新型专利技术中的信号来源于人体上其他的穿戴式传感器，该传感器包含信号发送电路。本实用新型专利技术对皮肤接入的电压信号进行放大、滤波和调节等处理后，得到一个与发送电路的信号源产生的交流信号频率一致的电平信号，从而减小了传感器之间的时间误差。传感器之间的时间误差。传感器之间的时间误差。

【技术实现步骤摘要】
基于人体传输的体域网同步信号处理电路和体域网传感器


[0001]本技术实施例涉及物联网通信
，尤其是涉及一种基于人体传输的体域网同步信号处理电路和一种时间同步的体域网传感器。

技术介绍

[0002]目前，在穿戴式人体健康参数监测中，经常需要多个传感器协同工作，共同计算出临床诊断需要的目标参数。例如基于脉搏波波速（Pulse wave velocity）的连续血压测量就往往需要测量多个PPG和/或ECG参数。
[0003]现有技术中的多传感器协同的产品设计往往需要不同的传感器佩戴在身体的不同部位，为了让终端用户感到舒适、美观，传感器之间可能需要通过无线通讯进行连接；另一方面，为了确保多传感器的参数协同计算的可靠性，传感器之间需要参考相同的时间坐标且减小样本的时间误差。
[0004]为了减小时间误差，现有技术主要是通过设计时间同步协议在传感器节点之间传送同步数据包。例如参考广播同步机制（RBS）通过从参考时钟节点向不同传感器节点发送同步消息包广播，从而消除参考节点端由于发送时间和访问时间引入的误差。传感器网络时间同步协议（TPSN）则是从参考节点向不同传感器节点发送独立的时间同步包，并根据应答包估计传感器节点的时钟偏移。这两类方法，前者的时间估计受传感器节点接收时间和处理机制的影响。后者并不能完全消除发送时间、访问时间、接收时间等的影响，而这些环节又受到网络环境，程序逻辑等影响，从而影响时间估计的精度。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题在于目前穿戴式人体健康参数监测中经常需要多个传感器协同工作，但多个传感器之间的数据传输不同步导致监测结果有误差，本技术解决上述技术问题的技术方案是提供一种基于人体传输的体域网同步信号处理电路和传感器。
[0006]第一方面，本技术提供一种基于人体传输的体域网同步信号处理电路，包括信号接收电极和信号调节单元，其中：所述信号接收电极与人体皮肤接触并接收人体的电压信号，所述信号调节单元的输入端与所述信号接收电极的输出端连接，并将对所述信号接收电极输出的电压信号进行调节后输出一与信号源产生的信号的频率一致的电压信号，并将该电压信号输出到可穿戴生物传感器设备的主传感器。
[0007]本技术的信号处理电路，接收到人体皮肤导入的电压信号，经过信号调节单元对电压信号进行放大、滤波和调制等处理后，生成并输出一与导入人体皮肤信号的频率相同的电平信号，从而实现人体不同部位传感器的信号同步，减小了各传感器之间传输数据的误差，获得一个准确的监测结果。
[0008]进一步，所述信号接收电极包括第一接收电极和第二接收电极，所述第一接收电极与人体皮肤接触，接收人体反馈的电压信号并传送到所述信号调节单元；第二接收电极
浮空。
[0009]进一步，所述信号调节单元包括信号放大电路和信号调节电路，所述信号放大电路的输入端连接到所述信号接收电极的输出端并将来自所述信号接收电极的电压信号做放大处理后输出，所述信号调节电路的输入端连接到所述信号放大电路的输出端，并从经所述信号放大电路放大处理的电压信号中分离获得来自所述信号源的特定频率的短阵同步信号，并输出一与所述信号源产生的信号的频率相同的电平信号。
[0010]进一步，所述同步信号处理电路还包括电压调节单元，所述电压调节单元与所述信号放大电路连接，并用于调节所述信号放大电路的放大系数。
[0011]进一步，所述电压调节单元包括可变电阻，所述可变电阻的两端连接在供电电压源与参考地之间，且所述可变电阻的滑动端与所述信号放大电路连接。
[0012]进一步，所述信号调节单元还包括滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述信号调节电路的输入端连接，用于过滤所述信号放大电路输出的电压信号中的非信号源信号频率的成份，保留与信号源频率一致的成份。
[0013]进一步，所述信号放大电路包括第一电感、第一电容、RC滤波电路、第二电容、运算放大器及带通滤波器，所述第一电感的第一端经由所述带通滤波器连接所述信号接收电极，第二端连接所述第一电容的第一端；所述第一电容的第二端连接所述RC滤波电路输入端，所述RC滤波电路的输出端连接所述运算放大器的输入端；所述第二电容的第一端连接所述运算放大器的输入端，所述第二电容的第二端接地。
[0014]进一步，所述信号调节电路包括电压比较器和第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述电压比较器的输出端，所述第一电阻的第二端连接电源，所述电压比较器的输入端连接MCU的输出实现比较阈值的动态调整。
[0015]第二方面，本技术提供一种基于人体传输的体域网传感器，包括如上所述的基于人体传输的体域网同步信号处理电路。
[0016]进一步，所述体域网传感器包括微控制单元，且所述微控制单元集成有比较器，所述微控制单元与所述信号调节单元的输出端连接，并通过所述比较器从所述信号调节单元输出的电压中获取同步信号。
[0017]进一步，所述体域网传感器还包括微控制单元和比较器；所述比较器的一个输入端与所述信号调节单元的输出端连接，所述比较器的另一个输入端与所述微控制单元的数据模数转换输出引脚相连，所述微控制单元通过控制数模转换输出引脚的电压实现对所述比较器的比较阈值进行调节；所述微控制单元还与所述比较器的输出端相连，并对所述比较器的输出信号进行处理，获得同步信号。
[0018]本技术的传感器可以佩戴在人体的各个部位，并且保证传感器的监测数据同步到主传感器上，主传感器对接收到的数据进行整合处理，获得更精确、更具备参考价值的监测结果。
附图说明
[0019]图1是本技术的体域网同步信号处理电路的电路框架示意图；
[0020]图2是本技术的体域网同步信号处理电路的具体电路原理图。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]参考图1，本实施例提供一种基于人体传输的体域网同步信号处理电路，包括信号接收电极1和信号调节单元2。其中，信号接收电极1与人体皮肤接触并接收人体的电压信号，信号调节单元2的输入端与信号接收电极1的输出端连接，并对信号接收电极1输出的电压信号进行调节后输出一与信号源产生的信号的频率一致的电压信号，并将该电压信号输出到可穿戴生物传感器设备的主传感器。
[0023]本实施例中，信号接收电极1包括第一接收电极和第二接收电极，第一接收电极与人体皮肤接触，接收人体反馈的电压信号并传送到信号调节单元2；第二接收电极浮空。
[0024]上述的同步信号处理电路的信号来源于人体上其他的穿戴式传感器，该传感器包含信号发送电路。信号发生电路的信号源（如晶振、信号发生芯片或MCU）能够产生一方波或正弦波的交流信号，交流信号通过与人体皮肤接触的一对电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人体传输的体域网同步信号处理电路，其特征在于，包括信号接收电极和信号调节单元，其中：所述信号接收电极与人体皮肤接触并接收人体的电压信号，所述信号调节单元的输入端与所述信号接收电极的输出端连接，并对所述信号接收电极输出的电压信号进行调节后输出一与信号源产生的信号的频率一致的电压，并将所述电压输出到可穿戴生物传感器设备的主传感器。2.根据权利要求1所述的基于人体传输的体域网同步信号处理电路，其特征在于，所述信号调节单元包括信号放大电路和信号调节电路，所述信号放大电路的输入端连接到所述信号接收电极的输出端并将来自所述信号接收电极的电压信号做放大处理后输出，所述信号调节电路的输入端连接到所述信号放大电路的输出端，并从经所述信号放大电路放大处理的电压信号中分离获得来自所述信号源的特定频率的短阵同步信号，并输出一与所述信号源产生的信号的频率相同的电平信号。3.根据权利要求2所述的基于人体传输的体域网同步信号处理电路，其特征在于，所述同步信号处理电路还包括电压调节单元，所述电压调节单元与所述信号放大电路连接，并用于调节所述信号放大电路的放大系数。4.根据权利要求3所述的基于人体传输的体域网同步信号处理电路，其特征在于，所述电压调节单元包括可变电阻，所述可变电阻的两端连接在供电电压源与参考地之间，且所述可变电阻的滑动端与所述信号放大电路连接。5.根据权利要求2所述的基于人体传输的体域网同步信号处理电路，其特征在于，所述信号调节单元还包括滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述信号调节电路的输入端连接，用于过滤所述信号放大电路输出的电压信号中的非信号源信号频率的成份，保留与信号源频率一致的成份。...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖京生，籍涛，
申请(专利权)人：锐盟深圳医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：