心率監(jiān)測卡片及背心的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種心率監(jiān)測卡片及背心，其中心率監(jiān)測卡片包括：殼體、壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元；壓電薄膜傳感器靠近殼體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置；信號放大電路與壓電薄膜傳感器電性連接；中央處理器與信號放大電路電性連接，中央處理器包括信號采集模塊，濾波模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊；存儲單元和無線單元與中央處理器相串聯(lián)，存儲單元和無線單元之間相并聯(lián)，存儲單元和無線單元與中央處理器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片測量精確，可長期對人體的心率進(jìn)行監(jiān)測，并可對異常情況進(jìn)行處理，能夠有效地對被監(jiān)測人員進(jìn)行保護(hù)和預(yù)警。
【專利說明】心率監(jiān)測卡片及背心

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及監(jiān)護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種心率監(jiān)測卡片及背心。

【背景技術(shù)】
[0002]心率是指是指心臟每分鐘跳動的次數(shù)，其能較可靠地反映人體機(jī)能狀況，能夠?yàn)槟承┘膊〉脑缙诎l(fā)現(xiàn)提供依據(jù)，因此心率是老年人應(yīng)當(dāng)長期檢查的項(xiàng)目。監(jiān)測心率的方法很多，較為常見的有壓力法，紅外法，電阻法和心電位法。其中，較為專業(yè)并可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床的是壓力法和心電位法，但這兩種方法都需要醫(yī)學(xué)專業(yè)設(shè)備和專業(yè)知識才能測量，不當(dāng)?shù)氖褂梅椒〞順O大的誤差。紅外法和電阻法常見于家庭應(yīng)用的小型設(shè)備，但使用這兩種方法的設(shè)備均屬于臨時測量設(shè)備，不能起到長期監(jiān)控的作用，并且個體之間的測量誤差差異較大。
[0003]壓電薄膜是一種新型的傳感器件，當(dāng)拉伸或彎曲一片壓電薄膜時，薄膜上下電極表面之間就會產(chǎn)生一個電信號，并且同拉伸或彎曲的形變成比例。由于其輕薄，柔軟，壽命長和無源工作等特性，非常適合應(yīng)用在穿戴式微動信號采集領(lǐng)域。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中已有的穿戴式心率檢測設(shè)備，原理采用簡化的心電位法，將多個含有金屬絲的織物作為電極緊密附著在皮膚上來得到被測人員的心率。這種方法存在如下問題:1)、由于不能準(zhǔn)確放置電極與人體的相對位置，導(dǎo)致測量誤差較大；2)、由于電極必須緊貼人體的皮膚才能測量，降低了舒適度，不適合長期穿著和佩戴。
[0005]因此，針對上述問題，有必要提出進(jìn)一步的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種心率監(jiān)測卡片及背心。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種心率監(jiān)測卡片，其片包括殼體、壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元，所述壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元集成于所述殼體中；
[0008]所述壓電薄膜傳感器靠近所述殼體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置；
[0009]所述信號放大電路與所述壓電薄膜傳感器電性連接，用于其進(jìn)行電信號傳輸；
[0010]所述中央處理器與所述信號放大電路電性連接，并接收所述信號放大電路的放大電信號，所述中央處理器包括信號采集模塊，濾波模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊；
[0011]所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器相串聯(lián)，所述存儲單元和無線單元之間相并聯(lián)，所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]作為本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片的改進(jìn)，所述信號采集模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0013]作為本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片的改進(jìn)，所述濾波模塊包括高通濾波器和低通濾波器，所述高通濾波器過濾高于3Hz的電信號，所述低通濾波器過濾低于0.5Hz的電信號。
[0014]作為本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片的改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)存儲模塊與所述存儲單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0015]作為本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片的改進(jìn)，所述無線傳輸模塊與所述異常分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并與遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)終端進(jìn)行無線傳輸。
[0016]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供一種心率監(jiān)測背心，其包括:背心主體和如上所述的心率監(jiān)測卡片，所述心率卡片設(shè)置于所述背心主體上與人體左胸相對的位置；
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片測量精確，可長期對人體的心率進(jìn)行監(jiān)測，并可對異常情況進(jìn)行處理，能夠有效地對被監(jiān)測人員進(jìn)行保護(hù)和預(yù)警。此外，該心率監(jiān)測卡片的相關(guān)監(jiān)測部件被集成于殼體中，不與人體發(fā)生接觸，穿著時舒適。且對于監(jiān)測結(jié)果和數(shù)據(jù)可進(jìn)行存儲或無線傳輸，方便監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄和分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實(shí)用新型心率監(jiān)測背心一【具體實(shí)施方式】的平面示意圖；
[0020]圖2為圖1中心率監(jiān)測卡片的模塊示意圖；
[0021]圖3為圖2中中央處理器的模塊示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片通過壓電薄膜傳感器監(jiān)測人體心臟跳動產(chǎn)生的振動，并將振動轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給中央處理器，實(shí)現(xiàn)對人體的心率的測量和分析。下面對設(shè)置有該心率監(jiān)測卡片的背心進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的心率監(jiān)測背心100包括背心主體10和心率監(jiān)測卡片20，所述心率卡片20設(shè)置于所述背心主體10上與人體左胸相對的位置。具體地，可自背心主體10上縫制一口袋，將心率卡片20放置于其中。
[0025]如圖2所示，所述心率監(jiān)測卡片20包括殼體21、壓電薄膜傳感器22，信號放大電路23，中央處理器24，存儲單元25和無線單元26。所述壓電薄膜傳感器22，信號放大電路23，中央處理器24，存儲單元25和無線單元26集成于所述殼體21中。從而，各個部件不會與人體發(fā)生接觸，穿著本實(shí)用新型的心率監(jiān)測背心時，提升了人體的舒適度，適合長期佩戴。
[0026]所述壓電薄膜傳感器22靠近所述殼體21的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，使用時，將緊靠壓電薄膜傳感器22的一側(cè)緊靠人體，便于監(jiān)測心臟跳動帶來的微小振動。該壓電薄膜傳感器可根據(jù)需要，利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)定制。
[0027]所述信號放大電路23與所述壓電薄膜傳感器22電性連接，用于其進(jìn)行電信號傳輸。具體地，信號放大電路23與壓電薄膜傳感器22通過同軸電纜連接，將壓電薄膜傳感器2產(chǎn)生的微小電信號放大為中央處理器24能夠識別的電信號。
[0028]如圖3所示，所述中央處理器24與所述信號放大電路23電性連接，并接收所述信號放大電路23的放大電信號，所述中央處理器24包括信號采集模塊241，濾波模塊242，數(shù)據(jù)存儲模塊243，異常分析模塊244和無線傳輸模塊245。
[0029]其中，信號采集模塊241包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0030]濾波模塊242包括高通濾波器和低通濾波器，所述高通濾波器過濾掉高于3Hz的電信號，所述低通濾波器過濾掉低于0.5Hz的電信號，從而得到心率信號，同時將過濾掉的信號定義為體動信號。
[0031]所述數(shù)據(jù)存儲模塊243與所述存儲單元25進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并將得到的心率信號和體動信號存儲在存儲單元25中。
[0032]該異常分析模塊244依靠計(jì)算機(jī)，可用于對心臟可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行判斷和預(yù)警，其中，異常情況包括心造驟停，心率變化為非正常值以及心率的長期緩慢性變化。對于心臟驟停，異常分析模塊檢測到有體動信號但是沒有心率信號時，判斷為心臟驟停；對于心率變化為非正常值，異常分析模塊定義正常心率范圍為50-140次/分，從而，當(dāng)異常分析模塊檢測到心率信號超出該正常心率范圍時，則判斷為心率變化為非正常值；對于心率的長期緩慢性變化，異常分析模塊對長期存儲的心率信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其統(tǒng)計(jì)每日心率信息的均值即方差值，并將每日的心率信息進(jìn)行比較，如通過比較發(fā)現(xiàn)一段時間內(nèi)心率信息存在緩慢性變化，則判斷為心率存在長期緩慢性變化，并反饋比較結(jié)果，進(jìn)行預(yù)警。其中，預(yù)警可通過發(fā)出特定的提示音來實(shí)現(xiàn)。
[0033]所述無線傳輸模塊245與所述異常分析模塊244進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并與遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)終端進(jìn)行無線傳輸。其中，遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)終端可以是手機(jī)、電腦和其他電子設(shè)備，或者發(fā)送到遠(yuǎn)端的云服務(wù)器，進(jìn)行進(jìn)一步處理。無線傳輸?shù)姆绞娇梢允撬{(lán)牙、wif1、zigbee等局域無線傳輸方式。
[0034]所述存儲單元25和無線單元26與所述中央處理器24相串聯(lián)，且所述存儲單元25和無線單元26之間相并聯(lián)，所述存儲單元25和無線單元26與所述中央處理器24之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0035]本實(shí)用新型的心率監(jiān)測卡片測量精確，可長期對人體的心率進(jìn)行監(jiān)測，并可對異常情況進(jìn)行處理，能夠有效地對被監(jiān)測人員進(jìn)行保護(hù)和預(yù)警。此外，該心率監(jiān)測卡片的相關(guān)監(jiān)測部件被集成于殼體中，不與人體發(fā)生接觸，穿著時舒適。且對于監(jiān)測結(jié)果和數(shù)據(jù)可進(jìn)行存儲或無線傳輸，方便監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄和分析。
[0036]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。
[0037]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種心率監(jiān)測卡片，其特征在于，所述心率監(jiān)測卡片包括殼體、壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元，所述壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元集成于所述殼體中； 所述壓電薄膜傳感器靠近所述殼體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置； 所述信號放大電路與所述壓電薄膜傳感器電性連接，用于其進(jìn)行電信號傳輸； 所述中央處理器與所述信號放大電路電性連接，并接收所述信號放大電路的放大電信號，所述中央處理器包括信號采集模塊，濾波模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊； 所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器相串聯(lián)，所述存儲單元和無線單元之間相并聯(lián)，所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測卡片，其特征在于，所述信號采集模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測卡片，其特征在于，所述濾波模塊包括高通濾波器和低通濾波器，所述高通濾波器過濾高于3Hz的電信號，所述低通濾波器過濾低于0.5Hz的電信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測卡片，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲模塊與所述存儲單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測卡片，其特征在于，所述無線傳輸模塊與所述異常分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并與遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)終端進(jìn)行無線傳輸。
6.一種心率監(jiān)測背心,其特征在于,所述心率監(jiān)測背心包括:背心主體和心率監(jiān)測卡片，所述心率卡片設(shè)置于所述背心主體上與人體左胸相對的位置；所述心率監(jiān)測卡片為如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的心率監(jiān)測卡片。
【文檔編號】A61B5/0245GK204169840SQ201420529567
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】趙偉光, 安勇, 牟榮增, 閻躍鵬 申請人:中科院微電子研究所昆山分所