一种植入式生理数据测量装置

摘要

本实用新型公开了一种植入式生理数据测量装置，温度测量模块测量连接电桥分压电路的热敏电阻并将电压信号传输给信号处理模块；脉搏测量模块感受外界压力并传输电信号至信号处理模块；信号处理模块计算出温度值和每分钟脉搏次数值，取平均值后传输给RFID模块；RFID模块将温度值和脉搏次数数据传输到动物体外，并接收动物体外的数据测量命令，控制上述各模块的休眠和唤醒。本实用新型能够低成本的获取养殖家畜温度脉搏数据，降低了测量误差，延长了使用寿命。

主权项

一种植入式生理数据测量装置，包括温度测量模块、脉搏测量模块、信号处理模块、RFID模块和电源管理模块，其特征在于：温度测量模块包括热敏电阻、电桥分压电路和ADC，通过电桥分压电路对热敏电阻进行加电，测量出通过电阻的电压信号，由ADC将电压信号转化为数字信号，再将该数字信号传输给信号处理模块；脉搏测量模块包括压电元件、前置放大级、比例放大器、带通滤波器和ADC，压电元件感受到外界压力并传输出电信号，由前置放大级和比例放大器对信号进行放大处理，通过带通滤波器进行噪音过滤，再通过ADC将电信号转化为数字信号，并将该数字信号传输至信号处理模块；信号处理模块包括微控器、存储单元和晶体振荡器，由晶体振荡器为信号处理模块提供工作频率，在此工作频率下，微控器将温度测量模块传输来的数字信号进行处理，通过已知分压电阻阻值和测得的电桥分压电路两端电压数字信号进行计算，得到热敏电阻阻值，并根据Steinhart‑Hart方程式计算出对应的温度值暂存于存储单元，微控器再将脉搏测量模块传输来的数字信号进行计算，在脉搏测量模块默认设定的工作周期中每一次数字信号的到达计为一次脉搏跳动，累计获得该工作周期中的脉搏次数，从而计算得到每分钟脉搏次数值，并暂存于存储单元，微控器对温度值和脉搏数据按照设定的时间周期或测量次数取平均值，最终将取平均值后的温度值和脉搏次数数据传输给RFID模块；RFID模块包括无线射频发射单元、无线射频接收单元和存储单元，存储单元对微控器传输来的温度值和脉搏次数数据进行存储，并通过无线射频发送单元将温度值和脉搏次数数据传输到动物体外无线射频接收装置，而无线射频接收单元负责监测和接收动物体外无线射频接收装置发送的数据测量命令，当接收到数据测量命令后，微控器将唤醒上述各个模块进行生理数据测量；电源管理模块包括锂电池和休眠开关电路，锂电池负责植入式生理数据测量装置的系统供电，在RFID模块无线射频接收单元监测状态下，休眠开关电路为关闭状态，当监测到外部射频装置发送的数据测量命令后，由微控器激活休眠开关电路将系统外各个功能模块打开，此时温度测量模块、脉搏测量模块开始工作。