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红外线报警床垫系统研究与设计

2016-05-14秦安碧李成勇

数字技术与应用 2016年5期
关键词:心率

秦安碧 李成勇

摘要:随着社会的发展物质文化生活得到了极大的提高。但同时多种疾病威胁人的健康,尤其是冠心病,心脏病等疾病日常严重,而这是造成猝死的主要原因,世界因猝死的人数每天都成上升趋势,让人伤心惋惜。晚上凌晨又是猝死的高频时期,为了使猝死者猝死后得到及时的抢救,从死亡线上拉回来,挽救其生命,本床垫采用HOLTEK单片机技术,红外线传感器检测其血液脉动,经过模拟,数字集成电路转变成电信号,在送入单片机进行计算,显示,就能实现检测心跳的目的,通过无线WIFI技术发到手机终端,若心率有异常,立马报警,能在最短时间内得到及时的抢救。

关键词:HOLTEK单片机 红外器传感器 心率

中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)05-0000-00

1 引言

据医学专家介绍,猝死后抢救的黄金时期只有猝死后的5分钟左右,所以说时间就是生命,要使猝死者第一时间内得到抢救,从死亡的边缘线拉回来,就要让家人及其医院第一时间内得知消息,才及时的抢救患者。而猝死往往发生在那么一若瞬间,白天可能有家人的陪护,能够及时发现,但是猝死且多发生在夜晚凌晨,猝死根本无人知晓,当第二天发现时早已为时已晚。然而,基于单片机红外报警的床垫就能实时监测。

(1)系统设计动机:老人基本上都患有心脏病,冠心病等常见的心血管疾病,每年因此而死亡的人数在逐年上升,并且大多数都是因为抢救不及时而导致。晚上患者死亡后,家人及朋友并不能及时的知晓,导致抢救错失良机。

(2)系统设计创新点:红外线检测实时其血液脉动,将其转变为电信号处理,能够随时检测人在晚上睡觉时的心率,查看其身体状况,发病时通过手机发出报警信号,能够提高猝死的抢救时间,降低死亡率。

2 系统工作原理

基于红外线的猝死报警床垫,采用HOLTEK单片机为MCU,采用红外感应,数字信号的处理,单片机计算,显示其心跳,必要时报警。工作原理如图1,将红外发光二极管产生的红外线照射到人体的血管位置,通过红外光对血管的反射,血液的流动信号返回到接受管,经过模块电路调试,由接受管传感器采集脉搏信号,经过前置放大,滤波,单片机处理后可以得到人体的心率值,手机终端实时监控并报警。系统结构如图,患者家人及医生手机安装有其移动终端,当患者睡在床垫上时,重力感应器感应,报警模式启动,离开时,重力消失,报警模式关闭。在启动时,患者因激动,心率突然增加时,语音提示其患者保持冷静,注意休息,当检测到心率突然消失时,发送给其家人或医生,手机产生报警信号。

3 系统结构设计及分析

本报警系统床垫采用的HOLTEK 单片机MCU作为主控芯片进行设计。重力感应到人体重量,报警系统启动,红外线检测其血液脉动,集成电路将光信号转换成电信号,利用HOLTEK MCU单片机计算及在LED和终端显示,报警,语音报读提醒。其总体框架图如图1所示。

4 结语

基于HOLTEK单片机的红外线报警床垫对人体心率检测,当患者在遇到紧急情况时发出报警提示。其主要功能、特色有:

(1)用红外线传感器检测其血液流动,经过模拟,数字集成电路转变成电信号的功能;

(2)HOLTEK单片机计算心跳数据,实现检测心跳的功能;

(3)心率异常时,通过无线WiFi技术发送到手机终端,有报警的功效,使患者能在最短的时间内得到及时的抢救;

(4)若心率突然增加时,语音提示患者保持冷静,注意休息;

(5)家人及医生能够实时的检测患者的心率,分析其健康状况。

参考文献

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