CN205019039U - 一种多功能电子监护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能电子监护器，包括微处理器、三轴加速度传感器、蜂鸣器模块、存储模块以及通信模块，所述三轴加速度传感器的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器的第一输出端与蜂鸣器模块的输入端连接，所述微处理器分别与存储模块和通信模块连接。本实用新型可在进行摔倒报警时，通过通信模块及时主动地向外部发送告警信息，而且可及时地传输老人的体温和心率等生理参数，更全面地进行摔倒报警，可广泛应用于摔倒检测领域中。

Description

一种多功能电子监护器

技术领域

本实用新型涉及摔倒检测领域，特别是涉及一种多功能电子监护器。

背景技术

随着我国人口老龄化的加剧和期望寿命的延长，老年人的健康安全问题成为当今社会首要解决的问题。通过电子科学技术来解决老年人的医疗保健问题逐渐成为热门的研究领域。而据相关调查显示，老年人到医院因伤就诊的病例中，跌倒病例已经超过了50%；伤情严重需要住院的病例中80%为跌倒病例。而如果跌倒后不能及时接收适当的治疗的话，伤情会进一步恶化。因此，用于检测老人的摔倒情况并做出告警的摔倒检测技术得到了较大发展。现有技术中，根据信号采集的渠道，摔倒检测技术可分为三类：基于视频的摔倒检测***，基于声学的摔倒检测***，基于穿戴式传感器的摔倒检测***。基于穿戴式传感器的摔倒检测***是指嵌入了微型传感器的可穿戴的设备，包括衣服，帽子等这种摔倒检测***不会受到检测地点的限制，所以基于穿戴式传感器的摔倒检测***比基于视频或声学***更适合应用于摔倒探测器。但是，目前的摔倒检测***，只能在检测到老人摔倒时发出现场报警信息，从而被动地等待附近的行人发现告警后提供相应的救助，无法及时主动地进行摔倒报警。

而且，也无法及时地传输老人的生理参数，以供医护人员及时地做出决策。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种多功能电子监护器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多功能电子监护器，包括微处理器、三轴加速度传感器、蜂鸣器模块、存储模块以及通信模块，所述三轴加速度传感器的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器的第一输出端与蜂鸣器模块的输入端连接，所述微处理器分别与存储模块和通信模块连接。

进一步，还包括热敏传感器、脉搏传感器以及心率传感器，所述脉搏传感器通过心率传感器与微处理器的第二输入端连接，所述热敏传感器与微处理器的第三输入端连接。

进一步，还包括音频播放模块以及显示模块，所述微处理器的第二输出端与音频播放模块的输入端连接，所述微处理器的第三输出端与显示模块的输入端连接。

进一步，所述微处理器还连接有GPS定位模块。

进一步，所述音频播放模块包括音频解码电路、音频选择电路以及音频输出电路，所述微处理器的第二输出端与音频解码电路的输入端连接，所述音频解码电路的输出端通过音频选择电路与音频输出电路的输入端连接。

进一步，所述音频解码电路采用型号为VS1053的音频解码芯片，所述音频选择电路采用型号为74HC4052的2路四选一模拟开关芯片，所述音频输出电路采用型号为TDA1308的驱动芯片。

进一步，还包括按键模块，所述按键模块的输出端与微处理器的第四输入端连接。

进一步，所述脉搏传感器采用红外脉搏传感器，所述心率传感器采用电压比较芯片。

进一步，所述显示模块采用OLED显示屏。

进一步，所述微处理器采用STM32系列的高能效嵌入式处理器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种多功能电子监护器，包括微处理器、三轴加速度传感器、蜂鸣器模块、存储模块以及通信模块，所述三轴加速度传感器的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器的第一输出端与蜂鸣器模块的输入端连接，所述微处理器分别与存储模块和通信模块连接。本实用新型可在进行摔倒报警时，通过通信模块及时主动地向外部发送告警信息。

而且，本实用新型可及时地传输老人的体温和心率等生理参数，方便医护人员及时地做出决策，更全面地进行摔倒报警。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种多功能电子监护器的结构框图；

图2是本实用新型的一种多功能电子监护器的音频播放模块的结构框图。

具体实施方式

参照图1，一种多功能电子监护器，包括微处理器、三轴加速度传感器、蜂鸣器模块、存储模块以及通信模块，所述三轴加速度传感器的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器的第一输出端与蜂鸣器模块的输入端连接，所述微处理器分别与存储模块和通信模块连接。

进一步作为优选的实施方式，还包括热敏传感器、脉搏传感器以及心率传感器，所述脉搏传感器通过心率传感器与微处理器的第二输入端连接，所述热敏传感器与微处理器的第三输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，还包括音频播放模块以及显示模块，所述微处理器的第二输出端与音频播放模块的输入端连接，所述微处理器的第三输出端与显示模块的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器还连接有GPS定位模块。

进一步作为优选的实施方式，参照图2，所述音频播放模块包括音频解码电路、音频选择电路以及音频输出电路，所述微处理器的第二输出端与音频解码电路的输入端连接，所述音频解码电路的输出端通过音频选择电路与音频输出电路的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述音频解码电路采用型号为VS1053的音频解码芯片，所述音频选择电路采用型号为74HC4052的2路四选一模拟开关芯片，所述音频输出电路采用型号为TDA1308的驱动芯片。

进一步作为优选的实施方式，还包括按键模块，所述按键模块的输出端与微处理器的第四输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述脉搏传感器采用红外脉搏传感器，所述心率传感器采用电压比较芯片。

进一步作为优选的实施方式，所述显示模块采用OLED显示屏。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器采用STM32系列的高能效嵌入式处理器。

以下结合具体实施例对本实用新型做详细说明。

参照图1，一种多功能电子监护器，包括微处理器、三轴加速度传感器、蜂鸣器模块、存储模块以及通信模块，三轴加速度传感器的输出端与微处理器的第一输入端连接，微处理器的第一输出端与蜂鸣器模块的输入端连接，微处理器分别与存储模块和通信模块连接。

三轴加速度传感器在老人摔倒时可以触发中断信号，微处理器根据中断信号检测到老人的摔倒情况。具体如何检测并判断摔倒采用现有技术。

本实用新型在检测到老人摔倒后，不仅可以通过蜂鸣器模块进行告警，而且可以通过通信模块向外部发送告警信息，例如通过通信模块向手机、医疗机构的告警平台等发送告警信息，从而及时主动地进行摔倒报警。

优选的，本实施例的多功能电子监护器还包括热敏传感器、脉搏传感器、心率传感器、音频播放模块、显示模块以及按键模块，脉搏传感器通过心率传感器与微处理器的第二输入端连接，热敏传感器与微处理器的第三输入端连接，微处理器的第二输出端与音频播放模块的输入端连接，微处理器的第三输出端与显示模块的输入端连接，按键模块的输出端与微处理器的第四输入端连接。此外，还包括微处理器工作所必须的晶振模块，晶振模块的输出端与微处理器的第五输入端连接。显示模块采用OLED显示屏。微处理器采用STM32系列的高能效嵌入式处理器。

参照图2，本实施例中，音频播放模块包括音频解码电路、音频选择电路以及音频输出电路，微处理器的第二输出端与音频解码电路的输入端连接，音频解码电路的输出端通过音频选择电路与音频输出电路的输入端连接。

音频解码电路采用型号为VS1053的音频解码芯片，音频选择电路采用型号为74HC4052的2路四选一模拟开关芯片，音频输出电路采用型号为TDA1308的驱动芯片。VS1053芯片具有可支持众多音频格式解码、低功耗，可扩展外部DAC的I2S接口的特性。TDA1308驱动芯片是AB类的数字音频（CD）专用耳机功放IC。具有低电压、低失真、高速率、强输出等优异性能。该芯片内采用MOS管输出，可直接驱动低阻抗耳机，而且该芯片在低供电电压条件下，性能比一般的运放要好。音频播放模块通过VS1053芯片进行音频解码，再通过74HC4052芯片实现音频选择，输入到TDA1308，通过TDA1308驱动芯片输出到对应的音频输出口以实现音频输出。

优选的，热敏传感器采用NTC热敏电阻传感器，其灵敏度好，对环境温度很敏感，可用来检测周围环境的温度。优选的，本实施例中，在NTC热敏电阻传感器与微处理器之间接入宽电压比较器LM393，通过比较器的阈值来检测体温异常情况。因此，当人体皮肤接触热敏电阻时，电阻阻值的变化转化为电压的变化，微处理器通过采集电压值的变化获得人体体温。

脉搏传感器采用红外脉搏传感器，心率传感器采用电压比较芯片。通过红外脉搏传感器采集心率信号，从而通过电压比较芯片放大信号给微处理器进行心率检测。红外脉搏传感器包括指尖帽、红外发射管和红外接收管，红外发射管和红外接收管相对箱地安装在指尖帽上。

红外脉搏传感器是通过高穿透率的IR红外发射管发射红外不可见光，照射指尖，红外发射管对面是对应的红外接收管。红外发射管和红外接收管位于指尖帽中，在心跳不同时间，指尖的毛细血管的血量是不一样的。每次心跳，红外发射管的红外光透过手指，红外接收管接收到红外发射管的红外光之后输出一次高电平经过电压比较芯片进行信号放大并发送到微处理器，微处理器根据接收到的信号判断心率。心率传感器是运用高效的MCP6004电压比较芯片。微处理器通过自身的捕获功能，捕获每一次的高低电平并记录，从而实现心率的检测。具体的，可以通过设定定时器后在定时时间内进行心率计数。本实施例中，采集的心率数据以及体温数据均可以在显示模块上显示并实时更新。当微处理器检测到心率不正常时，触发蜂鸣器进行报警，而且可通过通信模块发送告警信息到设定的手机或终端上。

现有技术中，一般采用手腕式测量的方式进行心率检测，稳定性差且准确性低，并且携带麻烦，本实施例中，采用指尖帽式的红外脉搏传感器，准确性与稳定性更高，可拆卸，携带方便。

优选的，微处理器还连接有GPS定位模块，用于对老人的定位，方便对老人的位置进行查询。微处理器发送告警信息时，也可以根据用户设定发送定位信息。

蜂鸣器模块采用简单的蜂鸣器电路，微处理器通过触发蜂鸣器电路进行告警。

需要注意的是，本实用新型的改进在于监护器的各个组成部件以及各个部件之间的连接关系，说明书中提到的任何数据传输或控制过程均是基于现有技术的数据处理水平，本实用新型并没有在数据处理方法上有任何改进，本实用新型只涉及结构上的改进，并没有涉及到方法上的改进，更不涉及任何软件上的改进。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种多功能电子监护器，其特征在于，包括微处理器、三轴加速度传感器、蜂鸣器模块、存储模块以及通信模块，所述三轴加速度传感器的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器的第一输出端与蜂鸣器模块的输入端连接，所述微处理器分别与存储模块和通信模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，还包括热敏传感器、脉搏传感器以及心率传感器，所述脉搏传感器通过心率传感器与微处理器的第二输入端连接，所述热敏传感器与微处理器的第三输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，还包括音频播放模块以及显示模块，所述微处理器的第二输出端与音频播放模块的输入端连接，所述微处理器的第三输出端与显示模块的输入端连接。

4.根据权利要求2所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，所述微处理器还连接有GPS定位模块。

5.根据权利要求3所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，所述音频播放模块包括音频解码电路、音频选择电路以及音频输出电路，所述微处理器的第二输出端与音频解码电路的输入端连接，所述音频解码电路的输出端通过音频选择电路与音频输出电路的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，所述音频解码电路采用型号为VS1053的音频解码芯片，所述音频选择电路采用型号为74HC4052的2路四选一模拟开关芯片，所述音频输出电路采用型号为TDA1308的驱动芯片。

7.根据权利要求2所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，还包括按键模块，所述按键模块的输出端与微处理器的第四输入端连接。

8.根据权利要求2所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，所述脉搏传感器采用红外脉搏传感器，所述心率传感器采用电压比较芯片。

9.根据权利要求3所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，所述显示模块采用OLED显示屏。

10.根据权利要求1所述的一种多功能电子监护器，其特征在于，所述微处理器采用STM32系列的高能效嵌入式处理器。