专利汇可以提供基于MSP430F5529穿戴式生理参数监测手表系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于MSP430F5529的穿戴式生理参数监测 手表 系统,由手表端和上位机端两部分组成。手表端由 表带 和表面两部分组成。本发明可通过无创采集获取生理参数指标,满足了在日常生活中健康监护的迫切需求。,下面是基于MSP430F5529穿戴式生理参数监测手表系统专利的具体信息内容。
1.一种基于MSP430F5529的穿戴式生理参数监测手表系统,包括智能穿戴手表下位机端(I)与服务器上位机端(II),其特征在于:智能手表端主要包括一个MSP430F5529单片机(100);一个与所述单片机(100)通讯连接的LCD显示装置(200);一个与所述单片机(100)通过UART串口连接的BMD101心电测量模块(300);一个与所述单片机(100)的A/D口连接PULSESENSOR光电模块(400);两个与所述单片机(100)连接的按钮(501、502);一与所述单片机(100)通过SPI串口连接的SIM800H-GSM模块(600);一个与单片机(100)连接的BQ24230电源管理模块(700);一个与单片机(100)连接的B0303直流隔离模块(800)以及一个与单片机(100)连接的SGM2019稳压模块(900);所述服务器上位机端(II)内设置有信号处理系统模块;所述MSP430F5529单片机(100)内设置有信号采集系统模块。
2.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述
MSP430F5529单片机(100)用于实现智能穿戴式手表下位机(I)的数据采集、封包、数据发送以及返回数据显示;所述LCD显示装置(200)用于显示服务器上位机端(II)回传的血压以及心率数据、当前时间信息;所述BMD101心电测量模块(300)用于心电信号的采集,采用双电极肢体一导联,信号通过差分放大进入BMD101,通过A/D转换后按“0XAA+0XAA+0X04+0X80+
0X02+心电数据+校验位”格式进行封包,由串口将数据传输至单片机MSP430F5529(100);所述PULSESENSOR光电模块(400)用于脉搏波信号的采集,采用绿光光电传感器和LED光发射器,通过人体对红外光的吸收,利用光电容积脉搏波描记法测心率血压。
3.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述两个按钮(501、502)连接至单片机(100)的IO口,用于穿戴式生理参数监测智能手表的模式选择。
4.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述SIM800H-GSM模块(600)用于将数据发送至服务器上位机端(II),供上位机进行数据处理。
5.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述BQ24230电源管理模块(700)用于对智能手表的电源进行管理,实现两个功能:第一、由迷你USB口直接对智能手表进行供电;第二、对智能手表的蓄电锂电池进行充电,以便用蓄电锂电池对智能手表进行供电。
6.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述B0303直流隔离模块(800)用于对直流电流的隔离防止直流电通过心电测量模块(300)模拟端电极以及光电模块(400)对人体造成电击。
7.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述SGM2019稳压模块(900)用于为MSP430F5529单片机(100)、BMD101心电测量模块(300)以及 PULSESENSOR光电模块进行稳压供电,以保护被供电模块(100、300、400)不会因电压不稳定而损坏。
8.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于,所述单片机(100)内设的信号采集系统模块对单片机(100)进行系统初始化并进行系统复位后开始运行程序,其串口0为接收BMD101心电测量模块(300)数据,获取数据之后进入程序串口中断,进行BMD101的数据包解析并判断包是否有效、完整,将有效的心电信号存入缓存中,并且置位标志位,标置位置位后程序进去发送模块,关闭中断以保证发送期间数据包不被破坏,通过读取A/D转换缓存区的值得到PULSESENSOR光电模块(400)所提供的脉搏波信号,将心电信号和脉搏波信号以“0XAA+0XAA+0X04+0X80+0X02+心电数据+校验位+0X30+脉搏波信号+
0X23”打包后进行数据传输至上位机端(II),发送完成之后将标志位重新置0并打开串口中断,等待下一组心电信号的读取。
9.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述上位机端内设的信号处理系统模块分为两部分,第一部分为获取到单片机(100)发送的数据包,进行解包处理,并将数据放置到对应的数组中,经过信号处理并显示;第二部分为无创血压检测算法,通过对ECG信号、PPG信号的各个特征点提取,计算出脉搏波在动脉传递时间(PWTT)值,并拟合出对应的线性PWTT公式。
10.根据权利要求1所述的穿戴式生理参数监测手表系统,其特征在于:所述无创血压检测算法只使用脉搏波信号对血压进行计算,首先提取人体肱动脉脉搏波的特征参数:即主波高度、降中峡相对高度H、重搏波相对高度h/H、主波上升斜率V、脉动周期时间T、收缩期时间比T1/T、舒张期时间比T2/T和H(1+T1/T2)、收缩期面积比Sa/S、舒张期面积比Sb/S、脉搏波波形特征量K、收缩期面积特征量K1、舒张期面积特征量K2;
所述无创血压监测算法可进行蒙特卡罗方法对方程进行回归,用于差异化的个体;多数人的收缩压与主波上升斜率V相关性较好,而舒张压与脉搏波波形特征量K相关性较好,根据先期采集的数据,通过使用PWTT以及脉搏波特征点拟合两条方程,用于修正PWTT所线性拟合的公式;新采集的数据,使用蒙特卡罗方法以已修正的PWTT所线性拟合的公式对脉搏波特征点方程进行回归,通过不断修改c、d、e的值,使其逼近PWTT方程,建立血压模型,据此方程即可测量人体每搏的收缩压与舒张压,实现基于脉搏波的无创连续血压测量。
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