一种人体参数非接触式监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种人体参数非接触式监测装置，包括电源模块、微控模块、毫米波雷达检测模块、红外温度传感模块、NB

【技术实现步骤摘要】
一种人体参数非接触式监测装置


[0001]本技术涉及一种人体参数无接触监测装置。

技术介绍

[0002]目前智能手环检测心率的功能多是采用了光电透射测量法，其缺点为耗电量大。另有一类手环采用测试心电信号的方法，通过测量心肌收缩的电信号来判断使用者的心率情况，其原理与心电图原理类似。此种手环的缺点是电路复杂、占PCB空间较大、且容易受到电磁干扰，同时传感器必须紧贴皮肤，放置位置相对固定。为了能够充分发挥智能手环检的锂电池性能，提高电池使用效率并延长电池寿命，需要设计对应的充放电保护模块。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：针对上述现有问题，提出一种人体参数非接触式监测装置，实现心率、呼吸、温度的无接触测量，并能够远程传输到检测中心。
[0004]技术方案：一种人体参数非接触式监测装置，包括电源模块、微控模块、毫米波雷达检测模块、红外温度传感模块、NB
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IoT通信模块、显示模块；所述毫米波雷达检测模块用于非接触测量用户的心率及呼吸信息，并输出到所述微控模块；所述红外温度传感模块用于非接触测量用户的体温信息，并输出到所述微控模块；所述NB
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IoT通信模块和显示模块连接所述微控模块，所述显示模块用于显示测量得到的心率、呼吸及体温信息，所述NB
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IoT通信模块用于将测量得到的心率、呼吸及体温信息传输到远程监测中心。
[0005]进一步的，还包括连接所述微控模块的蜂咛器或信号灯。
[0006]进一步的，所述电源模块包括锂离子电池以及充放电保护模块；所述充放电保护模块包括电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、N型MOS管Q1、N型MOS管Q2以及芯片RT9541，所述电阻R1的一端连接所述锂离子电池的正极，所述电阻R1的另一端同时连接电容C1的一端以及芯片RT9541的第5引脚，所述电容C1的另一端同时连接电容C2的一端、芯片RT9541的第3引脚、电容C3的一端以及N型MOS管Q1的源极，所述电容C2的另一端连接芯片RT9541的第2引脚，所述电容C3的另一端同时连接芯片RT9541的第6引脚和电阻R2的一端，所述N型MOS管Q1的漏极连接N型MOS管Q2的漏极，所述N型MOS管Q1的栅极连接芯片RT9541的第4引脚，所述N型MOS管Q2的栅极连接芯片RT9541的第1引脚，所述N型MOS管Q2的源极与所述电阻R2的另一端同时连接所述锂离子电池的负极。
[0007]有益效果：本技术的一种人体参数非接触式监测装置，通过毫米波雷达检测模块和红外温度传感模块实现相对较远距离的无接触心率、呼吸及体温信息测量，整体装置可以设置在房间的墙壁、桌子台面等处，不用佩戴在用户肢体表面。本装置还能够将实时检测信号发送到远程监测中心，便于针对心脑血管疾病患者、哮喘症患者等常见疾病患者，和老龄人口与疾病并发症预防人群等高风险群体实现集中化健康管理，适用于康养中心等场所。充放电保护模块能够有效保护锂电池充放电过程中的过流、过压、欠压情况，有效提成锂电池的使用寿命。
附图说明
[0008]图1为本装置的结构示意图；
[0009]图2为充放电保护模块的电路结构图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图对本技术做更进一步的解释。
[0011]如图1所示，一种人体参数非接触式监测装置，整体外形设计成方形盒体，包括电源模块、微控模块、毫米波雷达检测模块、红外温度传感模块、NB
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IoT通信模块、显示模块。毫米波雷达检测模块用于非接触测量用户的心率及呼吸信息，并输出到微控模块。红外温度传感模块用于非接触测量用户的体温信息，并输出到微控模块。NB
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IoT通信模块和显示模块连接微控模块。显示模块用于显示测量得到的心率、呼吸及体温信息，NB
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IoT通信模块用于将测量得到的心率、呼吸及体温信息传输到远程监测中心。
[0012]由于毫米波雷达相比厘米波雷达具有体积小、易集成和空间分辨率高的特点，本装置采用毫米波雷达测量用户的呼吸和心率，毫米波雷达检测模块采用精度较高的77GHz雷达，能够提供0.02
°
C的高分辨率输出，并可连续传输
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20至120
°
C的测量温度。红外温度传感模块采用MLX90614非接触式红外温度传感器，通过测量人体辐射的红外线而精确测量人体温度，提供0.02
°
C的高分辨率输出。微控模块采用STM32F103VET6芯片，属于32位ARM微控制器。
[0013]通过毫米波雷达检测模块和红外温度传感模块测得的用户心率、呼吸及体温信息能够实时显示在显示模块上，便于用户观察了解。此外，以上检测数据还可以通过低功耗的NB
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IoT通信模块传输到远程监测中心，用于针对心脑血管疾病患者、哮喘症患者等常见疾病患者，和老龄人口与疾病并发症预防人群等高风险群体，实现集中化健康管理，适用于康养中心等场所。
[0014]进一步的，微控模块还可以将实时检测数据与标准值进行比较，判断用户的心率、呼吸及体温是否正常，当偏离标准值达到阈值时，发出警告信号。该警告信号可以是显示模块上的图文信息，也可以是通过蜂咛器或信号灯发出的声光信号。
[0015]电源模块以STM32为控制核心，包括锂电池充放电路径管理电路、电池电量检测电路、升压电路。为了提高锂电池的使用寿命，还设计了如图2所示的充放电保护模块，其包括电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、N型MOS管Q1、N型MOS管Q2以及芯片RT9541。电阻R1的一端连接锂离子电池的正极，电阻R1的另一端同时连接电容C1的一端以及芯片RT9541的第5引脚，电容C1的另一端同时连接电容C2的一端、芯片RT9541的第3引脚、电容C3的一端以及N型MOS管Q1的源极，电容C2的另一端连接芯片RT9541的第2引脚，电容C3的另一端同时连接芯片RT9541的第6引脚和电阻R2的一端，N型MOS管Q1的漏极连接N型MOS管Q2的漏极，N型MOS管Q1的栅极连接芯片RT9541的第4引脚，N型MOS管Q2的栅极连接芯片RT9541的第1引脚，N型MOS管Q2的源极与电阻R2的另一端同时连接锂离子电池的负极。其中，芯片RT9541的第1引脚为COUT引脚，第2引脚为CT引脚，第3引脚为VSS引脚，第4引脚为DOUT引脚，第5引脚为VDD引脚，第6引脚为V
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引脚。
[0016]影响锂电池寿命的很大原因是充放电过程中的过流、过压、欠压情况。本充放电保护模块中，采用N型MOS管Q1和N型MOS管Q2实现锂电池充放电的开关控制，并利用这两个MOS
管实现过流检测，当芯片RT9541检测到MOS管两端出现大的压降时，通过使MOS管截止来关断流过的电流，起到对锂电池的保护作用。以上充放电保护模块通过芯片RT9541实时检测VDD和VSS之间的电压来实现过压和欠压的监测。当锂电池充电电压高于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体参数非接触式监测装置，其特征在于，包括电源模块、微控模块、毫米波雷达检测模块、红外温度传感模块、NB
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IoT通信模块、显示模块；所述毫米波雷达检测模块用于非接触测量用户的心率及呼吸信息，并输出到所述微控模块；所述红外温度传感模块用于非接触测量用户的体温信息，并输出到所述微控模块；所述NB
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IoT通信模块和显示模块连接所述微控模块，所述显示模块用于显示测量得到的心率、呼吸及体温信息，所述NB
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IoT通信模块用于将测量得到的心率、呼吸及体温信息传输到远程监测中心。2.根据权利要求1所述的人体参数非接触式监测装置，其特征在于，还包括连接所述微控模块的蜂咛器或信号灯。3.根据权利要求1所述的人体参数非接触式监测装置，其特征在于，所述电源模块包括锂离子电池以及充放...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁大为，王枭，吴康，肖懿珈，蒋名山，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：新型
国别省市：