CN108542377A - 一种基于pvdf压电传感器测量脉搏心率的检测设备 - Google Patents

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Abstract

一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备，包括压敏模块、控制模块、粘贴件和外壳，所述压敏模块固定在所述粘贴件的一面，所述控制模块和所述外壳固定在所述粘贴件的另一面，所述外壳用于保护所述控制模块，所述压敏模块通过引线连接所述控制模块，所述粘贴件固定所述压敏模块的那一面能够粘贴在测量脉搏和心跳的皮肤处，所述压敏模块包括PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜测量脉搏和心跳产生的压力，并将所述压力对应的压力值转化为电信号，再将所述电信号传输给所述控制模块，所述控制模块基于所述电信号生成脉搏心率检测数据。该检测设备使用起来方便，并且有利于可靠精确地测量用户的脉搏和心率。

Description

一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备
技术领域
本发明涉及医疗检测技术，特别是涉及一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备。
背景技术
脉搏、心率频次和波形包含着人体重要的生理信息，在一定程度上反应人体健康状况和心血管的病理特征，因此诊断心血管生理状况的重要信息来源。通过对脉搏和心率数据的分析，可以间接的来取得心脏的一些指标，如舒张力、收缩力、动脉瓣膜的密闭性、血管壁弹性等。医学上，利用脉搏来诊断疾病的方法由来已久，中医脉诊以及西医检查心血管疾病很大程度上都是利用了脉搏和心率的频次和波形特点。
随着人们对美好生活的追求，人们越来越注重身体的健康状况，对疾病的预防需求日益增多，而仅靠医生和社会有限的医疗设施并不能满足广大的人们需求。并且医生利用手指去感受病人的脉搏，也容易受到干扰，对病人脉搏造成误判。最重要的，连续的、长时间的脉搏心率监测才能使人们及时了解自己的身体状况，才具有更客观的医疗指导。
发明内容
本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备，以更方便更可靠更精确地测量用户的脉搏和心率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备，包括压敏模块、控制模块、粘贴件和外壳，所述压敏模块固定在所述粘贴件的一面，所述控制模块和所述外壳固定在所述粘贴件的另一面，所述外壳用于保护所述控制模块，所述压敏模块通过引线连接所述控制模块，所述粘贴件固定所述压敏模块的那一面能够粘贴在测量脉搏和心跳的皮肤处，所述压敏模块包括PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜测量脉搏和心跳产生的压力，并将所述压力对应的压力值转化为电信号，再将所述电信号传输给所述控制模块，所述控制模块基于所述电信号生成脉搏心率检测数据。
进一步地：
所述粘贴件为平布胶布。
所述PVDF压电薄膜为朝向外侧拱起的拱形结构的薄膜，所述拱形结构内填充有软质填充物。
所述压敏模块还包括设置在所述PVDF压电薄膜和所述粘贴件之间的金属薄膜导电层，所述金属薄膜导电层用来感应并传输所述PVDF压电薄膜产生的电信号，并将其通过引线传输到所述控制模块。
所述压敏模块还包括设置在所述金属薄膜导电层和所述粘贴件之间的绝缘层。
所述控制模块包括互阻抗放大器、低通滤波器和ADC微型控制器，所述互阻抗放大器用于接收所述压敏模块通过所述引线传输的电信号，并将所述电信号进行放大处理，生成目标信号，再将目标电信号传输至所述低通滤波器，所述低通滤波器用于滤除所述互阻抗放大器传出信号中的噪声干扰，并将滤除后的有效电信号传输到所述ADC微型控制器，所述ADC微型控制器用于将所述低通滤波器传出的有效电信号转换成数字信号。
所述控制模块包括无线传输装置，所述无线传输装置用于与外部终端建立无线连接，将所述控制模块产生的所述脉搏心率检测数据无线传输给所述外部终端，进行脉搏心率检测数据的分析、存储和/或显示。
所述无线传输装置为蓝牙装置。
所述外部终端为移动终端设备。
所述移动终端设备为智能手机或平板电脑。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供的基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备，通过压敏模块、控制模块、粘贴件的结合设置，能够更方便地由用户自行使用，并相对于传统的脉搏心率检测方式更可靠更精确地测量用户的脉搏和心率。
具体来说，本发明的技术方案可以通过平布胶带将检测设备粘附在脉搏和心跳部位，方便且不影响人的生理活动，压敏模块不会随着人体生理活动偏移待测部位；在该检测设备粘贴到待测部位后，控制模块便会接收到压敏模块感应到的脉搏和心率对应的电信号，基于所述电信号，控制模块生成脉搏心率检测数据。
进一步地，在控制模块中设置无线传输装置，如蓝牙模块，还可将用户的脉搏和心率的数据无线传输到其他终端设备，如智能手机或平板电脑等移动终端，移动终端通过对比分析可将结果在终端设备上显示出来。具体来说，控制模块接收到压敏单元感应到的脉搏和心率对应的电信号，将该电信号对应的数字信号发送移动终端，并通过移动终端的存储、分析将脉搏心率的搏动次数和波形显示出来。
本发明提供的检测设备能够更加准确地检测到用户的脉搏和心率，同时能够长时间检测且不影响人体的生理活动，大大提升用户使用本检测设备的方便性，此外，还可以通过无线传输方式将用户的脉搏和心率数据发送到外部终端，通过数字信号的形式显示出来。
附图说明
图1是根据本发明实施例的一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备的侧视结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种PVDF压电薄膜传感器的心率脉搏检测设备的三维(透视)示意图；
图3是根据本发明实施例的心率脉搏检测设备中的压敏模块的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参阅图1至图3，在一种实施例中，一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备，包括压敏模块1、粘贴件2、控制模块和外壳3，所述压敏模块1固定在所述粘贴件2的一面，所述控制模块和外壳3固定在所述粘贴件2的另一面，所述外壳3用于保护安置于其中的所述控制模块，所述压敏模块1通过引线5连接所述控制模块，所述粘贴件2固定所述压敏模块1的那一面能够粘贴在测量脉搏和心跳的皮肤9处，所述压敏模块1包括PVDF压电薄膜6，所述PVDF压电薄膜6测量脉搏和心跳产生的压力，并将所述压力对应的压力值转化为电信号，再将所述电信号传输给所述控制模块，所述控制模块基于所述电信号生成脉搏心率检测数据。
在优选实施例中，所述粘贴件2为平布胶布。粘贴件2也可以采用其他适于在皮肤粘贴的结构部件或材料。
在优选实施例中，所述PVDF压电薄膜6为朝向外侧拱起的拱形结构的薄膜，所述拱形结构内填充有软质填充物4。这种优化的压电薄膜结构，有利于更加稳定精确地检测出待测位置的脉搏和心跳信号。
在优选实施例中，所述压敏模块1还包括设置在所述PVDF压电薄膜6和所述粘贴件2之间的金属薄膜导电层7，所述金属薄膜导电层7用来感应并传输所述PVDF压电薄膜6产生的电信号，并将其通过引线5传输到所述控制模块。
在优选实施例中，所述压敏模块1还包括设置在所述金属薄膜导电层7和所述粘贴件2之间的绝缘层8。
在优选实施例中，所述控制模块包括互阻抗放大器、低通滤波器和ADC微型控制器，所述互阻抗放大器用于接收所述压敏模块1通过所述引线5传输的电信号，并将所述电信号进行放大处理，生成目标信号，再将目标电信号传输至所述低通滤波器，所述低通滤波器用于滤除所述互阻抗放大器传出信号中的噪声干扰，并将滤除后的有效电信号传输到所述ADC微型控制器，所述ADC微型控制器用于将所述低通滤波器传出的有效电信号转换成数字信号。
在优选实施例中，所述控制模块包括无线传输装置，所述无线传输装置用于与外部终端建立无线连接，将所述控制模块产生的所述脉搏心率检测数据无线传输给所述外部终端(未图示)，由外部终端进行脉搏心率检测数据的分析、存储和/或显示。
在优选实施例中，所述无线传输装置可以为(但不限于)蓝牙装置。
在优选实施例中，所述外部终端可以为(但不限于)移动终端设备。
在优选实施例中，所述移动终端设备可以为(但不限于)智能手机或平板电脑。
本发明提供的基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备，通过压敏模块、控制模块、粘贴件的结合设置，能够更方便地由用户自行使用，并相对于传统的脉搏心率检测方式更可靠更精确地测量用户的脉搏和心率。
具体来说，本发明的技术方案可以通过平布胶带将检测设备粘附在脉搏和心跳部位，方便且不影响人的生理活动，压敏模块不会随着人体生理活动偏移待测部位；在该检测设备粘贴到待测部位后，控制模块便会接收到压敏模块感应到的脉搏和心率对应的电信号，基于所述电信号，控制模块生成脉搏心率检测数据。
进一步地，在控制模块中设置无线传输装置，如蓝牙模块，还可将用户的脉搏和心率的数据无线传输到其他终端设备，如智能手机或平板电脑等移动终端，移动终端通过对比分析可将结果在终端设备上显示出来。具体来说，控制模块接收到压敏单元感应到的脉搏和心率对应的电信号，将该电信号对应的数字信号发送移动终端，并通过移动终端的存储、分析将脉搏心率的搏动次数和波形显示出来。
本发明提供的检测设备能够更加准确地检测到用户的脉搏和心率，同时能够长时间检测且不影响人体的生理活动，大大提升用户使用本检测设备的方便性，实时检测人体的健康状况，此外，还可以通过无线传输方式将用户的脉搏和心率数据发送到外部终端，通过数字信号的形式显示出来，实时显示人体的健康状况。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于PVDF压电传感器测量脉搏心率的检测设备，其特征在于,包括压敏模块、控制模块、粘贴件和外壳，所述压敏模块固定在所述粘贴件的一面，所述控制模块和所述外壳固定在所述粘贴件的另一面，所述外壳用于保护所述控制模块，所述压敏模块通过引线连接所述控制模块，所述粘贴件固定所述压敏模块的那一面能够粘贴在测量脉搏和心跳的皮肤处，所述压敏模块包括PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜测量脉搏和心跳产生的压力，并将所述压力对应的压力值转化为电信号，再将所述电信号传输给所述控制模块，所述控制模块基于所述电信号生成脉搏心率检测数据。
2.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于,所述粘贴件为平布胶布。
3.如权利要求1或2所述的检测设备，其特征在于,所述PVDF压电薄膜为朝向外侧拱起的拱形结构的薄膜，所述拱形结构内填充有软质填充物。
4.如权利要求1至3任一项所述的检测设备，其特征在于,所述压敏模块还包括设置在所述PVDF压电薄膜和所述粘贴件之间的金属薄膜导电层，所述金属薄膜导电层用来感应并传输所述PVDF压电薄膜产生的电信号，并将其通过引线传输到所述控制模块。
5.如权利要求4所述的检测设备，其特征在于,所述压敏模块还包括设置在所述金属薄膜导电层和所述粘贴件之间的绝缘层。
6.如权利要求1至5任一项所述的检测设备，其特征在于,所述控制模块包括互阻抗放大器、低通滤波器和ADC微型控制器，所述互阻抗放大器用于接收所述压敏模块通过所述引线传输的电信号，并将所述电信号进行放大处理，生成目标信号，再将目标电信号传输至所述低通滤波器，所述低通滤波器用于滤除所述互阻抗放大器传出信号中的噪声干扰，并将滤除后的有效电信号传输到所述ADC微型控制器，所述ADC微型控制器用于将所述低通滤波器传出的有效电信号转换成数字信号。
7.如权利要求1至6任一项所述的检测设备，其特征在于,所述控制模块包括无线传输装置，所述无线传输装置用于与外部终端建立无线连接，将所述控制模块产生的所述脉搏心率检测数据无线传输给所述外部终端，进行分析、存储和/或显示。
8.如权利要求7所述的检测设备，其特征在于,所述无线传输装置为蓝牙装置。
9.如权利要求7或8所述的检测设备，其特征在于,所述外部终端为移动终端设备。
10.如权利要求9所述的检测设备，其特征在于,所述移动终端设备为智能手机或平板电脑。
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