一种基于物联网的病人体温监测系统和装置制造方法及图纸

技术编号:9668179 阅读:108 留言:0更新日期:2014-02-14 06:51
本发明专利技术公开了基于物联网的病人体温监测系统和装置,其特征在于,包括核心微处理器(MCU)、RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、天线、电源,以及触发标签进入工作状态的启动电路;所述的RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、电源负极均分别通过电路与核心微处理器连接;所述的天线与RFID模块连接,所述的启动电路与电源连接。该基于物联网的病人体温监测系统和装置可实时检测病人的体温数据;当基于物联网的病人体温监测系统和装置放置在底盒时,标签停止工作,拿出底盒时,开始上电工作;同时当电压低于1.8V时,标签发出LowBattery报警信号。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的病人体温监测系统和装置
本专利技术涉及无线射频识别
,具体涉及一种基于物联网的病人体温监测系 统和装置。
技术介绍
随着移动识别技术的不断推广和应用,RFID (Radio Frequ ency Identification,无线射频识别)作为一项新技术,已在各个领域得到了广泛的应用。RFID 技术具有巨大的发展潜力与应用空间,被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。现代化的大中型医院期望利用RFID技术、计算机技术、网络技术和通信技术及 数据库技术,对医院各项管理、医疗护理、物资经济和科研教学等信息进行有效的管理和应 用,实现医院内、外部信息资源共享的RFID应用系统。同时,随着我国经济的发展和人民 生活水平的不断提高,国人人均寿命延长,人们对医疗保健的要求也越来越高。在一些大型 医院中常常因为病人太多,医护人员工作繁重而来不及给一些病人进行常规的监护治疗, 使病人的一些突发情况得不到关注和及时的治疗,最后造成一些不必要的影响,给病人和 医院都带来了无可挽回的损失。因此,有必要开发一个能对病人基本体征数据进行远程监测的电子监护标签。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可实时监测病人体温的主动式RFID电子标签。其具体实现由以下技术方案完成:一种基于物联网的病人体温监测系统和装置,包括核心微处理器、RFID模块、体温监 测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、天线、电源,以及触发标签进入工作状态的启动 电路;所述的RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、电源负极均分 别通过电路与核心微处理器连接;所述的天线与RFID模块连接,所述的启动电路与电源连 接。所述的基于物联网的病人体温监测系统和装置中,电源正极串接了一个常闭电磁 开关,当标签的底盒装有小磁铁,当标签装入底盒时,开关断开,电源回路标签停止工作;当 标签拿出底盒时,开关闭合,标签上电开始工作,用于实时监测体温的模块启动,RFID模块 定期发送带有标签ID号和温度数据、信号强度、数据链接质量的无线射频信号(即RFID信 号),无线射频信号被RFID阅读器实时接收和监护,并上传至数据管理中心。所述的RFID模块可采用常用的无线射频识别元件,如射频芯片等;为了降低能耗 优选微功耗射频芯片。所述的微功耗射频芯片的发射和接收频率最好为ISM频段,可以不需申请免费使用。所述的微功耗射频芯片采用动态时槽ALOHA防冲突协议以及其自带的移频键控 FSK调制方式和CSMA/⑶。所述的RFID模块发射信号的周期为2S-8S的随机数值,可减少多个标签同时发射 带来的信号冲突问题。所述的核心微处理器可采用常用的微处理器,为了降低能耗优选低功耗微处理 器,一般可选用工作电压为1.8 V1.6V、待机电流为I 以下且从待机模式唤醒时间为I U s以下的微功耗微处理器;可选用含有内置模数转换器和存储空间的微功耗MCM,所述 的存储空间或存储模块的容量至少为1K,以更好的满足存储的需要。所述的电源电压监测模块是定时监测微处理器的一个I/O和GND之间的电压差。 通过定时控制该I/O 口输出高电平,同时开启ADC转换,转换结束后,控制该I/O 口输出低 电平,并关闭ADC内核,从而达到省电的目的。同时核心微处理器具有对采集的电源电压进 行自我补偿功能。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置可实时监测病人的体温数据,并最终上 传至数据管理中心。当基于物联网的病人体温监测系统和装置电源电压低于1.8V时,标签 发出Low Battery报警信号。【附图说明】图1为本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置的电路结构示意图;图2为本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置的电源电源监测示意图;图3为本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置的启动电路示意图;图4为本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置的内部结构示意图;图5为本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置的信号发射周期图。【具体实施方式】如图1、2、3所示,本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置,包括核心微处 理器、RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、天线、电源,以及触发标 签进入工作状态的启动电路。微处理器、RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实 时时钟电路、天线、启动电路设计在一块1.0mm厚的PCB电路板上。RFID模块、体温监测模 块、电源电压监测模块、实时时钟电路、电源负极均分别通过电路与微处理器连接。天线与 RFID模块连接。电源电压监测是定时监测MCM的一个I/O和GND之间的电压差。通过定 时控制该I/O 口输出高电平,同时开启ADC转换,转换结束后,控制该I/O 口输出低电平,并 关闭ADC内核,从而达到省电的目的。同时核心微处理器具有对采集的电源电压进行自我 补偿功能。电源正极串接了一个常闭电磁开关,当标签的底盒装有小磁铁,当标签装入底盒 时,开关断开,标签停止工作。如图4所示,具体实施时电源可采用CR2032型号钮扣电池,通过双列直角插针焊 接在PCB电路板上;天线可采用陶瓷天线,通过焊脚焊接在PCB电路板上,可最大限度节省 PCB电路板空间;RFID模块可采用微功耗射频芯片CC1101,其发射和接收频率采用ISM频 段的433MHz,采用移频键控FSK调制方式和CSMA/⑶和动态时槽ALOHA防冲突协议,通过焊 脚焊接在PCB电路板上;微处理器可采用含8Kflash存储器的MSP430f2132,其工作电压为1.8-3.6V、待机电流为0.1 ii A,且从待机模式唤醒时间为6 u S,通过焊脚焊接在PCB电路板上;启动电路的电磁开关通过焊脚焊接在PCB电路板上。如图5所示,基于物联网的病人体温监测系统和装置的定时器基准设定为5S,也 就是每个电子标签每隔5S发射一次,考虑到多个电子标签在同一个区域会产生空间信号 碰撞,所以针对5S的定时器,增加了随机时间At发生器,At=0_3S,随机时间叠加在5S的 时间周期上,最终能产生tn=5S± A t ( A t=0-3S)的随机发射周期,这样在很大程度上避免 了信号冲突。即RFID模块发射信号的周期为2S-8S的随机数值,可减少多个标签同时发射 带来的信号冲突问题。本专利技术基于物联网的病人体温监测系统和装置具体使用时,需从底盒中取出,此 时启动电路中电磁开关闭合,标签开始上电工作,用于实时监测体温的模块启动,RFID模块 定期发送带有标签ID号和温度数据、信号强度、数据链接质量的无线射频信号(即RFID信 号),无线射频信号被RFID阅读器实时接收和监护,并上传至数据管理中心。其中标签上电 初始化后,先检测一次电源电压,并通过RFID模块发送至RFID阅读器,然后进入低功耗状 态。当电压低于1.8V时,标签发出Low Battery报警信号。标签不使用时,放回底盒,电磁 开关断开,电源回路切断,标签停止工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网的病人体温监测系统和装置,其特征在于,包括核心微处理器(MCΜ)、RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、天线、电源,以及触发标签进入工作状态的启动电路;所述的RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、电源负极均分别通过电路与核心微处理器连接;所述的天线与RFID模块连接,所述的启动电路与电源连接。

【技术特征摘要】
1.基于物联网的病人体温监测系统和装置,其特征在于,包括核心微处理器(MCM)、 RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电路、天线、电源,以及触发标签进 入工作状态的启动电路;所述的RFID模块、体温监测模块、电源电压监测模块、实时时钟电 路、电源负极均分别通过电路与核心微处理器连接;所述的天线与RFID模块连接,所述的 启动电路与电源连接。2.如权利要求1所述的基于物联网的病人体温监测系统和装置,其特征在于,所述的 核心微处理器是具有对体温测量值进行自我校准功能的核心微处理器。3.如权利要求1所述的基于物联网的病人体温监测系统和装置,其特征在于,所述的 核心微处理器为含有内置模数转换器和存储空间的超低功耗微处理器。4.如权利要求1所述的基于物联网的病人体温监测系统和装置,其特征在于,所述的 RFID模块采用微功耗射频芯片,其发射和接收频率为ISM频段。5.如权利要求2所述的基于物联网的病人体温监测系统和装置,其特征在于,所述的 微功耗射频芯片采用移频键控FSK调制方式、CSMA/CD和动态时槽ALOHA防...

【专利技术属性】
技术研发人员:章笠中
申请(专利权)人:医惠科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1