CN102008309A - 一种臂式心脉检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种臂式心脉检测装置及检测方法,所述装置主要包括有心电传感器、生理信号条理电路、微处理器、运动传感器、无线通信模块和RFID身份识别电路,所述的心电传感器与生理信号条理电路相连,生理信号条理电路微处理器相连,且微处理器还相连有运动传感器,所述微处理器与无线通信模块相连,所述RFID身份识别电路单独构成一识别系统;所述检测方法是将臂式心脉测试装置带在手臂上,心电传感器与皮肤接触采集心电信号,通过生理信号处理电路对该电信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,微处理器得到数字信号后进行计算分析,最终得到处理后的心电波和心率值;所述运动传感器采集人体运动信号,信号经过处理器运算分析,得出人体运动状态,从而计算携带者一天的运动量;它具有无需导联线,主动式测量心脉,佩带简单、方便,在运动状态下,也能准确稳定测量心电信号,可以判别携带者的运动状态,从而计算出携带者一天的运动量等特点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种贴在手臂上检测心电波和心率,并判断携带者的运动状态(如:站立、行走、跑步、下蹲等),从而计算携带者一天的运动量的臂式心脉检测装置及检测方法。
背景技术
据世界心脏联盟统计,全世界范围内每死亡3人中,就有1人的死因是心血管病症。心血管疾病的死亡率仍远高于包括癌症、艾滋病在内的其他疾病,成为人类健康的“第一杀手”。在我国近年来随着居民生活水平的不断提高,自然环境的不断恶化,老年人心血管疾病的患病率、发病率和死亡率都呈逐年上升的趋势。据扬子晚报报道城市老年居民患心血管病率高达62%,可见老年人心血管疾病的发病率是如此之高。在我国预防治疗心血管疾病已经变得刻不容缓,这不单关系到老年人的健康生活问题,在一定程序上还影响着整个国家的国民体质水平。而预防心血管疾病最直接有效的方法是定期检测心电图和心率,而传统的检测心电的手段是床旁心电图机,它笨重不可移动,非常不方便,往往一次心电图难以捕捉到有效的诊断依据。后来发展到Holter(动态心电图),Holter虽然可以移动,但是它有导联线相连,限制了患者的活动空间,而且它需要在专业医生指导下才能使用,不适合患者每天保健测量。现在市面上也出现了许多腕式脉率计,试图通过监测脉率,来判断心脏的健康状况,但是这些产品都有一个缺陷,当人在运动状态下,脉率都无法测量。而且对测试地方非常苛刻,传感器必须对准脉博,否则会测量失败。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种臂式心脉检测装置及检测方法,该检测装置和检测方法的最大特点是:无心电导联线,配戴简单、方便,适合老年人在家中24小时对心脏进行监护,携带者在运动状态下,也能正确、稳定地检测心电波和心率。随身携带,不影响正常生活、工作和体育运动,能自动计算携带者一天的运动量,并且具有RFID身份识别功能。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:所述的检测装置主要包括有心电传感器、生理信号条理电路、微处理器、运动传感器、无线通信模块和RFID身份识别电路,所述的心电传感器与生理信号条理电路相连,所述生理信号条理电路与一微处理器相连,且该微处理器还相连有运动传感器,所述微处理器与无线通信模块相连,而所述RFID身份识别电路单独构成一识别系统。
所述的微处理器还相连有一键盘,另有一将所述检测装置固定在手臂上的、用收缩性材料制成的袖带。
所述的袖带内侧固定安装有三个心电传感器,且它们与人体直接接触以采集心电信号,并通过相连的生理信号条理电路对心电信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,最后传至相连的微处理器;运动传感器为内置的、采集人体运动信号、可以判别携带者站立、行走、跑步、下蹲运动状态、从而计算出携带者一天运动量的传感器;所述键盘包括用户启动按扭、是否配戴检测按扭、紧急报警按钮。
所述的微处理器采用MSP430单片机或ARM处理器,它通过串口与由Zigbee模块、或蓝牙模块、或GPRS模块、或CDMA模块、或Wifi模块中的一种构成的无线通讯模块相连。
一种如上所述臂式心脉测试装置的检测方法,该方法是:将所述臂式心脉测试装置带在手臂上,心电传感器与皮肤接触采集心电信号,通过生理信号处理电路对该电信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,微处理器得到数字信号后进行计算分析,最终得到处理后的心电波和心率值,通过无线通信模块把数据发射出去;所述运动传感器采集人体运动信号,信号经过处理器运算分析,得出人体运动状态,从而计算携带者一天的运动量,并由RFID身份识别电路识别携带者的身份。
本发明与现有技术相比,具有无导联线,配带简单、方便,主动式测量心脉,在运动状态下,测量也能做到准确稳定,并且具有RFID身份识别功能等特点。
附图说明
图1是本发明所述臂式心脉检测装置的系统框图。
图2是本发明所述臂式心脉检测装置配带的结构示意图。
具体实施方式
附图中所示的标号如下:1、心电传感器,2、心电信号处理,3微处理器,4键盘,5运动传感器,6无线通讯模块,7袖带,8RFID识别电路。
下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1、2所示,本发明主要包括有心电传感器1、生理信号条理电路2、微处理器3、运动传感器5、无线通信模块6和RFID身份识别电路8。所述的心电传感器1与生理信号条理电路2相连,所述生理信号条理电路2与一微处理器3相连,且该微处理器3还相连有运动传感器5,所述微处理器3与无线通信模块6相连,而所述RFID身份识别电路8单独构成一识别系统。
所述的微处理器3还相连有一键盘4,另有一将所述检测装置固定在手臂上的、用收缩性材料制成的袖带7。
所述的袖带7内侧固定安装有三个心电传感器1,且它们与人体直接接触以采集心电信号,并通过相连的生理信号条理电路2对心电信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,最后传至相连的微处理器3。
所述的运动传感器5为内置的、采集人体运动信号、可以判别携带者站立、行走、跑步、下蹲运动状态、从而计算出携带者一天运动量的传感器。
所述的微处理器3采用MSP430单片机或ARM处理器,它通过串口与由Zigbee模块、或蓝牙模块、或GPRS模块、或CDMA模块、或Wifi模块中的一种构成的无线通讯模块6相连。
所述键盘4包括用户启动按扭、是否配戴检测按扭、紧急报警按钮。
心电传感器:本方案采用三个心电传感器,采集人体心脏生理信号,在传感器内部把人体生理信号转化成电信号,并把这个电信号,送到生理信号条理电路。
运动传感器:采集携带者的运动状态,并把信号送到处理器,处理器计算出携带者一天的运动量。
生理信号条理电路:对生理传感器采集到的生理数据进行放大滤波,因为采集到的信号都是微电信号需要放大,且容易受到外界干扰需要滤波。
微处理器:主要负责控制心电信号和人体运动信号的采集和数据处理,控制无线通信模块,以及响应键盘中断。微处理器可以是51系列单片机,ARM处理器等。
键盘:包括用户启动按扭、是否配戴检测按扭、紧急报警按钮。
无线通信模块:主要负责把采集到的心电、心率和携带者运动状态等相关数据发送出去。
袖带:用于固定检测设备,配带舒适、方便。
RFID身份识别电路:可以识别携带者的身份。
实施例一、如图所示为臂式心脉检测装置,包括心电传感器1、生理信号条理电路2、微处理器3、按键4、运动传感器5、无线通信模块6、袖带7和RFID身份识别电路8。心电传感器(1)与生理信号条理电路2相连,生理信号条理电路2与微处理器3相连,运动传感器5也与微处理器3相连,微处理器3与无线通信模块6相连,按键4与微处理器3相连,袖带用来固定检测终端。RFID身份识别电路8不与其他任何部分相连,单独组成系统。心电传感器与皮肤接触采集心电信号,通过生理信号条理电路对该信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,微处理器得到数字信号后进行计算分析,最终得到处理后的心电波和心率值,通过无线通信模块把数据发射出去。运动传感器采集人体运动信号,信号经过处理器运算分析,得出人体运动状态和运动量。无线通讯模块采用Zigbee模块,微处理器采用MSP430,MSP430通过串口与Zigbee模块通讯,键盘包括用户启动按扭、是否配带检测按扭、紧急报警按钮,RFID身份识别电路可以识别携带者的身份。
实施例二、如图所示,与实施例一相同的地方不再重复叙述,不同之处在于无线通讯模块6采用蓝牙模块。
实施例三、如图1所示,与实施例一相同的地方不再重复叙述,不同之处在于微处理器3采用ARM处理器。
本发明所述的检测方法是:使用者将臂式心脉测试装置带在手臂上,心电传感器与皮肤接触采集心电信号,通过生理信号处理电路对该电信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,微处理器得到数字信号后进行计算分析,最终得到处理后的心电波和心率值,通过无线通信模块把数据发射出去。运动传感器采集人体运动信号,信号经过处理器运算分析,得出人体运动状态(如:站立、行走、跑步、下蹲等),从而计算携带者一天的运动量;RFID身份识别电路可以识别携带者的身份。
Claims (5)
1.一种臂式心脉检测装置,它主要包括有心电传感器(1)、生理信号条理电路(2)、微处理器(3)、运动传感器(5)、无线通信模块(6)和RFID身份识别电路(8),其特征在于所述的心电传感器(1)与生理信号条理电路(2)相连,所述生理信号条理电路(2)与一微处理器(3)相连,且该微处理器(3)还相连有运动传感器(5),所述微处理器(3)与无线通信模块(6)相连,而所述RFID身份识别电路(8)单独构成一识别系统。
2.根据权利要求1所述臂式心脉检测装置,其特征在于所述的微处理器(3)还相连有一键盘(4),另有一将所述检测装置固定在手臂上的、用收缩性材料制成的袖带(7)。
3.根据权利要求2所述臂式心脉检测装置,其特征在于所述的袖带(7)内侧固定安装有三个心电传感器(1),且它们与人体直接接触以采集心电信号,并通过相连的生理信号条理电路(2)对心电信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,最后传至相连的微处理器(3);运动传感器(5)为内置的、采集人体运动信号、可以判别携带者站立、行走、跑步、下蹲运动状态、从而计算出携带者一天运动量的传感器;所述键盘包括用户启动按扭、是否配戴检测按扭、紧急报警按钮。
4.根据权利要求1或2或3所述臂式心脉检测装置,其特征在于所述的微处理器采用MSP430单片机或ARM处理器,它通过串口与由Zigbee模块、或蓝牙模块、或GPRS模块、或CDMA模块、或Wifi模块中的一种构成的无线通讯模块(6)相连。
5.一种如权利要求1或2或3或4所述臂式心脉测试装置的检测方法,该方法是:将所述臂式心脉测试装置带在手臂上,心电传感器与皮肤接触采集心电信号,通过生理信号处理电路对该电信号进行放大、滤波、A/D转化为数字信号,微处理器得到数字信号后进行计算分析,最终得到处理后的心电波和心率值,通过无线通信模块把数据发射出去;所述运动传感器采集人体运动信号,信号经过处理器运算分析,得出人体运动状态,从而计算携带者一天的运动量,并由RFID身份识别电路识别携带者的身份。
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