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可監(jiān)測人體脈搏波及心率鼠標(biāo)的設(shè)計

作者: 時間:2015-03-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  1.3 鼠標(biāo)數(shù)據(jù)采集模塊與鼠標(biāo)控制模塊

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/270928.htm

  本部分用于實現(xiàn)鼠標(biāo)的基本功能,包含鼠標(biāo)數(shù)據(jù)采集與鼠標(biāo)控制兩個模塊。

  鼠標(biāo)數(shù)據(jù)采集模塊采用芯片,其中芯片接收來自LED_XY口與LED發(fā)光管形成的信號,得到鼠標(biāo)方向數(shù)據(jù)。

  鼠標(biāo)控制模塊采用芯片,鼠標(biāo)控制模塊芯片的1管腳L端連接一個點擊觸發(fā)器SL用于鼠標(biāo)左鍵控制,鼠標(biāo)控制模塊 芯片的5管腳R端連接一個點擊觸發(fā)器SR用于鼠標(biāo)右鍵控制,鼠標(biāo)控制模塊eKM8022芯片3管腳Z1與4管腳Z2連接一個滾輪作為鼠標(biāo)中 間滾輪,鼠標(biāo)控制模塊eKM8022芯片12管腳D+端與13管腳D-端作為信號輸出端,用于信號輸出。

  上述兩個模塊實現(xiàn)了鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)采集和控制功能。

  1.4 單片機(jī)控制模塊

  鼠標(biāo)數(shù)據(jù)與脈搏波數(shù)據(jù)采集處理共用的單片機(jī)控制模塊,如圖6所示。針對反射式脈搏波光電傳感器所采集的信號特點,設(shè)有脈搏波信號模/數(shù)采集模塊、脈搏波信號平滑濾波模塊、鼠標(biāo)數(shù)據(jù)采集模塊、信號處理模塊、信號發(fā)送模塊。

  在本模塊,信號將會依次進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,平滑濾波等處理,同時整合鼠標(biāo)采集來的數(shù)據(jù),發(fā)送到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸模塊。

  1.5 電壓轉(zhuǎn)換電路

  各個模塊的工作電壓,驅(qū)動電壓要求不同,所以設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換電路,將電壓轉(zhuǎn)換成適用于各個模塊工作的電壓。

  電壓轉(zhuǎn)換模塊通過USB接口連接電腦端供電,電壓轉(zhuǎn)換模塊的OUT口與脈搏波數(shù)據(jù)放大模塊中的MCP6002芯片的VINB+、 VINB-連接,脈搏波數(shù)據(jù)放大模塊的輸出端VOUTB與鼠標(biāo)數(shù)據(jù)與脈搏波數(shù)據(jù)采集處理共用單片機(jī)控制模塊電源端口連接,其他模塊供電與電壓轉(zhuǎn)換模塊的 OUT口連接。

  1.6 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸模塊及Micro USB接口

  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸模塊采用CP2102芯片,輸入端接收來自鼠標(biāo)數(shù)據(jù)與脈搏波數(shù)據(jù)采集處理共用的單片機(jī)控制模塊的數(shù)據(jù)信號,將信號并行輸入轉(zhuǎn)為通用串行總線,通過Micro USB接口與電腦端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

  2 結(jié) 論

  將鼠標(biāo)和反射式光電傳感器結(jié)合制成成品之后,經(jīng)過實際測試,傳感器能夠很好的測得人體在手指處的脈搏波并輸出。再經(jīng)過計算機(jī)端配套軟件對信號的處 理,能夠很好地、直觀地向用戶呈現(xiàn)其身體健康狀況。本方案的理念即為將健康引入鼠標(biāo),將健康監(jiān)測與日常生活融為一體,讓用戶在日常生活中不用刻意去測量自 身的生理信號,鼠標(biāo)即可自動檢測使用者的多項生理參數(shù)信息,從而了解自己的身體狀況。

  本鼠標(biāo)各個模塊中,除了將反射式脈搏波光電傳感器放在正常使用鼠標(biāo)時大拇指所處的位置上,其他供電模塊,數(shù)據(jù)處理模塊等均置于鼠標(biāo)內(nèi)部,集成到鼠標(biāo) 電路板上。無論是外觀還是手感,本鼠標(biāo)與普通鼠標(biāo)并無明顯差異,完全融入到了用戶的正常生活之中,在用戶使用鼠標(biāo)的不經(jīng)意狀態(tài)時檢測并記錄脈搏波及心率。

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