【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械领域。
技术介绍
1、脊柱侧弯是一种常见的三维脊柱畸形疾病，当前42％以上的轻中度患者需采用矫形器支架的方式治疗，医生根据矫形器监测到的相关数据了解病人恢复情况，确定下一步治疗方案。要满足医生的数据需求，目前大部分设备都需要患者长期前往医院定期复查，存在及时性差、功耗过大、便携度不足的问题，大量浪费医患双方时间。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中患者需定期前往医院复查，及时性差、功耗大、便携度不足的技术问题，本专利技术提供了一种脊柱矫形器数据监测电路。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
3、一种脊柱矫形器数据监测电路，电源电路的电池连接升压电路，升压电路连接降压电路、通信电路和传感器电路的电压跟随器，降压电路连接压力传感器和控制电路，压力传感器的信号输出端与电压跟随器的信号输入端连接，电压跟随器的信号输出端与控制电路的信号输入端连接，控制电路的信号输出端与通信电路的信号输入端连接。
4、所述电池连接电压采集单元，电压采集单元与控制电路连接。
5、所述电源电路的电池连接充电电路，充电电路的tp4056芯片的vcc引脚通过vin线路连接usb1的4个vbus引脚，usb1为type-c接口，tp4056芯片的bat引脚连接电池，tp4056芯片的chrg#引脚连接二极管led1，chrg#引脚与二极管led1连接的线路上设置电阻r6，tp4056芯片的stdby#引脚连接二极管led2，stdby
6、所述升压电路的升压线路上设置电感l1，升压电路的mt3608芯片的引脚in和使能引脚en与升压线路位于电感l1的输入一侧连接，升压电路连接拨动开关sw1的第三引脚，拨动开关sw1的第二引脚与电池连接，拨动开关sw1的第一引脚开路设置，升压线路上位于mt3608芯片的引脚in的输入一侧设置电阻r1和升压滤波电路，升压滤波电路的电阻r2的一端与升压线路连接，电阻r2的另一端连接电阻r4的一端，电阻r4的另一端接地，电阻r4两端并联电容c6，升压滤波电路的电容c4和电容c5的一端分别与升压线路连接，电容c4和电容c5的另一端接地；mt3608芯片的引脚fb和引脚sw与升压线路位于电感l1的输出一侧连接，升压线路上位于引脚sw所在线路和引脚fb所在线路之间设置肖特基二极管d1，mt3608芯片的引脚fb所在的线路上设置电阻r3，mt3608芯片的引脚fb还通过电阻r8接地，电阻r3和电阻r8的两端并联电容c2，电容c2的两端并联电容c1。
7、所述传感器电路的lm358dr2g芯片为电压跟随器，lm358dr2g芯片的vcc引脚与升压电路连接，lm358dr2g芯片的1in+引脚和2in+引脚分别与压力传感器连接，压力传感器与lm358dr2g芯片连接的线路上设置压力滤波电路，压力滤波电路的电阻两端并联电容，lm358dr2g芯片的1out引脚和1in-引脚，2out引脚和2in-引脚分别与控制电路连接。
8、所述降压电路的tprt9013-33gb芯片的vin引脚和使能引脚ce与升压电路的引脚sw连接，tprt9013-33gb芯片的vin引脚与升压电路引脚sw连接的线路上连接电容c10和电容c11的一端，电容c10和电容c11的另一端接地，tprt9013-33gb芯片的vout引脚连接压力传感器，tprt9013-33gb芯片的vout引脚与压力传感器连接的线路连接电容c12、电容c13和肖特基二极管zd1的一端，电容c12、电容c13和肖特基二极管zd1的另一端接地，tprt9013-33gb芯片的vout引脚与压力传感器连接的线路上设置电阻r9。
9、所述控制电路的stm32f103c8t6芯片的nrst引脚连接复位单元，复位单元的按键sw2与nrst引脚连接，按键sw2的两端并联电容c24，按键sw2通过电阻r22与降压电路连接，按键sw2接地，stm32f103c8t6芯片的引脚pb3、引脚pb4和引脚pb5分别连接不同颜色的灯，引脚pb3、引脚pb4和引脚pb5与灯连接的线路上分别设置限流电阻r19、限流电阻r17和限流电阻r18；stm32f103c8t6芯片通过pb9和pb10引脚连接m24c64存储器芯片，stm32f103c8t6芯片通过pa14和pa13引脚连接b-2100s04p芯片；stm32f103c8t6芯片的低速外部时钟输入引脚osc32_in和低速外部时钟输出引脚osc32_out连接晶振x8，晶振x8的两端设置电容c21和电容c20；stm32f103c8t6芯片的高速外部时钟的输入引脚osc_in和高速外部时钟的输出引脚osc_out连接晶振x9，晶振x9的两端设置电容c22和电容c23，stm32f103c8t6芯片的引脚pa0和引脚pa1分别连接一个lm358dr2g芯片的1out引脚和2out引脚、stm32f103c8t6芯片的引脚pa4和引脚pa5分别连接一个lm358dr2g芯片的1out引脚和2out引脚、stm32f103c8t6芯片的引脚pa6和引脚pa7分别连接一个lm358dr2g芯片的1out引脚和2out引脚。
10、所述通信电路的hc-42蓝牙模块的txd引脚与stm32f103c8t6芯片的pa9引脚连接，hc-42蓝牙模块的rxd引脚与stm32f103c8t6芯片的pa10引脚连接，hc-42蓝牙模块的link引脚为hc-42蓝牙模块通讯连接状态的指示引脚，link引脚连接lm358dr2g芯片的pb13引脚，hc-42蓝牙模块的lpin引脚用于配置hc-42蓝牙模块的传输周期，lpin引脚连接lm358dr2g芯片的pb14引脚。
11、所述通信电路与患者小程序通讯连接。
12、本专利技术与现有技术相比存在的优点是：
13、将压力传感器设置在矫形器上的压力采集点处，利用充电电路对电池进行充电，使用中，通过升压电路和降压电路对电池的输出电压进行升压和降压，升压电路为电压跟随器和通信电路供电，降压电路为压力传感器和控制电路供电，通过一个电池即可满足各部分电路的电源供应，提高了便携性，通过压力传感器采集到矫形器上的压力数据后传输给控制电路，控制电路通过通信电路传送给患者小程序，提高了复查的及时性，通过调整压力传感器的检测周期，能够调节电池的耗电量，提高电池的续航能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，电源电路的电池连接升压电路，升压电路连接降压电路、通信电路和传感器电路的电压跟随器，降压电路连接压力传感器和控制电路，压力传感器的信号输出端与电压跟随器的信号输入端连接，电压跟随器的信号输出端与控制电路的信号输入端连接，控制电路的信号输出端与通信电路的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述电池连接电压采集单元，电压采集单元与控制电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述电源电路的电池连接充电电路，充电电路的TP4056芯片的VCC引脚通过VIN线路连接USB1的4个VBUS引脚，USB1为Type-c接口，TP4056芯片的BAT引脚连接电池，TP4056芯片的CHRG#引脚连接二极管LED1，CHRG#引脚与二极管LED1连接的线路上设置电阻R6，TP4056芯片的STDBY#引脚连接二极管LED2，STDBY#引脚与二极管LED2连接的线路上设置电阻R7，TP4056芯片的CE引脚为TP4056芯片的使能引脚。
5.根据权利要求4所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述传感器电路的LM358DR2G芯片为电压跟随器，LM358DR2G芯片的VCC引脚与升压电路连接，LM358DR2G芯片的1IN+引脚和2IN+引脚分别与压力传感器连接，压力传感器与LM358DR2G芯片连接的线路上设置压力滤波电路，压力滤波电路的电阻两端并联电容，LM358DR2G芯片的1OUT引脚和1IN-引脚，2OUT引脚和2IN-引脚分别与控制电路连接。
6.根据权利要求5所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述降压电路的TPRT9013-33GB芯片的VIN引脚和使能引脚CE与升压电路的引脚SW连接，TPRT9013-33GB芯片的VIN引脚与升压电路引脚SW连接的线路上连接电容C10和电容C11的一端，电容C10和电容C11的另一端接地，TPRT9013-33GB芯片的VOUT引脚连接压力传感器，TPRT9013-33GB芯片的VOUT引脚与压力传感器连接的线路连接电容C12、电容C13和肖特基二极管ZD1的一端，电容C12、电容C13和肖特基二极管ZD1的另一端接地，TPRT9013-33GB芯片的VOUT引脚与压力传感器连接的线路上设置电阻R9。
7.根据权利要求6所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述控制电路的STM32F103C8T6芯片的NRST引脚连接复位单元，复位单元的按键SW2与NRST引脚连接，按键SW2的两端并联电容C24，按键SW2通过电阻R22与降压电路连接，按键SW2接地，STM32F103C8T6芯片的引脚PB3、引脚PB4和引脚PB5分别连接不同颜色的灯，引脚PB3、引脚PB4和引脚PB5与灯连接的线路上分别设置限流电阻R19、限流电阻R17和限流电阻R18；STM32F103C8T6芯片通过PB9和PB10引脚连接M24C64存储器芯片，STM32F103C8T6芯片通过PA14和PA13引脚连接B-2100S04P芯片；STM32F103C8T6芯片的低速外部时钟输入引脚OSC32_IN和低速外部时钟输出引脚OSC32_OUT连接晶振X8，晶振X8的两端设置电容C21和电容C20；STM32F103C8T6芯片的高速外部时钟的输入引脚OSC_IN和高速外部时钟的输出引脚OSC_OUT连接晶振X9，晶振X9的两端设置电容C22和电容C23，STM32F103C8T6芯片的引脚PA0和引脚P...
【技术特征摘要】
1.一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，电源电路的电池连接升压电路，升压电路连接降压电路、通信电路和传感器电路的电压跟随器，降压电路连接压力传感器和控制电路，压力传感器的信号输出端与电压跟随器的信号输入端连接，电压跟随器的信号输出端与控制电路的信号输入端连接，控制电路的信号输出端与通信电路的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述电池连接电压采集单元，电压采集单元与控制电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述电源电路的电池连接充电电路，充电电路的tp4056芯片的vcc引脚通过vin线路连接usb1的4个vbus引脚，usb1为type-c接口，tp4056芯片的bat引脚连接电池，tp4056芯片的chrg#引脚连接二极管led1，chrg#引脚与二极管led1连接的线路上设置电阻r6，tp4056芯片的stdby#引脚连接二极管led2，stdby#引脚与二极管led2连接的线路上设置电阻r7，tp4056芯片的ce引脚为tp4056芯片的使能引脚。
4.根据权利要求3所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述升压电路的升压线路上设置电感l1，升压电路的mt3608芯片的引脚in和使能引脚en与升压线路位于电感l1的输入一侧连接，升压电路连接拨动开关sw1的第三引脚，拨动开关sw1的第二引脚与电池连接，拨动开关sw1的第一引脚开路设置，升压线路上位于mt3608芯片的引脚in的输入一侧设置电阻r1和升压滤波电路，升压滤波电路的电阻r2的一端与升压线路连接，电阻r2的另一端连接电阻r4的一端，电阻r4的另一端接地，电阻r4两端并联电容c6，升压滤波电路的电容c4和电容c5的一端分别与升压线路连接，电容c4和电容c5的另一端接地；mt3608芯片的引脚fb和引脚sw与升压线路位于电感l1的输出一侧连接，升压线路上位于引脚sw所在线路和引脚fb所在线路之间设置肖特基二极管d1，mt3608芯片的引脚fb所在的线路上设置电阻r3，mt3608芯片的引脚fb还通过电阻r8接地，电阻r3和电阻r8的两端并联电容c2，电容c2的两端并联电容c1。
5.根据权利要求4所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述传感器电路的lm358dr2g芯片为电压跟随器，lm358dr2g芯片的vcc引脚与升压电路连接，lm358dr2g芯片的1in+引脚和2in+引脚分别与压力传感器连接，压力传感器与lm358dr2g芯片连接的线路上设置压力滤波电路，压力滤波电路的电阻两端并联电容，lm358dr2g芯片的1out引脚和1in-引脚，2out引脚和2in-引脚分别与控制电路连接。
6.根据权利要求5所述的一种脊柱矫形器数据监测电路，其特征在于，所述降压电路的tprt9013-33...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈少华，李瑞鹏，孔航，王圣源，王迎澳，吕浩杰，刘苏帆，李乐乐，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：
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