CN107280649A - 一种智能可穿戴式心率心电监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能可穿戴式心率心电监测装置，包括心率心电采集电极、控制主机和载体，其特征是，所述心率心电采集电极为导电纤维纱线缝制在载体上，所述载体为文胸，文胸包括运动文胸、普通文胸，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在文胸的下围区域；所述心率心电采集电极包括三个电极，三个电极与控制主机相连接；所述控制主机包括壳体、电池、控制主板、控制主板上设有心率心电测量模块、蓝牙模块、温度测量模块、计步传感器和充放电控制电路。所述心率心电采集电极包括三个电极，三个电极均采用导电纤维纱线缝制出与皮肤接触的区域。心率心电采集电极与控制主机连接采用四合扣连接或接触顶针与金属触点相接触的方式的任意一种。
Description
技术领域
本发明涉及心率心电监测技术领域，特别是涉及一种智能可穿戴式心率心电监测装置，主要应用的产品包括文胸（普通文胸、运动文胸）、运动衫、内裤等。
背景技术
随着经济的快速发展、人们生活水平的普遍提高，人们对于生活品质的要求越来越高，同时也越来越关注自身健康问题。大部分人都有了以运动来保持身体健康的意识和行动，运动、健身已成为工作之余的主要活动。而能够检测运动数据的运动检测器已经逐渐成为健康运动的必备装备，运动检测器能够有效判断运动者的运动是否超过负荷，避免意外发生，并且可以监控运动强度，防止运动不足或过度，减少肌肉的拉伤和酸痛，另外，还能够保证运动目的的达到，提供数据化的锻炼结果，使锻炼效果更加可视化，从而将减肥、强身健体计划达到事半功倍的效果。
目前常见的穿戴式心电、心率信号测量设备有：1.胸带：如中国专利CN201020619342.9公开了一种低功耗心率监护系统，包括一用于信息采集的胸带，可以测量心率信号，能够有效的提前预警心脏病的发生。2.腰带：如中国专利CN201020551751.X公开了一种腰带式无线心率检测装置，腰带内部固定设置有两电极，可以实时监控心率。3.腕表：如中国专利CN201320136353.5公开了一种运动人体心率数据采集系统，它由佩戴在人体手腕部的采集发射装置、远程无线接收装置和上位机组成，采集发射装置中包括心率传感器，可以获得学生基本体质健康数据。中国专利CN201220571654.6公开了一种带有心率测量功能的多功能护腕，松紧护腕套的内表面上设置有脉搏传感器，便携方便，具有心率测量功能。中国专利 CN201220498378.5公开了一种心率监测腕表，包括表体、表带和心率监测装置，在表体的两端上分别设有表带，心率监测装置设在表体内，能够实时 地显示心率数字信号。4.衣服：如中国专利CN200820045499.8公开了一种心率检测装置专用衣，专用衣设有用于固定所述心率检测装置的穿带孔，穿带孔位于专用衣前胸位置或前胸附近位置，心率检测装置松紧带与穿入、穿出在背心的穿带孔上，心率检测装置固定在背心上，紧贴使用者皮肤，可准确稳定检测心率信号。中国专利CN201020106237.5公开了一种可拆卸穿戴式心电采集服装，包括十个心电采集片，穿戴后可直接进行动态心电信号的实时采集。 上述专利文献公开的技术存在以下问题：1.中国专利 CN201020619342.9、CN200920057253.7和CN201020551751.X所公开的技术是将测量装置安放在胸部/腰部。这样在使用者做出弯腰、转身等动作时，不可避免地会牵扯胸带/腰带，进而牵扯置于其中的传感器，容易造成电极脱落等情况，从而引入噪声，干扰了信号测量的稳定性和可靠性。2.中国专利 CN201320136353.5、CN201220571654.6和CN201220498378.5 所公开的技术是将测量装置安放在腕部。人在走路、跑步时，会不可避免地甩动手臂，从而连带其中的传感器一起运动，会引入较大的运动干扰，影响信号测量的准确性。3.中国专利CN200820045499.8公开的心率检测装置专用衣上的心率检测装置固定在背心上，虽然有较CN104027107A说 明书32/6页4好的抗运动干扰能力，但由于紧贴使用者皮肤，在长期穿戴使用时仍存在着舒适性的问题。中国专利 CN201020106237.5 公开的可拆卸穿戴式心电采集服装，心电采集片的材料为金 属或可导电生物结构材料，导线单独引出，采用的是屏蔽导线，由于十根引出导线分布广且触感较硬，在运动时又容易受到拉扯，这使得在穿戴衣物的过程中存在一定的异物感，造成不适。由上可见，在穿戴式心电、心率测量装置的研究领域中，关键核心技术及发明创新主要表现在测量心电信号的穿戴式装置的穿戴舒适性和测量可靠性、稳定性上。对于穿戴式的心电信号测量装置，应着重关注穿戴式结构设计在保证使用者的穿戴舒适性、便利性的同时，又保证心电信号测量的准确性、可靠性，而目前的研究结果尚有部分的欠缺。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种智能可穿戴式心率心电监测装置，主要应用的产品包括文胸（普通文胸、运动文胸）、运动衫、内裤等。
本发明所采用的技术方案是：一种智能可穿戴式心率心电监测装置，包括心率心电采集电极、控制主机和载体，其特征在于：所述心率心电采集电极为导电纤维纱线缝制在载体上，所述载体为文胸，文胸包括运动文胸、普通文胸，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在文胸的下围区域；所述心率心电采集电极包括三个电极，三个电极与控制主机相连接；所述控制主机包括壳体、电池、控制主板、控制主板上设有心率心电测量模块、蓝牙模块、温度测量模块、计步传感器和充放电控制电路。
所述心率心电采集电极包括三个电极，分别为第一电极、第二电极、第三电极，三个电极均采用导电纤维纱线缝制出与皮肤接触的区域。
所述载体为运动文胸，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在运动文胸的下围区域，三个电极连接控制主机，采用导电纤维线缝制连接线路，连接端设有四合母扣，控制主机的壳体设有四合面扣，四合面扣和四合母扣相扣接，实现三个电极与控制主机电路连接。
所述载体为普通文胸，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在运动文胸的下围区域，三个电极连接控制主机，采用导电纤维线缝制连接线路，连接控制主机的部分采用焊接的铜线连接设有接触顶针的安装座，控制主机的外壳设于金属触点，控制主机安装于安装座内，金属触点与接触顶针相接触实现三个电极与控制主机电路连接。
进一步所述载体还可以是紧身运动衫，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在胸前区域。
进一步所述载体还可以是内裤，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在裤头束腰带的位置。
所述载体是紧身运动衫或者是内裤，其心率心电采集电极与控制主机连接可以采用上述四合扣连接或接触顶针与金属触点相接触的方式的任意一种。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明设计合理，穿戴舒适、健康、便捷，并且检测准确，采用导电纤维纱线缝制的接触皮肤的电极区域，其生产更为方便、节约成本、提高生产率，其连接控制主机包括有四合扣连接、接触顶针两种方式，能够有效判断运动者的运动是否超负荷，避免意外发生，给健康运动提供保障，并且还能够将检测结果无线传输给移动终端，实现锻炼效果的数据化、可视化。
附图说明
图1为本发明实施例一运动文胸结合心率心电监测装置示意图。
图2为本发明实施例二普通文胸结合心率心电监测装置示意图。
图3为本发明实施例三运动衫结合心率心电监测装置示意图。
图4为本发明实施例四内裤结合心率心电监测装置示意图。
图5为本发明控制主板结构示意图。
图6为本发明心率心电监测控制电路图。
图7为本发明控制主机的充放电控制电路图。
图8为本发明蓝牙模块控制电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
请参照附图1-2，一种智能可穿戴式心率心电监测装置，包括心率心电采集电极11、31，控制主机2、4，和载体，其特征在于：所述心率心电采集电极11、31为导电纤维纱线缝制在载体上，所述载体为文胸，文胸包括运动文胸1、普通文胸3，作为心率心电采集电极11、31的导电纤维纱线缝制在文胸的下围区域；所述心率心电采集电极11、31包括三个电极，三个电极与控制主机2、4相连接；所述控制主机2、4包括壳体、电池51、控制主板5、控制主板5上设有心率心电测量模块52、蓝牙模块53、温度测量模块54、计步传感器55和充放电控制电路56。
所述心率心电采集电极11、31包括三个电极，分别为第一电极LA、第二电极RA、第三电极RL，三个电极均采用导电纤维纱线缝制出与皮肤接触的区域。
实施例一：请参照附图1，所述载体为运动文胸1，作为心率心电采集电极11的导电纤维纱线缝制在运动文胸1的下围区域，心率心电采集电极11连接控制主机2，采用导电纤维线缝制连接线路，连接端设有四合母扣12，控制主机2的壳体设有四合面扣21，四合面扣21和四合母扣12相扣接，实现心率心电采集电极11与控制主机2电路连接。
实施例二：请参照附图2，所述载体为普通文胸3，作为心率心电采集电极31的导电纤维纱线缝制在运动文胸的下围区域，心率心电采集电极31连接控制主机4，采用导电纤维线缝制连接线路，连接控制主机4的部分采用焊接的铜线连接设有接触顶针的安装座41，控制主机4的外壳设于金属触点，控制主机4安装于安装座41内，金属触点与接触顶针相接触实现心率心电采集电极31与控制主机4电路连接。
实施例三：请参照附图3，所述载体还可以是紧身运动衫，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在胸前区域。
实施例四：请参照附图4，所述载体还可以是内裤，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在裤头束腰带的位置。
所述载体是紧身运动衫或者是内裤，其心率心电采集电极与控制主机连接可以采用上述四合扣连接或接触顶针与金属触点相接触的方式的任意一种。
请参照附图6-8，心率心电测量电路、充放电控制电路及蓝牙模块控制电路，测量心率心电图工作原理：采用3电极测量方式，首先智能主机上的心电图测量模块有3个测量电极，这三个电极标示是LA、RA、RL，3个电极分别接触皮肤，才可测量，因为考虑穿戴的舒适和美观，智能主机上的3个测量电极接触点无法直接接触身体，所以需要采用外置的电极，并且需要美观，穿戴舒适，不会导致皮肤过敏，也方便清洗，所以本发明采用的导电织物纤维缝制在文胸、紧身运动衫或内裤上作为电极。导电织物纤维缝制在这些物品上的3个电极，互相隔开，穿戴者穿上后，3个电极的一端分别接触皮肤，另外一端也采用纺织缝制工艺一路缝到到智能主机安装的位置，再通过导线连接到智能主机上的LA RA RL 电极，这样就形成了一套完整的测试环境。测量过程：用户打开手机APP ，点击测试，软件发送测试命令，命令通过蓝牙传输到智能主机上的心电图测量模块，模块内传感器开始检测，测试结束后，数据会通过蓝牙发送给手机APP，手机APP收到数据后即时展示给穿戴者观看。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。而对于属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能可穿戴式心率心电监测装置，包括心率心电采集电极（11、31）、控制主机（2、4）和载体，其特征在于：所述心率心电采集电极（11、31）为导电纤维纱线缝制在载体上，所述载体为文胸，文胸包括运动文胸（1）、普通文胸（3），作为心率心电采集电极（11、31）的导电纤维纱线缝制在文胸的下围区域；所述心率心电采集电极（11、31）包括三个电极，三个电极与控制主机（2、4）相连接；所述控制主机（2、4）包括壳体、电池（51）、控制主板（5）、控制主板（5）上设有心率心电测量模块（52）、蓝牙模块（53）、温度测量模块（54）、计步传感器（55）和充放电控制电路（56）。
2.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式心率心电监测装置，其特征在于：所述心率心电采集电极（11、31）包括三个电极，分别为第一电极LA、第二电极RA、第三电极RL，三个电极均采用导电纤维纱线缝制出与皮肤接触的区域。
3.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式心率心电监测装置，其特征在于：所述载体为运动文胸（1），作为心率心电采集电极（11）的导电纤维纱线缝制在运动文胸（1）的下围区域，心率心电采集电极（11）连接控制主机（2），采用导电纤维线缝制连接线路，连接端设有四合母扣（12），控制主机（2）的壳体设有四合面扣（21），四合面扣（21）和四合母扣（12）相扣接，实现心率心电采集电极（11）与控制主机（2）电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式心率心电监测装置，其特征在于：所述载体为普通文胸（3），作为心率心电采集电极（31）的导电纤维纱线缝制在运动文胸的下围区域，心率心电采集电极（31）连接控制主机（4），采用导电纤维线缝制连接线路，连接控制主机（4）的部分采用焊接的铜线连接设有接触顶针的安装座（41），控制主机（4）的外壳设于金属触点，控制主机（4）安装于安装座（41）内，金属触点与接触顶针相接触实现心率心电采集电极（31）与控制主机（4）电路连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式心率心电监测装置，其特征在于：所述载体还可以是紧身运动衫，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在胸前区域。
6.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式心率心电监测装置，其特征在于：所述载体还可以是内裤，作为心率心电采集电极的导电纤维纱线缝制在裤头束腰带的位置。
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180119 Address after: 518000 Shenzhen, Guangdong Province, Guangming New District, Guangming Street sightseeing Road, Guangming science and Technology Park, A3 building 07B1 Applicant after: Shenzhen heart and mind Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 338000 Jiangxi Province, Xinyu City Yushui District Gaojiacun village community Village Gao No. 27 Applicant before: Gao Jun Applicant before: Li Jianyong |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171024 |