一种低功耗的母婴监护无线蓝牙数据传输技术的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种基于低功耗藍牙对胎儿数据进行无线传 输的技术。
【背景技术】
[0002] 无线胎儿监护仪是采用超声多普勒效应W及压力传感器的物理效应对围产期孕 妇进行胎儿监护数据的采集，通过无线传输技术将采集到的胎儿监护数据无线发射和接 收，从而达到对胎儿进行监护的效果。无线胎儿监护是一种短距离的数据传输，将无线技术 应用在胎儿监护装置中既降低了监护的难度，也解除了孕妇在监护过程中的电缆线缠绕。 并且胎儿监护对胎儿在宫内发育情况和安全状况的最好体现，是胎儿和孕妇安危的重要保 证，也是实现优生优育的有效手段。无线胎儿监护装置的核必技术是数据的采集和传输W 及长时间监护的功耗问题，由于胎儿监护是长时间和连续不断的，并且换能器的驱动电路 和无线发射电路的功耗都比较大，内置的裡电池根本满足不了长时间监护所需的功耗，需 经常更换电池，在监护过程中中断监护。送样会导致数据的不连续，中断监护会影响孕妇 的必情导致胎儿监护受到干扰。设计一种低功耗的母婴监护无线数据传输技术既可W保证 胎儿监护数据的完整性、可靠性、安全和有效性的传输，也可W提高胎儿监护的质量并解决 功耗问题。低功耗藍牙4. 0无线传输技术因其具有低功耗、低成本、可靠性高、启动速度快 等特点，并且藍牙技术应用广泛，无需专口设计接收模块。本文所发明的送种低功耗的母婴 监护无线藍牙数据传输技术可W大大降低胎儿监护的功耗。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于通过低功耗无线藍牙4. 0技术设计一种低功耗的母婴监护数 据传输技术，解决上述功耗等问题，旨在降低胎儿监护的功耗，提高对胎儿监护的效率。
[0004] 本发明所设计的一种低功耗的母婴监护无线藍牙数据传输技术，其主要电路包括 胎必动、宫缩压、胎动数据的采集电路、数据选频、放大滤波等处理电路、基于低功耗的藍牙 4. 0的胎儿数据无线发射的电路。主要传输技术包括基于藍牙4. 0协议找的无线传输技术。
[0005] 上述的胎必动和宫缩压等数据的采集电路，胎必动数据的采集是通过超声脉冲产 生电路产生连续的2M监的方波信号，方波信号经过功率放大等处理，通过匹配网络经超声 驱动电路加载到超声探头的换能器上，逆压电效应产生的超声波进入胎儿母体，当超声波 进入母体由于胎儿必脏的跳动产生多普勒效应，从而使返回来的超声波的频率发生频移， 回波频移超声信号在超声换能器上产生声电转换将带有胎儿必动的回波信号转换为电信 号。对多普勒效应产生的频移胎儿必动信号进行解调盒放大滤波处理后就得到了胎儿必动 信号。采集宫缩压数据是通过放在孕妇腹部的压力传感器将感应到的压力转换成电信号得 到的。采集到的胎儿必动和宫缩压信号经放大滤波等电路处理后，通过AD转换就得到数字 的胎儿必动和宫缩压信号。
[0006] 上述得到的胎儿监护数据经CC2540的串口传输将数据传进CC2540芯片中， 芯片通过基于无线藍牙4. O协议找进行对数据的编程将数据封装在协议找的特性 (化aracteristic)中，客户端(手机终端）通过对服务端的特性发现将封装在特性中的胎儿 数据读取从而得到胎儿监护数据。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明的一种低功耗的母婴监护无线藍牙数据传输技术的结构图。
[0008] 图2是本发明所述的超声发射驱动电路框图。
[0009] 图3是本发明所述的基于低功耗无线藍牙4. 0无线的数据采集框图。
[0010] 图4是本发明所述的藍牙4. 0协议找的分层。
[0011] 图5是本发明所述的操作系统抽象层（OSAL)轮询任务的流程图。
[0012] 图6是本发明所述的客户端和服务端建立连接图。
[0013] 图7是本发明所述的特征值在GATT中的数据结构图。
[0014] 图8是本发明所述的客户端读取服务端特性中的数据。
【具体实施方式】
[0015] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及具体实施 例对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施仅仅用于解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0016] 本发明提供了一种低功耗的母婴监护无线藍牙数据传输技术，低功耗的母婴监护 无线藍牙技术通过使用口控时钟和关闭振荡器来降低传输的功耗。胎儿数据的采集模块将 得到的数字胎儿数据信号经CC2540的串口接收，通过无线藍牙数据传输技术实现胎儿监 护数据低功耗的传输。
[0017] 本发明的超声发射模块采用多普勒超声发射模块。通过有源晶振产生频率4M的 高频信号，将高频信号加载到可编程器件上，可编程器件一般采用的是CPLD或者FPGA，例 如Altera公司的的MAX7000A芯片，实际应用中还可W选用其他的CPLD或者FPGA，芯片主 要作用是将输入的4M监高频信号通过可编程逻辑控制机器产生用于驱动换能器的超声信 号源，输出2MHZ的反相超声信号源2MHZ_N和 2MHZ_P。信号源由CPLD编程控制，同产生同 频同相的用于解调的信号和时间选通信号。
[0018] 由于由FPGA输出的脉冲驱动能能力还不够，需经过功率放大，将脉冲信号W及 时间选通信号和解调信号分别加到功率放大器中，经功率放大后，其输出分别为反相脉 冲信号CLK2M监_N和CLK2Mffi_P W及解调信号和选通信号，反相脉冲信号CLK2M监_N和 CLK2MHZ_P在经过升压电路和匹配电路加载到换能器上。送样电信号经逆压电效应产生超 声波。超声波发射，当遇到跳动的胎儿必脏发生多普勒效应，产生的回波信号就发生了频 移。当换能器处于接收状态的时候，从胎儿必脏返回回来的回波信号因多普勒效应已经发 生了免4f的频移。超声回波信号经过换能器的压电效应产生频率为2MHZ±4f的电信号， 产生频移的频移电信号经选频网络进行选频，信号再经由场效应管组成的选频放大电路多 次放大后，输出信号基本已经滤除了无用噪声，再对信号进行解调和滤波放大，得到最终的 胎动信号皿，其频段在200监~2K监。经AD转换后通过主MCU串口发送至CC2540芯片中， 波特率为115200。
[0019] 本发明的一种低功耗的母婴监护无线藍牙数据传输技术，其主从节点的通信主要 是建立在藍牙协议找的基础之上，藍牙协议找通过为开发人员提供丰富的接口函数（API) 如通用协议接口函数（GAP)W及通用属性接口函数（GATT)等。本发明采用的无线发射芯片 是TI公司的CC2540低功耗藍牙芯片，CC2540发射频段为2. 4G，自带增强型51内核和ADC 外设，因此不必再外加 MCU外设，其主要外设为为芯片提供工作的32M和32. 768K的无源晶 振，W及无线发射的天线等。CC2540软件开发是