《一种基于ANDROID的宫缩信号采集传输系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种基于ANDROID的宫缩信号采集传输系统.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720367894.7 (22)申请日 2017.04.10 (73)专利权人 杭州电子科技大学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人 邓艳军 赵治栋 张晓红 童慧玲 (74)专利代理机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通合伙) 33240 代理人 杜军 (51)Int.Cl. A61B 5/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于Android的宫缩信号采集传输系统 (57)摘要 本实用新型公开一种基于Android的宫缩。
2、信 号采集传输系统。 宫缩采集传输系统包括宫缩信 号采集模块、 放大滤波电路模块、 电源安全管理 模块、 充电电路模块、 MSP430微处理器、 WIFI传输 模块、 数据存储模块； 宫缩信号采集模块的输出 端与放大滤波电路模块的输入端信号连接， 放大 滤波电路模块的输出端与MSP430微处理器的输 入端信号连接， MSP430微处理器的输出端与数据 存储模块的输入端信号连接， MSP430微处理器的 输出端与WIFI传输模块的输入端信号连接。 本实 用新型是一种集宫缩信号的采集、 滤波、 存储、 传 输等功能为一体的家用便携式宫缩采集终端。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 207。
3、804229 U 2018.09.04 CN 207804229 U 1.一种基于Android的宫缩信号采集传输系统， 其特征在于包括宫缩信号采集模块、 放 大滤波电路模块、 电源安全管理模块、 充电电路模块、 MSP430微处理器、 WIFI传输模块、 数据 存储模块； 宫缩信号采集模块的输出端与放大滤波电路模块的输入端信号连接， 放大滤波 电路模块的输出端与MSP430微处理器的输入端信号连接， MSP430微处理器的输出端与数据 存储模块的输入端信号连接， MSP430微处理器的输出端与WIFI传输模块的输入端信号连 接； 电源安全管理模块为宫缩信号采集模块、 放大滤波电路模块、 MS。
4、P430微处理器供电； 充 电电路模块为电源安全管理模块充电。 2.如权利要求1所述的一种基于Android的宫缩信号采集传输系统， 其特征在于所述的 宫缩信号采集模块采用MCF-T型医用压力传感器， 用以采集孕妇子宫收缩的相对压力信号。 3.如权利要求1所述的一种基于Android的宫缩信号采集传输系统， 其特征在于所述的 放大滤波电路模块主要由两片MCP606有源放大器芯片U2、 U4和周边的电容、 电阻组成， 实现 的2级2阶有源低通滤波电路， 完成对传感器电压信号进行4倍放大和滤波处理； 具体包括接 口P1、 P2， 放大器芯片U2、 U4， 电阻R8-R15、 电容C1-C8； 接口。
5、P1的1脚与电阻R8的一端连接， 3 脚接电压+5V， 2、 4脚接地； 芯片U2的2脚与电阻R14的一端、 电阻R12的一端连接， 3脚与电阻 R9的一端、 电容C7的一端连接， 4脚接地， 6脚与电阻R12的另一端、 电阻R10的一端、 电容C1的 一端连接， 7脚与电容C3的一端、 电容C5的一端连接后接电压+3.3V； 芯片U4的2脚与电阻R15 的一端、 电阻R13的一端连接， 3脚与电阻R11的一端、 电容C8的一端连接， 4脚接地， 6脚与电 阻R13的另一端、 电容C2的一端、 接口P2的2脚连接后接MSP430微处理器的AD采集脚， 7脚与 电容C4的一端、 电容C6的一端连。
6、接后接电压+3.3V； 电阻R8的另一端与电阻R9的另一端连接 后接电容C1的另一端； 电阻R10的另一端与电阻R11的另一端连接后接电容C2的另一端； 电 阻R14-15的另一端、 电容C3-8的另一端、 接口1脚均接地； 所述的放大器芯片U2、 U4的型号为 MCP606。 4.如权利要求1所述的一种基于Android的宫缩信号采集传输系统， 其特征在于所述的 数据存储模块采用SST25VF016B Flash存储芯片， 芯片U3的1脚与MSP430微处理器的CE脚、 2 脚连接MSP430微处理器的SO脚、 3脚连接MSP430微处理器的WP脚、 4脚接地、 5脚接MSP430微 处理器。
7、的SI脚、 6脚接MSP430微处理器的SCK脚、 7脚接MSP430微处理器的HOLD脚、 8脚接+ 3.3V。 5.如权利要求1所述的一种基于Android的宫缩信号采集传输系统， 其特征在于所述的 WIFI传输模块主要使用MSP430微处理器通过串口对WiFi模块进行网络配置与数据透传， 采 用W-003型WiFi模块U1对宫缩信号进行传输； U1的3脚、 8脚接+3.3V， 7脚接MSP430微处理器 的WiFi_STATE,22、 21脚接MSP430微处理器的串口WiFi_RXD、 WiFi_TXD,15、 16脚接地； 电阻 R1的一端与电阻R2-R4的一端连接后接+3.3V， 。
8、电阻R1-4的另一端分别接U1的22脚、 22脚、 18 脚、 17脚； U1的剩余脚悬空。 6.如权利要求1所述的一种基于Android的宫缩信号采集传输系统， 其特征在于所述的 电源安全管理模块包括3.7V转3.3V电压电路、 3.7V转5V电压电路； 3.7V转3.3V电压电路包括RT9013电压转换芯片U10、 电容C36-39； 电压转换芯片U10的1 脚与3脚、 电容C36-37的一端连接后接+3.7V， 2脚与电容C36-37的另一端连接后接地， 5脚与 电容C38-39的一端后输出+3.3V， 4脚悬空； 电容C38-39的另一端接地； 3.7V转5V电压电路包括TLV6122。
9、0升压芯片U11， 电容C31、 32、 35、 36、 37， 电感L1， 功率电 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 207804229 U 2 感FB2， 电阻R23-24； 升压芯片U11的1脚与电感L1的一端连接， 2脚与电容C31-32的一端连接 后接地， 3脚与6脚、 电感L1的一端、 电容C31-32的另一端连接后接电塔+3.7V， 4脚与电阻 R23-24的一端连接， 5脚与电阻R23、 电容35-37的一端、 功率电感FB2的一端连接； 电阻R24的 另一端与电容35-37的另一端连接后接地； 功率电感FB2的另一端输出+5V； 所述的充电电路模块包括USB接口U6、。
10、 TP4065充电模块芯片U7、 接口P5、 电阻R15、 电阻 R18、 电容C27-28、 LED灯D1； USB接口U6的1脚与电阻R15的一端连接， 5脚与电容C27的负极、 芯片U7的1、 3脚、 电阻R20的一端连接后接地； 芯片U7的2脚与电阻R20的另一端连接， 4脚与 电容C27的正极、 电阻R15的一端、 LED灯D1的阳极、 电阻R18的一端连接， 5脚与电容C28的正 极、 接口P5的2脚连接口作为3.7V充电端， 6脚与电阻R18的另一端连接， 7脚与电阻R17的一 端连接； 电阻R17的另一端与LED灯D1的阴极连接， 电容C28的负极、 接口P5的1脚接地； US。
11、B接 口U6、 芯片U7的剩余脚悬空。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 207804229 U 3 一种基于Android的宫缩信号采集传输系统 技术领域 0001 本实用新型涉及一种基于Android的宫缩信号采集传输系统。 背景技术 0002 随着国家二胎政策的开放， 中国迎来了新的生育高峰， 生活质量的不断改善提高 了我国人民群众对优生优育的要求， 人们开始对围产期孕妇和胎儿的健康监护加以重视。 0003 据调查， 早产是造成新生儿死亡患病的最主要原因之一。 早产实际上是由各种原 因引起的子宫收缩和宫颈扩张综合症。 其临床表现为初期通常为不规律子宫收缩， 并伴有 腹痛及少量出血。
12、， 以后便发展为规律宫缩， 宫颈管逐渐消退， 然后扩张。 是以通过对孕妇子 宫收缩强度和收缩频率的监测， 可以针对孕妇发成流产或早产的现象进行先兆预警。 由此， 方便高效的宫缩采集传输系统对于孕妇及胎儿的健康有十分重要的意义。 0004 目前测量子宫收缩主要有两种方式， 介入式测量与非介入式测量。 介入式测量通 常用于羊水已破或宫颈口已开的孕妇， 仪器使用一种带有传感器的导管， 通过孕妇阴道置 入子宫腔测量子宫收缩的绝对压力。 而非介入测量根据测量参数不同又分为几种。 使用用 医用压力传感器通过测量子宫颈上的腹部肌肉来间接测量子宫收缩的相对压力。 使用置于 孕妇腹部体表的电极记录子宫肌电的活动。
13、并通过算法分析计算子宫收缩的相对压力。 在临 床产检过程中广泛使用的是外部非介入式的宫缩检测仪器， 并结合超声波胎心探头完成对 孕妇与胎儿的健康监护。 0005 随着网络通信技术的不断发展， 新的医疗监护技术和医疗理念层出不穷， 我国逐 渐形成了如今全民保健、 智慧医疗为主体的移动医疗大环境。 特别是移动互联网、 物联网、 云计算和大数据为代表的新一代信息技术的快速发展， 移动胎儿监护应用市场中已涌现了 针对孕妇的各种产品， 如Babyfun胎心仪、 海贝贝超声胎心仪、 BabySound胎心仪和快乐妈咪 胎语仪等产品。 0006 这些产品提供了一种跳脱于医院模式的宫缩监护方案。 然而经调查发。
14、现， 市面上 大多数的产品配套移动应用软件提供的宫缩测量功能依赖于用户自身感觉计数。 首胎孕妇 对于子宫收缩的体验和判断能力均较弱的情况注定了这种计数方式的不理想和不科学。 针 对于这些问题， 美国Baby4You推出一款宫缩监护仪， 使用强大医用级的宫缩采集终端并利 用IOS APP作为宫缩数据管理展示终端， 其测量结果可与医院的宫缩监护仪保持极高的一 致性， 但价格昂贵并不能为我国大多数家庭所接受。 0007 因此研制一款使用成本低廉、 使用方便、 测量准确的家用宫缩监护系统具有无以 比拟的必要性和重要意义。 发明内容 0008 本实用新型的目的在于提出一种基于Android的宫缩采集、 。
15、传输系统， 能够完成胎 心率信号的采集， 并利用WiFi技术将宫缩信号传输至云端服务器进行存储。 0009 宫缩采集传输系统包括宫缩信号采集模块、 放大滤波电路模块、 电源安全管理模 说 明 书 1/4 页 4 CN 207804229 U 4 块、 充电电路模块、 MSP430微处理器、 WIFI传输模块、 数据存储模块； 宫缩信号采集模块的输 出端与放大滤波电路模块的输入端信号连接， 放大滤波电路模块的输出端与MSP430微处理 器的输入端信号连接， MSP430 微处理器的输出端与数据存储模块的输入端信号连接， MSP430微处理器的输出端与WIFI传输模块的输入端信号连接， WIFI传。
16、输模块的输出端接云 服务器。 电源安全管理模块为宫缩信号采集模块、 放大滤波电路模块、 MSP430 微处理器供 电。 充电电路模块为电源安全管理模块充电。 0010 所述的宫缩信号采集模块采用MCF-T型医用压力传感器， 用以采集孕妇子宫收缩 的相对压力信号； 0011 所述的MSP430微处理器用于将接收到的孕妇子宫收缩的相对压力信号转化为子 宫内压相对值， 经分析判断后获取孕妇子宫收缩健康指数。 这里的分析判断属于现有成熟 技术。 0012 所述的放大滤波电路模块主要由两片MCP606有源放大器芯片U2、 U4 和周边的电 容、 电阻组成， 实现的2级2阶有源低通滤波电路， 完成对传感器。
17、电压信号进行4倍放大和滤 波处理； 具体包括接口P1、 P2， 放大器芯片 U2、 U4， 电阻R8-R15、 电容C1-C8； 接口P1的1脚与 电阻R8的一端连接， 3脚接电压+5V， 2、 4脚接地； 芯片U2的2脚与电阻R14的一端、 电阻R12 的 一端连接， 3脚与电阻R9的一端、 电容C7的一端连接， 4脚接地， 6脚与电阻R12的另一端、 电阻 R10的一端、 电容C1的一端连接， 7脚与电容 C3的一端、 电容C5的一端连接后接电压+3.3V； 芯片U4的2脚与电阻R15 的一端、 电阻R13的一端连接， 3脚与电阻R11的一端、 电容C8的一端 连接， 4脚接地， 6脚与电。
18、阻R13的另一端、 电容C2的一端、 接口P2的2脚连接后接MSP430微处 理器的AD采集脚， 7脚与电容C4的一端、 电容C6的一端连接后接电压+3.3V； 电阻R8的另一端 与电阻R9的另一端连接后接电容C1的另一端； 电阻R10的另一端与电阻R11的另一端连接后 接电容C2 的另一端； 电阻R14-15的另一端、 电容C3-8的另一端、 接口1脚均接地； 所述的放 大器芯片U2、 U4的型号为MCP606。 0013 所述的数据存储模块采用SST25VF016B Flash存储芯片， 芯片U3的1 脚与MSP430 微处理器的CE脚、 2脚连接MSP430微处理器的SO脚、 3脚连接M。
19、SP430微处理器的WP脚、 4脚接 地、 5脚接MSP430微处理器的SI脚、 6 脚接MSP430微处理器的SCK脚、 7脚接MSP430微处理器 的HOLD脚、 8脚接 +3.3V。 0014 所述的WIFI传输模块主要使用MSP430微处理器通过串口对WiFi模块进行网络配 置与数据透传， 采用W-003型WiFi模块U1对宫缩信号进行传输； U1的3脚、 8脚接+3.3V， 7脚 接MSP430微处理器的WiFi_STATE,22、 21脚接MSP430微处理器的串口WiFi_RXD、 WiFi_TXD, 15、 16脚接地； 电阻R1 的一端与电阻R2-R4的一端连接后接+3.3V。
20、， 电阻R1-4的另一端分别 接U1 的22脚、 22脚、 18脚、 17脚； U1的剩余脚悬空。 0015 所述的电源安全管理模块包括3.7V转3.3V电压电路、 3.7V转5V电压电路； 0016 3.7V转3.3V电压电路包括RT9013电压转换芯片U10、 电容C36-39； 电压转换芯片 U10的1脚与3脚、 电容C36-37的一端连接后接+3.7V， 2脚与电容C36-37的另一端连接后接 地， 5脚与电容C38-39的一端后输出+3.3V， 4脚悬空； 电容C38-39的另一端接地； 0017 3.7V转5V电压电路包括TLV61220升压芯片U11， 电容C31、 32、 35。
21、、 36、 37， 电感L1， 功 率电感FB2， 电阻R23-24； 升压芯片U11的1脚与电感L1的一端连接， 2脚与电容C31-32的一端 连接后接地， 3脚与6脚、 电感L1的一端、 电容C31-32的另一端连接后接电塔+3.7V， 4脚与电 说 明 书 2/4 页 5 CN 207804229 U 5 阻R23-24 的一端连接， 5脚与电阻R23、 电容35-37的一端、 功率电感FB2的一端连接； 电阻 R24的另一端与电容35-37的另一端连接后接地； 功率电感FB2 的另一端输出+5V； 0018 所述的充电电路模块包括USB接口U6、 TP4065充电模块芯片U7、 接口 。
22、P5、 电阻R15、 电阻R18、 电容C27-28、 LED灯D1； USB接口U6的1脚与电阻R15的一端连接， 5脚与电容C27的负 极、 芯片U7的1、 3脚、 电阻R20 的一端连接后接地； 芯片U7的2脚与电阻R20的另一端连接， 4 脚与电容 C27的正极、 电阻R15的一端、 LED灯D1的阳极、 电阻R18的一端连接， 5 脚与电容 C28的正极、 接口P5的2脚连接口作为3.7V充电端， 6脚与电阻 R18的另一端连接， 7脚与电阻 R17的一端连接； 电阻R17的另一端与LED 灯D1的阴极连接， 电容C28的负极、 接口P5的1脚接 地。 USB接口U6、 芯片U7的剩。
23、余脚悬空。 0019 本实用新型的有益效果： 本实用新型是一种集宫缩信号的采集、 滤波、 存储、 传输 等功能为一体的家用便携式宫缩采集终端。 基于Android的宫缩信号采集、 传输及存储， 简 化了用户采集宫缩信号的过程。 用户使用该系统可以方便快捷地完成宫缩信号的采集， 并 通过WiFi无线传输技术完成宫缩信号的数据传输， 再通过存储模块和云服务器实现宫缩数 据的存储及处理， 实现孕妇健康监测以及数据共享等功能。 附图说明 0020 图1为系统的模块流程图； 0021 图2为放大滤波电路模块的电路图； 0022 图3为数据存储模块电路图 0023 图4为WiFi模块电路原理图； 0024。
24、 图5-1为3.7V转3.3V电压电路图； 0025 图5-2为3.7V转5V电压电路图； 0026 图6为充电模块电路图。 具体实施方式 0027 下面结合具体实施方式和附图对本发明进行详细描述。 0028 如图1， 本实用新型包括宫缩信号采集模块、 放大滤波电路模块、 电源安全管理模 块、 充电电路模块、 MSP430微处理器、 WIFI传输模块、 数据存储模块； 0029 本实用新型通过MCF-T型医用压力传感器采集宫缩压力信号， 然后将其转化为电 信号； 该电信号经放大滤波电路模块滤除杂波后传输至MSP430微处理器； MSP430微处理器 采集获得压力值， 将其转化为子宫内压相对值，。
25、 经分析判断后获取孕妇子宫收缩健康指数。 最后利用WIFI传输模块将结果上传至云服务器， 同时在存储模块中进行储存。 0030 如图2， 为滤波放大电路原理图。 放大滤波电路模块主要由两片MCP606 有源放大 器芯片和周边的电容、 电阻组成， 实现的2级2阶有源低通滤波电路， 完成对传感器电压信号 进行4倍放大和滤波处理。 信号首先宫缩信号通过P1端输入， P1的1脚与2脚接入宫缩信号， 3 口与4口可以给系统进行充电。 运算放大器芯片U2、 U4的7脚接+3.3V电源， 4脚接地， 在7脚附 近需并联两个电容滤除杂波， U2的7脚处接第3电容C5与第5电容， U4的7 脚处接第4电容C4 。
26、与第6电容C6； P1的1脚接第8电阻R8、 第9电阻R9 的串联到U2的3脚； 第7电容C7一端接U2的3 脚， 一端接地； 第1电容一端接C8与C9的公共端， 一端接U2的输出端6脚； 第14电阻一端接U2 说 明 书 3/4 页 6 CN 207804229 U 6 的2脚， 一端接地； U2输出脚再接地10电阻R10与第11电阻R11的串联到U4的3脚； U4的3脚接 第8电容C8到地， 2脚接第15电容C15到地、 接第13电阻R13点U4的输出端6脚； 第2电容的一端 接第10电阻R10与第11电阻R11的公共端， 一端接U4的6脚； U4的6脚在接MSP430微处理器的 P6.5。
27、脚。 0031 如图3， 为数据存储模块电路图。 数据存储模块采用SST25VF016B Flash 存储芯片 作为数据存储模块的存储器， SST25VF016B是有+3.3V电压供电， 提供16Mbit的存储空间， 采 用四线兼容SPI的接口。 数据存储模块主要由一块SST25VF016B Flash存储芯片与MSP430微 处理器相连接。 Flash存储芯片U3的1脚与MSP430微处理器的CE脚连、 2脚连接SO脚、 3脚连接 WP 脚、 4脚接地、 5脚接SI脚、 6脚接SCK脚、 7脚接HOLD脚、 8脚接+3.3V。 0032 如图4所示， 为WiFi模块电路原理图。 所述的WiF。
28、i传输模块主要使用微处理器通过 串口对WiFi模块进行网络配置与数据透传。 这里主要包括一个WiFi模块与周边电路组成， 采用W-003型WiFi模块U1对宫缩信号进行传输。 U1的3脚、 8脚接+3.3V， 7脚接MSP430微处理 器的WiFi_STATE,22、 21脚接MSP430微处理器的串口WiFi_RXD、 WiFi_TXD,15、 16脚接地； 第 1、 2、 3、 4电阻C1、 C2、 C3、 C4公共端接+3.3V， 另一端分别接U1的22脚、 22脚、 18脚、 17脚。 0033 如图5-1、 5-2， 为电源安全管理模块电路原理图。 所述的电源安全管理模块包括 3.7。
29、V转3.3V电压电路、 3.7V转5V电压电路； 0034 3.7V转3.3V电压电路包括RT9013电压转换芯片U10、 电容C36-39； 电压转换芯片 U10的1脚与3脚、 电容C36-37的一端连接后接+3.7V， 2脚与电容C36-37的另一端连接后接 地， 5脚与电容C38-39的一端后输出+3.3V， 4脚悬空； 电容C38-39的另一端接地； 0035 3.7V转5V电压电路包括TLV61220升压芯片U11， 电容C31、 32、 35、 36、 37， 电感L1， 功率电感FB2， 电阻R23-24； 升压芯片U11的1脚与电感L1的一端连接， 2脚与电容C31-32的一 。
30、端连接后接地， 3脚与6脚、 电感L1的一端、 电容C31-32的另一端连接后接电塔+3.7V， 4脚与 电阻R23-24 的一端连接， 5脚与电阻R23、 电容35-37的一端、 功率电感FB2的一端连接； 电阻 R24的另一端与电容35-37的另一端连接后接地； 功率电感FB2 的另一端输出+5V； 0036 如图6示， 为充电模块电路图。 充电电路模块主要实现给锂电池进行充电， 这一部 分由USB接口U6、 充电模块芯片TP4065及外围电路组成。 首先通过USB接口的1脚与5脚冲入， 1脚为VCC， 5脚为地； 充电模块芯片U7 的1脚与3脚接地， 2脚接第20电阻到地， 4脚接第27。
31、电 容C27到地接第 15电阻R15到VCC， 5脚接第28电容C28到地并进行电流输出， 6脚接第 18电 阻R18到4脚， 7脚接第17电子R17一端， R17另一端接到LED灯的阴极,LED的阳极接4脚， 8脚悬 空。 0037 上述实施例并非是对于本实用新型的限制， 本实用新型并非仅限于上述实施例， 只要符合本实用新型要求， 均属于本实用新型的保护范围。 说 明 书 4/4 页 7 CN 207804229 U 7 图1 图2 说 明 书 附 图 1/3 页 8 CN 207804229 U 8 图3 图4 图5-1 说 明 书 附 图 2/3 页 9 CN 207804229 U 9 图5-2 图6 说 明 书 附 图 3/3 页 10 CN 207804229 U 10 。