心率監(jiān)測(cè)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(cè)卡片及背心，其中心率監(jiān)測(cè)卡片包括：殼體、壓電薄膜傳感器，信號(hào)放大電路，中央處理器，存儲(chǔ)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(hào)放大電路與壓電薄膜傳感器電性連接；中央處理器與信號(hào)放大電路電性連接，中央處理器包括信號(hào)采集模塊，濾波模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊；存儲(chǔ)單元和無線單元與中央處理器相串聯(lián)，存儲(chǔ)單元和無線單元之間相并聯(lián)，存儲(chǔ)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(cè)卡片測(cè)量精確，可長(zhǎng)期對(duì)人體的心率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并可對(duì)異常情況進(jìn)行處理，能夠有效地對(duì)被監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行保護(hù)和預(yù)警。
【專利說明】心率監(jiān)測(cè)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(cè)卡片及背心。

【背景技術(shù)】
[0002]心率是指是指心臟每分鐘跳動(dòng)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(zhǎng)期檢查的項(xiàng)目。監(jiān)測(cè)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(shí)才能測(cè)量，不當(dāng)?shù)氖褂梅椒〞?huì)帶來極大的誤差。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(shí)測(cè)量設(shè)備，不能起到長(zhǎng)期監(jiān)控的作用，并且個(gè)體之間的測(cè)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(shí)，薄膜上下電極表面之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，并且同拉伸或彎曲的形變成比例。由于其輕薄，柔軟，壽命長(zhǎng)和無源工作等特性，非常適合應(yīng)用在穿戴式微動(dòng)信號(hào)采集領(lǐng)域。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中已有的穿戴式心率檢測(cè)設(shè)備，原理采用簡(jiǎn)化的心電位法，將多個(gè)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(cè)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(duì)位置，導(dǎo)致測(cè)量誤差較大；2)、由于電極必須緊貼人體的皮膚才能測(cè)量，降低了舒適度，不適合長(zhǎng)期穿著和佩戴。
[0005]因此，針對(duì)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(cè)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(cè)卡片，其片包括殼體、壓電薄膜傳感器，信號(hào)放大電路，中央處理器，存儲(chǔ)單元和無線單元，所述壓電薄膜傳感器，信號(hào)放大電路，中央處理器，存儲(chǔ)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(hào)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(hào)傳輸；
[0010]所述中央處理器與所述信號(hào)放大電路電性連接，并接收所述信號(hào)放大電路的放大電信號(hào)，所述中央處理器包括信號(hào)采集模塊，濾波模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊；
[0011]所述存儲(chǔ)單元和無線單元與所述中央處理器相串聯(lián)，所述存儲(chǔ)單元和無線單元之間相并聯(lián)，所述存儲(chǔ)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(cè)卡片的改進(jìn)，所述信號(hào)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(cè)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(hào)，所述低通濾波器過濾低于0.5Hz的電信號(hào)。
[0014]作為本實(shí)用新型的心率監(jiān)測(cè)卡片的改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述存儲(chǔ)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(cè)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(cè)背心，其包括:背心主體和如上所述的心率監(jiān)測(cè)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(duì)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(cè)卡片測(cè)量精確，可長(zhǎng)期對(duì)人體的心率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并可對(duì)異常情況進(jìn)行處理，能夠有效地對(duì)被監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行保護(hù)和預(yù)警。此外，該心率監(jiān)測(cè)卡片的相關(guān)監(jiān)測(cè)部件被集成于殼體中，不與人體發(fā)生接觸，穿著時(shí)舒適。且對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果和數(shù)據(jù)可進(jìn)行存儲(chǔ)或無線傳輸，方便監(jiān)測(cè)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(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(cè)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(cè)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(duì)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。基于本實(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(dòng)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(cè)卡片通過壓電薄膜傳感器監(jiān)測(cè)人體心臟跳動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)，并將振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞給中央處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的心率的測(cè)量和分析。下面對(duì)設(shè)置有該心率監(jiān)測(cè)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(cè)背心100包括背心主體10和心率監(jiān)測(cè)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(duì)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(cè)卡片20包括殼體21、壓電薄膜傳感器22，信號(hào)放大電路23，中央處理器24，存儲(chǔ)單元25和無線單元26。所述壓電薄膜傳感器22，信號(hào)放大電路23，中央處理器24，存儲(chǔ)單元25和無線單元26集成于所述殼體21中。從而，各個(gè)部件不會(huì)與人體發(fā)生接觸，穿著本實(shí)用新型的心率監(jiān)測(cè)背心時(shí)，提升了人體的舒適度，適合長(zhǎng)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(shí)，將緊靠壓電薄膜傳感器22的一側(cè)緊靠人體，便于監(jiān)測(cè)心臟跳動(dòng)帶來的微小振動(dòng)。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(hào)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(hào)傳輸。具體地，信號(hào)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(hào)放大為中央處理器24能夠識(shí)別的電信號(hào)。
[0028]如圖3所示，所述中央處理器24與所述信號(hào)放大電路23電性連接，并接收所述信號(hào)放大電路23的放大電信號(hào)，所述中央處理器24包括信號(hào)采集模塊241，濾波模塊242，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊243，異常分析模塊244和無線傳輸模塊245。
[0029]其中，信號(hào)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(hào)，所述低通濾波器過濾掉低于0.5Hz的電信號(hào)，從而得到心率信號(hào)，同時(shí)將過濾掉的信號(hào)定義為體動(dòng)信號(hào)。
[0031]所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊243與所述存儲(chǔ)單元25進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并將得到的心率信號(hào)和體動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元25中。
[0032]該異常分析模塊244依靠計(jì)算機(jī)，可用于對(duì)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(zhǎng)期緩慢性變化。對(duì)于心臟驟停，異常分析模塊檢測(cè)到有體動(dòng)信號(hào)但是沒有心率信號(hào)時(shí)，判斷為心臟驟停；對(duì)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(cè)到心率信號(hào)超出該正常心率范圍時(shí)，則判斷為心率變化為非正常值；對(duì)于心率的長(zhǎng)期緩慢性變化，異常分析模塊對(duì)長(zhǎng)期存儲(chǔ)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(shí)間內(nèi)心率信息存在緩慢性變化，則判斷為心率存在長(zhǎng)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(chǔ)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(chǔ)單元25和無線單元26之間相并聯(lián)，所述存儲(chǔ)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(cè)卡片測(cè)量精確，可長(zhǎng)期對(duì)人體的心率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并可對(duì)異常情況進(jìn)行處理，能夠有效地對(duì)被監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行保護(hù)和預(yù)警。此外，該心率監(jiān)測(cè)卡片的相關(guān)監(jiān)測(cè)部件被集成于殼體中，不與人體發(fā)生接觸，穿著時(shí)舒適。且對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果和數(shù)據(jù)可進(jìn)行存儲(chǔ)或無線傳輸，方便監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄和分析。
[0036]對(duì)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(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)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(gè)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(cè)卡片，其特征在于，所述心率監(jiān)測(cè)卡片包括殼體、壓電薄膜傳感器，信號(hào)放大電路，中央處理器，存儲(chǔ)單元和無線單元，所述壓電薄膜傳感器，信號(hào)放大電路，中央處理器，存儲(chǔ)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(hào)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(hào)傳輸； 所述中央處理器與所述信號(hào)放大電路電性連接，并接收所述信號(hào)放大電路的放大電信號(hào)，所述中央處理器包括信號(hào)采集模塊，濾波模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊； 所述存儲(chǔ)單元和無線單元與所述中央處理器相串聯(lián)，所述存儲(chǔ)單元和無線單元之間相并聯(lián)，所述存儲(chǔ)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(cè)卡片，其特征在于，所述信號(hào)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(cè)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(hào)，所述低通濾波器過濾低于0.5Hz的電信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測(cè)卡片，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述存儲(chǔ)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(cè)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(cè)背心,其特征在于,所述心率監(jiān)測(cè)背心包括:背心主體和心率監(jiān)測(cè)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(duì)的位置；所述心率監(jiān)測(cè)卡片為如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的心率監(jiān)測(cè)卡片。
【文檔編號(hào)】A61B5/0245GK204169840SQ201420529567
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中科院微電子研究所昆山分所