CN106419880A - 穿戴式血压监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种穿戴式血压监测装置，包括本体及与本体相连的腕带，本体上设有用于监测ECG信号的第一检测单元、用于监测PPG信号的第二检测单元及用于接收ECG信号及PPG信号后处理生成血压监测结果的处理单元；第一检测单元包括用于在穿戴时与人体体表接触的第一电极、设于本体上用于按压接触的第二电极及与本体可拆卸连接的心电检测贴片，心电检测贴片用于贴覆在人体上以连续监测，经第一检测单元具有经第一电极与第二电极间形成第一心电检测回路的第一监测模式及第一电极与心电检测贴片间形成第二心电检测回路的第二监测模式，提升了用户使用的舒适性、便利性，利于全天24小时为用户提供血压监测，具有广泛的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴产品领域，特别地，涉及一种可穿戴式血压监测装置。
背景技术
近些年，随着人们生活水平的提高和科技水平的进步，人们对医疗卫生水平的要求也日渐提高，用于随时随地监测血压、心率的可穿戴设备成为市面上热销的产品，智能穿戴产品的不断发展进步，让人们能够更加了解自己的身体，并且开展有针对性的治疗和训练，大大减小了大型医院的工作负担，提高了疾病诊断的准确率和效率，进而达到降低心血管疾病死亡率的目的。
目前市面上可以监测人体血压、心率等一系列状况的可穿戴产品的种类逐渐增多，外形、结构和功能等各方面都得到了很大的改善，现阶段无创血压测量方法主要包括听诊法、示波法、动脉张力法等，这些方法都有不利于实际使用的各种缺陷，如听诊法和示波法需要使用袖带加压，给测试者带来很大的不适感，动脉张力法对测量装备以及测量位置都很苛刻。
基于上述问题，怎么提高监测的准确率，提高产品整体的抗干扰能力，增强体验度，保证全天24小时特别是睡眠时间都能进行心率、血压的实时监测，现有技术尚未攻克，故亟需设计一种新型的可穿戴式血压监测装置。
发明内容
本发明提供了一种可穿戴式血压监测装置，以解决现有的血压监测无法实现连续监测且监测方式存在测量位置苛刻或者给测试者带来不适等的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种穿戴式血压监测装置，包括带显示屏的本体及与本体相连的腕带，本体上设有用于监测人体的心电ECG信号的第一检测单元、用于监测人体的容积脉搏波PPG信号的第二检测单元及用于接收第一检测单元输出的ECG信号及第二检测单元输出的PPG信号后处理生成血压监测结果的处理单元；
第一检测单元包括设置在本体背面上用于在穿戴时与人体体表接触的第一电极、设于本体上用于按压接触的第二电极及与本体可拆卸连接的心电检测贴片，心电检测贴片用于贴覆在人体上以连续监测，心电检测贴片连接用于与本体相连的电极线，本体上设有与电极线的接头相配合的插孔。
进一步地，第一检测单元还包括：预放大信号处理模块、高通滤波处理模块、双转单信号转换模块、带通滤波处理模块、后级信号放大处理模块；预放大信号处理模块对电极间探测回路检测的生物电信号进行第一级信号放大处理，处理完成后的信号传输给高通滤波处理模块进行滤波处理，滤波处理后的信号再传输给双转单信号转换模块将双端信号转换为单端输入信号，单端输入信号经带通滤波处理模块的滤波处理后被传输至后级信号放大处理模块进行信号的再次放大并输出。
进一步地，第一检测单元还包括：
右腿驱动电路，设于预放大信号处理模块前端，用于在生物电信号放大处理时减少共模干扰；和/或
导联脱落检测模块，设于插孔与电极线的接头之间，用于在电极线与插孔连接脱落时生成报警信息。
进一步地，第二检测单元包括：
发光模块，用于出射照射到皮肤表面的入射光；
光电二极管，用于接收透射光并将光信号转换成为电信号；
放大模块，用于对电信号进行放大处理；
模数转换模块，用于将放大后的电信号转换为数字信号；
数字主控模块，用于对数字信号进行脉搏波检测的处理；
输出接口，用于将经数字主控模块处理后的信号传递给处理单元。
进一步地，处理单元包括：
数据编码与组包模块，用于接收ECG信号及PPG信号的原始数据并对数据进行编码及打包处理；
数据分析处理模块，用于根据ECG与PPG的原始数据进行分析与处理，得到血压监测结果；
应用显示模块，用于将监测结果发送给显示屏显示输出。
进一步地，数据分析处理模块还用于根据接收的原始数据的质量生成采集控制信号，处理单元还包括：
ECG数据采集模块，用于根据采集控制信号控制第一检测单元进行数据采集；
PPG数据采集模块，用于根据采集控制信号控制第二检测单元进行数据采集。
进一步地，处理单元还包括：
无线收发模块，用于将血压监测结果发送至远程终端和/或接收远程终端的控制数据。
进一步地，本体背面设置防水表盖，和/或本体侧边设置有电源开关和用于紧急呼救的SOS键，本体内置有经SOS键触发拨号至设定对象的通信模块。
进一步地，本体上设有用于对供电的电源进行磁性无线充电的无线充电接口。
进一步地，显示屏为触控显示屏。
本发明具有以下有益效果：
本发明穿戴式血压监测装置，通过在本体上设置采集ECG信号的第一检测单元、采集PPG信号的第二检测单元，且处理单元接收ECG信号及PPG信号，并基于脉搏波传输时间连续血压监测法计算得出血压监测结果，实现了对人体血压的连续监测，且第一检测单元具有经第一电极与第二电极间形成第一心电检测回路的第一监测模式及第一电极与心电检测贴片间形成第二心电检测回路的第二监测模式，其中，第一监测模式便于平时的监测需求，第二监测模式便于用户睡眠等状态下的连续监测，提升了用户使用的舒适性、便利性，利于全天24小时为用户提供血压监测，具有广泛的推广应用价值。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例穿戴式血压监测装置的结构示意图；
图2是本发明优选实施例穿戴式血压监测装置的另一结构示意图；
图3是本发明优选实施例穿戴式血压监测装置中本体的结构示意图；
图4是图3中A处的局部放大示意图；
图5是本发明优选实施例穿戴式血压监测装置中本体集成电路的原理方框示意图
图6是本发明优选实施例穿戴式血压监测装置中第一检测单元的原理方框示意图；
图7是本发明优选实施例穿戴式血压监测装置中第二检测单元的原理方框示意图；
图8是本发明优选实施例穿戴式血压监测装置中处理单元的原理方框示意图。
附图标记说明：
1、本体；11、显示屏；12、防水表盖；13、电源开关；
14、SOS键；15、无线充电接口；16、卡块；
2、腕带；
3、第一检测单元；31、预放大信号处理模块；
32、高通滤波处理模块；33、双转单信号转换模块；
34、带通滤波处理模块；35、后级信号放大处理模块；
36、输入缓冲器；37、输出缓冲器；38、右腿驱动电路；
39、导联脱落检测模块；
4、第二检测单元；41、发光模块；42、光电二极管；
43、放大模块；44、模数转换模块；45、数字主控模块；46、输出接口；
5、处理单元；51、数据编码与组包模块；52、数据分析处理模块；
53、应用显示模块；54、ECG数据采集模块；55、PPG数据采集模块；
61、第一电极；62、第二电极；63、心电检测贴片；64、电极线。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明的优选实施例提供一种穿戴式血压监测装置，参照图1、图2及图5，本实施例穿戴式血压监测装置包括带显示屏11的本体1及与本体1相连的腕带2，本体1上设有用于监测人体的心电ECG信号的第一检测单元3、用于监测人体的容积脉搏波PPG信号的第二检测单元4及用于接收第一检测单元3输出的ECG信号与第二检测单元4输出的PPG信号后处理生成血压监测结果的处理单元5；本实施例中，第一检测单元3包括设置在本体1背面上用于在穿戴时与人体体表接触的第一电极61、设于本体1上用于按压接触的第二电极62及与本体1可拆卸连接的心电检测贴片63，心电检测贴片63用于贴覆在人体上以连续监测，心电检测贴片63连接用于与本体1相连的电极线64，本体1上设有与电极线64的接头相配合的插孔。
在实际使用时，用户通过佩戴本实施例血压监测装置，本体1背面上的第一电极61与体表皮肤直接接触形成触点，用户的另外一只手通过手动按压本体1上的第二电极62形成相对的触点，从而使得第一电极与第二电极间形成第一心电检测回路，便于用户在需要时快捷方便地进行血压监测；此外，本实施例的本体上还可以外接心电检测贴片63，其中，心电检测贴片63优选地贴覆于人体的胸口处，使得第一电极与心电检测贴片间形成第二心电检测回路，便于用户睡眠等状态下的连续监测。本实施例血压监测装置具备两种监测模式，提升了用户使用的舒适性、便利性，利于全天24小时为用户提供血压监测，具有广泛的推广应用价值。
参照图3及图4，优选地，本体1在与电极线64的接头相配合的插孔处设有卡块16，使得心电检测贴片63经电极线64与本体1可靠稳固连接，避免了监测过程中因连接异常导致的监测数据失效的故障。
由于ECG信号是一种电生理活动的表现，检测人体生理参数的一大难点在于人体上耦合的工频噪声，这些工频噪声随着人体周围环境而变化，有时会随着环境变化而变得很大，而人体的生理信号本身非常微弱，甚至低于1mV，仅有几百uV，因此很容易被工频噪声所淹没。优选地，参照图6，本实施例第一检测单元3对应的ECG检测芯片包括：预放大信号处理模块31、高通滤波处理模块32、双转单信号转换模块33、带通滤波处理模块34、后级信号放大处理模块35；预放大信号处理模块31对电极间探测回路检测的生物电信号进行第一级信号放大处理，处理完成后的信号传输给高通滤波处理模块32进行滤波处理，滤波处理后的信号再传输给双转单信号转换模块33将双端信号转换为单端输入信号，单端输入信号经带通滤波处理模块34的滤波处理后被传输至后级信号放大处理模块35进行信号的再次放大并输出。本实施例通过在预放大信号处理模块31之后引入高通滤波处理模块32，有效地去除了传统医疗传感设备中的极化压差影响，放宽了对预放大信号处理模块31的放大倍数限制，大大提高了整体电路的抗噪声性能。优选地，预放大信号处理模块31选用全差分的前端放大电路，，进行高共模抑制比的设计，从而提高芯片整体的抗干扰能力。
本实施例中，可选地，第一检测单元3还包括：右腿驱动电路38，设于预放大信号处理模块31前端，用于在生物电信号放大处理时减少共模干扰；和/或导联脱落检测模块39，设于插孔与电极线64的接头之间，用于在电极线64与插孔连接脱落时生成报警信息，从而进一步提高连续监测的可靠性，便于在连接中途出现异常时及时提醒用户。
优选地，本实施例第一检测单元3还包括集成在芯片上的输入缓冲器36及输出缓冲器37，其中，电极上的信号通过输入缓冲器36采集进入预放大信号处理模块31进行第一级放大，同时经过截止频率为0.05Hz的高通滤波处理模块32；接着由双转单信号转换模块33将信号变为单端输入信号后进入带通滤波处理模块34进行带通滤波处理；接着送入后级信号放大处理模块35做第二级放大；最后由输出缓冲器37送出输出信号。优选地，后级信号放大处理模块35为增益可调的放大模块，可以进行调整以提高数据采集质量。
本实施例中，第二检测单元4的PPG检测基于光电容积描记原理，即发光二极管LED发出一定波长的光照射到皮肤表面，发生透射而被光电接收器接收透光区域的动脉血搏动时，血红蛋白的含量也随之变化，动脉血对光的吸收量发生脉动的变化对应光电信号的交流分量，而皮肤、肌肉、骨胳、静脉血等对光的吸收量是恒定的，对应光电信号的直流分量。用波长分别为红光和红外光照射手指运用Lambert-Beer定律即可得到PPG脉搏波。
参照图7，本实施例第二检测单元4包括：发光模块41，用于出射照射到皮肤表面的入射光；光电二极管42，用于接收透射光并将光信号转换成为电信号；放大模块43，用于对电信号进行放大处理；模数转换模块44，用于将放大后的电信号转换为数字信号；数字主控模块45，用于对数字信号进行脉搏波检测的处理；输出接口46，用于将经数字主控模块45处理后的信号传递给处理单元5。其中，光电二级管42的输出端连接电流型开关并经电流型开关转换为电信号输出。发光模块41包括发光二极管及相应的驱动电路，在驱动电路的作用下，发光二极管出射入射光。放大模块43包括依次连接的单位增益放大器及可调增益放大器。本实施例模数转换模块44为高精度ADC，以实现微弱信号采集的高信噪比。经数字主控模块45处理后的信号经I2C接口输出至处理单元5。
本实施例的处理单元5用于接收采集的ECG信号和PPG信号，并经过运算处理得到血压监测结果。参照图8，处理单元5包括：数据编码与组包模块51，用于接收ECG信号及PPG信号的原始数据并对数据进行编码及打包处理；数据分析处理模块52，用于根据ECG与PPG的原始数据进行分析与处理，得到血压监测结果；应用显示模块53，用于将监测结果发送给显示屏11显示输出。其中，数据分析处理模块52采用基于脉搏波传输时间连续血压监测方法的原理，通过同时监测心电(ECG)和外周血管(如桡动脉)脉搏波，其中脉搏波用光电容积脉搏波描记法(PPG)检测，计算它们之间的时间延迟，即动脉血从心脏喷出到传输至外周血管所需要的时间，通过定标技术来建立脉搏波传输时间和动脉血压之间的模型，以此来计算血压。此种方法测血压无需袖带加压，可以实现逐拍的血压测量，是真正意义上的连续性血压测量。具体基于ECG与PPG信号融合的血压监测方法可参考王静，王庆，王震.基于ECG与PPG信号融合的血压检测方法研究[J]，中国信息化，2012(24)：395。在此不再赘述，单本领域技术人员应该理解，此处仅为对血压监测方法的举例，并非为对其实现方法的实质性限制。
优选地，为了提高监测的智能化及操作的人性化、监测数据的准确性，本实施例数据分析处理模块52还用于根据接收的原始数据的质量生成采集控制信号，处理单元5还包括：ECG数据采集模块54，用于根据采集控制信号控制第一检测单元3进行数据采集；PPG数据采集模块55，用于根据采集控制信号控制第二检测单元4进行数据采集。譬如，数据分析处理模块52还根据原始数据的质量自动控制ECG前端模拟放大器的增益及控制LED电流强度，还可预设或者根据接收的外界指令控制各个模块的电源、数据的采样率，开启测量与结束测量的时间点。本实施例中，优选地，ECG数据采集模块54包括提供芯片休眠与使能的接口、定时器接口、采样率配置接口、信号增益控制接口等接口，PPG数据采集模块55包括提供芯片休眠与使能的接口、定时器接口、电流控制接口、采样率配置接口、信号增益控制接口等接口。
优选地，本实施例处理单元5还包括：无线收发模块，用于将血压监测结果发送至远程终端和/或接收远程终端的控制数据。如，经无线收发模块将数据发送至健康大数据中心，以便于实现用户健康数据的采集及后续管理。优选地，还可以经远程终端接收调整指令以提高采集监控质量。优选地，还可以经远程终端发送呼叫指令给本体，经本体端的用户是否响应，进而判断用户的身体健康状况。
优选地，本实施例中，本体1背面设置防水表盖12，和/或本体1侧边设置有电源开关13和用于紧急呼救的SOS键14，本体1内置有经SOS键14触发拨号至设定对象的通信模块。
优选地，本体1上设有用于对供电的电源进行磁性无线充电的无线充电接口15，通过采用无线充电接口15进行无线充电，进一步提高了该监测设备的使用舒适性及便利性。
优选地，显示屏11为触控显示屏，更优选地为电容式触控显示屏，进一步提高设备的输入输出性能。
优选地，本实施例中，参照图2，第二检测单元4设置于本体背面两第一电极61之间，使得整体结构紧凑，外形美观。
从以上的描述可以得知，本实施例通过在本体上设置采集ECG信号的第一检测单元、采集PPG信号的第二检测单元，且处理单元接收ECG信号及PPG信号，并基于脉搏波传输时间连续血压监测法计算得出血压监测结果，实现了对人体血压的连续监测，且第一检测单元具有经第一电极与第二电极间形成第一心电检测回路的第一监测模式及第一电极与心电检测贴片间形成第二心电检测回路的第二监测模式，其中，第一监测模式便于平时的监测需求，第二监测模式便于用户睡眠等状态下的连续监测，提升了用户使用的舒适性、便利性，利于全天24小时为用户提供血压监测，具有广泛的推广应用价值。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种穿戴式血压监测装置，包括带显示屏(11)的本体(1)及与所述本体(1)相连的腕带(2)，其特征在于，所述本体(1)上设有用于监测人体的心电ECG信号的第一检测单元(3)、用于监测人体的容积脉搏波PPG信号的第二检测单元(4)及用于接收所述第一检测单元(3)输出的ECG信号与所述第二检测单元(4)输出的PPG信号后处理生成血压监测结果的处理单元(5)；
所述第一检测单元(3)包括设置在所述本体(1)背面上用于在穿戴时与人体体表接触的第一电极(61)、设于所述本体(1)上用于按压接触的第二电极(62)及与所述本体(1)可拆卸连接的心电检测贴片(63)，所述心电检测贴片(63)用于贴覆在人体上以连续监测，所述心电检测贴片(63)连接用于与所述本体(1)相连的电极线(64)，所述本体(1)上设有与所述电极线(64)的接头相配合的插孔。
2.根据权利要求1所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，
所述第一检测单元(3)还包括：预放大信号处理模块(31)、高通滤波处理模块(32)、双转单信号转换模块(33)、带通滤波处理模块(34)、后级信号放大处理模块(35)；所述预放大信号处理模块(31)对电极间探测回路检测的生物电信号进行第一级信号放大处理，处理完成后的信号传输给所述高通滤波处理模块(32)进行滤波处理，滤波处理后的信号再传输给所述双转单信号转换模块(33)将双端信号转换为单端输入信号，所述单端输入信号经所述带通滤波处理模块(34)的滤波处理后被传输至所述后级信号放大处理模块(35)进行信号的再次放大并输出。
3.根据权利要求2所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，所述第一检测单元(3)还包括：
右腿驱动电路(38)，设于所述预放大信号处理模块(31)前端，用于在生物电信号放大处理时减少共模干扰；和/或
导联脱落检测模块(39)，设于所述插孔与所述电极线(64)的接头之间，用于在所述电极线(64)与所述插孔连接脱落时生成报警信息。
4.根据权利要求1所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，所述第二检测单元(4)包括：
发光模块(41)，用于出射照射到皮肤表面的入射光；
光电二极管(42)，用于接收透射光并将光信号转换成为电信号；
放大模块(43)，用于对所述电信号进行放大处理；
模数转换模块(44)，用于将放大后的电信号转换为数字信号；
数字主控模块(45)，用于对所述数字信号进行脉搏波检测的处理；
输出接口(46)，用于将经所述数字主控模块(45)处理后的信号传递给所述处理单元(5)。
5.根据权利要求1至4任一所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，所述处理单元(5)包括：
数据编码与组包模块(51)，用于接收ECG信号及PPG信号的原始数据并对数据进行编码及打包处理；
数据分析处理模块(52)，用于根据ECG与PPG的原始数据进行分析与处理，得到血压监测结果；
应用显示模块(53)，用于将监测结果发送给所述显示屏(11)显示输出。
6.根据权利要求5所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，
所述数据分析处理模块(52)还用于根据接收的原始数据的质量生成采集控制信号，所述处理单元(5)还包括：
ECG数据采集模块(54)，用于根据所述采集控制信号控制所述第一检测单元(3)进行数据采集；
PPG数据采集模块(55)，用于根据所述采集控制信号控制所述第二检测单元(4)进行数据采集。
7.根据权利要求5所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，所述处理单元(5)还包括：
无线收发模块，用于将血压监测结果发送至远程终端和/或接收远程终端的控制数据。
8.根据权利要求5所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，
所述本体(1)背面设置防水表盖(12)，和/或所述本体(1)侧边设置有电源开关(13)和用于紧急呼救的SOS键(14)，所述本体(1)内置有经所述SOS键(14)触发拨号至设定对象的通信模块。
9.根据权利要求5所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，
所述本体(1)上设有用于对供电的电源进行磁性无线充电的无线充电接口(15)。
10.根据权利要求5所述的穿戴式血压监测装置，其特征在于，
所述显示屏(11)为触控显示屏。
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|---|---|
| CN (1) | CN106419880A (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107233085A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种电子手表及其血压测量方法 |
| CN107928662A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-20 | 深圳市优科无线有限公司 | 一种支持在腕部和胸口同时测量的心电可穿戴装置 |
| CN108618772A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-09 | 北京小汤山医院 | 一种心肺运动试验中实时连续动态血压监测系统 |
| CN108852346A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-23 | 青岛光电医疗科技有限公司 | 一种由集成电极/传感器固定并连接的贴身多参数监测仪 |
| CN108873382A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-23 | 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 | 一种在手机上观看血压心率的测量眼镜及其制作方法 |
| CN108903918A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-30 | 青岛光电医疗科技有限公司 | 一种集成电极/传感器及其连接的贴身监测仪 |
| CN112263229A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-01-26 | 成都子源电子科技有限公司 | 穿戴式生理信号监测指套 |
| CN114052738A (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 华为技术有限公司 | 一种可穿戴设备 |
| WO2022142205A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 深圳市韶音科技有限公司 | 信号处理电路和装置 |
| CN115736858A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-07 | 深圳市量子慧智科技有限公司 | 生命体征监测电路及生命体征监测设备 |
| IL287216A (en) * | 2021-10-12 | 2023-05-01 | Cardiacsense Ltd | Medical watch for measuring physiological indicators |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202446077U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-09-26 | 北京大学 | 一种便携式心电测量仪和心电测量系统 |
| CN102908137A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 深圳先进技术研究院 | 单通道心电采集芯片 |
| CN205015630U (zh) * | 2015-07-03 | 2016-02-03 | 深圳贝特莱电子科技股份有限公司 | 一种具有心率心电测量的智能手表 |
| CN205433651U (zh) * | 2016-02-23 | 2016-08-10 | 济宁中科大象医疗电子科技有限公司 | 可穿戴式运动及心电信号实时采集及监护设备 |
| CN105852845A (zh) * | 2016-03-26 | 2016-08-17 | 深圳市前海安测信息技术有限公司 | 可穿戴式十二导联远程心电监护装置及其应用系统和方法 |
| US20160270668A1 (en) * | 2013-09-30 | 2016-09-22 | Huinno, Co.,Ltd. | Systems and apparatuses for monitoring blood pressure in real time |
| WO2016168315A2 (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-20 | Medicomp, Inc. | Pendant physiological signal monitor and associated system and methods |
| CN206630605U (zh) * | 2016-11-09 | 2017-11-14 | 广东千山医疗器械科技有限公司 | 穿戴式血压监测装置 |
-
2016
- 2016-11-09 CN CN201610984122.8A patent/CN106419880A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202446077U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-09-26 | 北京大学 | 一种便携式心电测量仪和心电测量系统 |
| CN102908137A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 深圳先进技术研究院 | 单通道心电采集芯片 |
| US20160270668A1 (en) * | 2013-09-30 | 2016-09-22 | Huinno, Co.,Ltd. | Systems and apparatuses for monitoring blood pressure in real time |
| WO2016168315A2 (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-20 | Medicomp, Inc. | Pendant physiological signal monitor and associated system and methods |
| CN205015630U (zh) * | 2015-07-03 | 2016-02-03 | 深圳贝特莱电子科技股份有限公司 | 一种具有心率心电测量的智能手表 |
| CN205433651U (zh) * | 2016-02-23 | 2016-08-10 | 济宁中科大象医疗电子科技有限公司 | 可穿戴式运动及心电信号实时采集及监护设备 |
| CN105852845A (zh) * | 2016-03-26 | 2016-08-17 | 深圳市前海安测信息技术有限公司 | 可穿戴式十二导联远程心电监护装置及其应用系统和方法 |
| CN206630605U (zh) * | 2016-11-09 | 2017-11-14 | 广东千山医疗器械科技有限公司 | 穿戴式血压监测装置 |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11000194B2 (en) | 2017-07-21 | 2021-05-11 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Wrist-worn device and blood pressure measuring method based on the same |
| CN107233085A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种电子手表及其血压测量方法 |
| CN107928662A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-20 | 深圳市优科无线有限公司 | 一种支持在腕部和胸口同时测量的心电可穿戴装置 |
| CN108618772A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-09 | 北京小汤山医院 | 一种心肺运动试验中实时连续动态血压监测系统 |
| CN108873382A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-23 | 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 | 一种在手机上观看血压心率的测量眼镜及其制作方法 |
| CN108852346A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-23 | 青岛光电医疗科技有限公司 | 一种由集成电极/传感器固定并连接的贴身多参数监测仪 |
| CN108903918A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-30 | 青岛光电医疗科技有限公司 | 一种集成电极/传感器及其连接的贴身监测仪 |
| CN114052738A (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 华为技术有限公司 | 一种可穿戴设备 |
| CN114052738B (zh) * | 2020-08-06 | 2022-10-04 | 华为技术有限公司 | 一种可穿戴设备 |
| CN112263229A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-01-26 | 成都子源电子科技有限公司 | 穿戴式生理信号监测指套 |
| WO2022142205A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 深圳市韶音科技有限公司 | 信号处理电路和装置 |
| US12113498B2 (en) | 2020-12-31 | 2024-10-08 | Shenzhen Shokz Co., Ltd. | Signal processing circuits and devices |
| IL287216A (en) * | 2021-10-12 | 2023-05-01 | Cardiacsense Ltd | Medical watch for measuring physiological indicators |
| IL287216B1 (en) * | 2021-10-12 | 2024-02-01 | Cardiacsense Ltd | Medical watch for measuring physiological indicators |
| IL287216B2 (en) * | 2021-10-12 | 2024-06-01 | Cardiacsense Ltd | Medical watch for measuring physiological indicators |
| CN115736858A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-07 | 深圳市量子慧智科技有限公司 | 生命体征监测电路及生命体征监测设备 |
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