一种家用人体生理参数检测仪

技术领域

本发明属于家居系统领域，具体涉及一种家用人体生理参数检测仪。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

随着5G时代的到来，无线穿戴设备已成为发展的趋势，它可以从移动端监测使用者各项数据，极大便利了生活，利用此手段解决生活上的实际问题也就成了当今社会共同的话题。根据世界卫生组织统计，心脏疾病导致的死亡率占全球总死亡人数的32%，根据国家心血管疾病中心调查显示，我国心率测量仪普及率不及20%。因此，及时对人体生理参数进行检测非常有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种家用人体生理参数检测仪，以解决背景技术中所提出的缺陷或问题。

为实现上述发明目的，本发明的实施例提供一种家用人体生理参数检测仪，其特征在于，包括壳体，所述壳体两端设置有表带；所述壳体内设置有传感器模块、主控芯片、无线传输模块；所述传感器模块包括温度传感器、步数监测传感器、心率监测传感器；所述主控芯片的输入端连接温度传感器、步数监测传感器、心率监测传感器；所述主控芯片的输出端电连接无线传输模块，所述主控芯片通过无线传输模块连接移动终端；所述移动终端具有相适应的终端app。

进一步的，所述主控芯片采用stm32单片机，所述stm32单片机接收来自传感器模块的心率、体温、步数信号，并将各参数通过无线传输模块发送到移动终端的终端app进行显示。

优选的，所述心率监测传感器包括ADS1292芯片，所述ADS1292芯片为多通道同步采样24位Δ-Σ 模数转换器且具有内置的可编程增益放大器（PGA）、内部基准和板载振荡器；所述stm32单片机通过SPI方式与ADS1292芯片通信，获得所要的心率参数。

优选的，所述温度传感器包括LMT70芯片，所述LMT70芯片为超小型、高精度、低功耗CMOS模拟温度传感器且具有输出使能引脚；所述STM32单片机开启adc通道即可获取传感器输出的模拟量，根据模拟量的变化，可得出人体温度值。

优选的，所述步数监测传感器采用MPU6050芯片，所述MPU6050为6轴运动处理组件，与stm32单片机采用IIC通信协议，通过MPU6050芯片可方便获得步行的步数。

优选的，所述无线传输模块采用蓝牙传输模块，所述蓝牙传输模块选用HC-05芯片，所述HC-05芯片在使用前用AT指令对它进行参数配置，利用stm32单片机与HC-05芯片结合可实现数据的透传功能，可使人们通过移动终端获得心率、体温、计步信息；所述HC-05芯片的UART_TX和UART_RX端口分别与stm32单片机串口端相连，将数据发至移动端。

优选的，所述stm32单片机采用c语言编程，上电后，系统进行初始化，ADS1292、LMT70与MPU6050开始进行工作，实时采集使用者心率、体温、步数参数；所述stm32单片机将参数进行数据处理后，利用蓝牙的透传模式发送到移动终端的终端APP。

优选的，所述移动终端包括手机或pad。

优选的，所述移动终端的终端App对所接收到数据进行整理，绘制出心率曲线图。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

（1）本发明采用STM32F103ZET6作为主控芯片，基于ADS1292模拟前端芯片设计心电监测电路，完成使用者的心电信号实时测量，基于LMT70温度传感器测量使用者体表温度，基于MPU6050检测使用者运动信息；最终，主控芯片将采集到的数据通过HC-05蓝牙模块传至移动端的APP中，实现了无线运动传感器节点的功能。

（2）本发明采用stm32单片机对心率、体温、步数等传感器参数进行采集，并将各参数发送到移动终端的终端app进行显示；终端app对接收到数据进行整理，绘制出心率曲线图并显示体温和计步值，整个过程所达到的延迟需低于一秒，数据具有较高准确性。

（3）本发明是以家庭老年人为针对群体，发明了一种小型便携的心率和体温测量仪，并兼有计步功能，本发明具有能耗低和使用方便等特点，适应城乡中老年人口群体。

附图说明

图1为本发明的家用人体生理参数检测仪中结构框图；

图2为本发明的家用人体生理参数检测仪中LMT70驱动电路图；

图3为本发明的家用人体生理参数检测仪中HC-05接线图；

图4为本发明的家用人体生理参数检测仪中MPU6050接线图；

图5为本发明的家用人体生理参数检测仪中测量仪的总体工作流程。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作为广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种家用人体生理参数检测仪，包括壳体，所述壳体两端设置有表带；所述壳体内设置有传感器模块、主控芯片、无线传输模块；所述传感器模块包括温度传感器、步数监测传感器、心率监测传感器；可行的，所述温度传感器和心率监测传感器设置在壳体外侧位置处且与人体皮肤接触；所述主控芯片的输入端连接温度传感器、步数监测传感器、心率监测传感器；所述主控芯片的输出端电连接无线传输模块，所述主控芯片通过无线传输模块连接移动终端；所述移动终端具有相适应的终端app。人体生理参数测量仪的工作过程如图1所示。

在进一步的实施例中，所述主控芯片采用stm32单片机，所述stm32单片机接收来自传感器模块的心率、体温、步数信号，并将各参数通过无线传输模块发送到移动终端的终端app进行显示。终端app对接收到数据进行整理，绘制出心率曲线图。整个过程所达到的延迟需低于一秒，数据具有较高准确性。主控芯片采用stm32单片机，基于ADS1292模块、LMT70温度传感器与MPU6050加速度计进行开发。采用STM32单片机低成本、低功耗、高性能片内资源丰富，具有方便高效的开发环境。

优选的，所述心率监测传感器包括ADS1292芯片，所述ADS1292芯片为多通道同步采样24位Δ-Σ 模数转换器且具有内置的可编程增益放大器（PGA）、内部基准和板载振荡器；所述stm32单片机通过SPI方式与ADS1292芯片通信，获得所要的心率参数。

优选的，所述温度传感器包括LMT70芯片，所述LMT70芯片为超小型、高精度、低功耗CMOS模拟温度传感器且具有输出使能引脚；所述STM32单片机开启adc通道即可获取传感器输出的模拟量，根据模拟量的变化，可得出人体温度值。同时，LMT70的应用几乎包括任何需要高性价比、高精度和低功耗的温度感测，例如物联网（IOT）传感器节点、医用温度计、高精度仪器仪表和电池供电设备。LMT70的原理图左下角具有偏置源的BJT，它通过一个放大器缓冲，输出口采用了推挽结构。它特点：模拟输出采用的推挽结构增大了带载能力，使得它作为ADC的输入级时能够快速驱动。输出特性曲线及其计算电路结构工作机理、核心电路设计仿真、电路实现调试测试、关键电路驱动接口如2所示。

优选的，所述步数监测传感器采用MPU6050芯片，所述MPU6050为6轴运动处理组件，与stm32单片机采用IIC通信协议，通过MPU6050芯片可方便获得步行的步数。MPU6050接线图如4所示。

优选的，所述无线传输模块采用蓝牙传输模块，所述蓝牙传输模块选用HC-05芯片，所述HC-05芯片在使用前用AT指令对它进行参数配置，利用stm32单片机与HC-05芯片结合可实现数据的透传功能，可使人们通过移动终端获得心率、体温、计步信息；所述HC-05芯片的UART_TX和UART_RX端口分别与stm32单片机串口端相连，将数据发至移动端。蓝牙传输模块如图3所示，模块UART_TX和UART_RX可与stm32串口端相连，将数据发至移动端。

优选的，所述stm32单片机采用c语言编程，上电后，系统进行初始化，ADS1292、LMT70与MPU6050开始进行工作，实时采集使用者心率、体温、步数参数；所述stm32单片机将参数进行数据处理后，利用蓝牙的透传模式发送到移动终端的终端APP。

优选的，所述移动终端包括手机或pad。

本发明的具体实施例的工作过程：使用人员佩戴本发明的家用人体生理参数检测仪，壳体上的温度传感器、步数监测传感器、心率监测传感器监测人体的温度、步数及心率信息，壳体内的主控芯片将所接收到的数据通过无线传输模块传输至移动终端的终端APP，终端App对数据进行分析和显示。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。