CN109905519A - 一种带心电检测功能的手机保护壳 - Google Patents
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Abstract
一种带心电检测功能的手机保护壳，它包括手机保护壳，其特征在于所述手机保护壳内设有充电线圈，心电检测电路和金属电极，所述心电检测电路内设有ADC转换器模块，ECG模块和集成通信模块的MCU负责与手机通信，所述MCU模块输入端与ADC转换器模块输出端连接，ADC转换器模块输入端与ECG模块输出端连接，ECG模块输入端与所述金属电极输出端相连，所述金属电极内置在手机保护壳上，可与手良好接触，它具有体积小，功耗低，待机长，功能全、用户体验好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种基于线圈耦合方式给医用便携式产品充电，属于可穿戴医疗检测设备技术领域。
背景技术
便携式心电设备，越来越趋于体积小，功耗低，待机长，功能全的方向发展；但对电池充电、更换或更长的使用时间制约了便携式心电设备的发展；成为在市场应用中的软肋，目前便携式心电设备的常用供电方式锂电池供电、一次性纽扣电池、电磁波能力收集供电方式，这三种方式存在如下缺点：一是锂电池需要充电、使用寿命问题；二是纽扣电池更换繁琐，操作不方便；三是电磁波能力收集，效率低、使用场景受限制，以上的3中方法均有局限性，且目前市面上一些便携式的测量心电数据的仪器均自带屏幕显示显示数据，这样一来既增加了仪器的用电量，也增加了仪器的体积，并且容易损坏，价格也相对比较比较昂贵。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，利用手机反向无线充电功能，减小设备所需电池的容量和体积,实现设备随充随用。本发明充分利用手机保护壳天然与手机紧密结合的特性，将心电检测功能集成在手机壳内，与手机自然配合，不影响手机保护壳厚度和外观以及用户体验，携带更加方便，随时随地使用，通过无线模块与手机连接，可用手机查看心电数据。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种带心电检测功能的手机保护壳，它包括手机保护壳1，所述手机保护壳内设有充电线圈，心电检测电路和金属电极，所述心电检测电路内设有ADC转换器模块，ECG模块和MCU模块，所述MCU模块输入端与ADC转换器模块输出端连接，ADC转换器模块输入端与ECG模块输出端连接， ECG模块输入端与所述金属电极输出端相连，所述金属电极内置在手机保护壳上，可与手接触，所述MCU模块内还设有无线通信模块，所述无线通信模块可连接至手机，与手机系统或手机APP通信。所述心电检测电路内还设有LDO模块，所述LDO模块与锂电池相连，所述锂电池嵌入在手机保护壳内。
作为优选：所述壳体设有锂电池，所述锂电池输入端与设置在手机保护壳体内的充电线圈相连，所述手机保护壳体内的充电线圈与手机内线圈耦合，并且利用手机电池使用手机反向无线充电功能，给手机保护壳内的锂电池充电。
作为优选：所述无线通信模块为WIFI模块或蓝牙模块。
作为优选：所述金属电极设有RA端和LA端。
作为优选：所述RA端和LA端金属电极分别放置在手机保护壳的背面，且放置在中间位置、或靠近底部的左右两侧、或顶部与底部、或上下两侧等位置。
作为优选：所述RA端和LA端金属电极分别嵌入在手机保护壳内且外露可与用户手接触，与手机保护壳成为一个整体。
本发明属于对现有技术的应用，它具有使用方便、不需定期充电和更换电池等繁琐的操作、而且设备可以做小、做薄、不在带有屏幕，随时随地使用心电检测功能，通过无线模块与手机连接，可用手机查看心电数据，更易于便携等特点。
附图说明
图1是本发明的第一种结构示意图。
图2是本发明的第二种结构示意图。
图3是本发明的第三种结构示意图。
图4是本发明的第四种结构示意图。
图5是本发明的第五种结构示意图。
图6是本发明充电示意图。
图7是本发明整机原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：如图1至图7所示一种带心电检测功能的手机保护壳，它包括手机保护壳1，其特在于所述手机保护壳1内设有充电线圈，心电检测电路2和金属电极3，所述心电检测电路2内设有ADC转换器模块4，ECG模块5和MCU模块6，所述MCU模块6输入端与ADC转换器模块4输出端连接，ADC转换器模块4输入端与ECG模块5输出端连接，ECG模块5输入端与所述金属电极3输出端相连，所述金属电极3设置在手机保护壳上，所述MCU模块内还设有无线通信模块，所述无线通信模块可连接至手机，与手机APP通信。所述心电检测电路3内还设有LDO模块7，所述LDO模块7与锂电池8相连，所述锂电池8嵌入在手机保护壳1内，所述锂电池8输入端与设置在手机保护壳体内的充电线圈相连，所述手机保护壳体1内的充电线圈与手机内线圈耦合，并且利用手机电池使用手机反向无线充电功能，给手机保护壳内1的锂电池8充电。在用户启动心电检测功能时，当检测到手机保护壳1内电池低电量时（20%以下电池容量），通过无线通信模块主动通知手机自动启动反向无线充电功能，给手机保护壳内的锂电池进行充电，此过程无需用户参与。
本发明所述无线通信模块为WIFI模块或蓝牙模块。
如图1至图5所示所述金属电极设有RA端9和LA端10。
如图1至图5所示所述RA端9和LA端10金属电极分别放置在手机保护壳1的背面，且放置在中间位置、或靠近底部的左右两侧、或顶部与底部、或上下两侧等位置,如图1至图5所示。
如图1至图5所示所述RA端9和LA端10金属电极分别嵌入在手机保护壳1内且外露可与用户手良好接触，与手机保护壳成为一个整体
本发明利用充电线圈、心电模块、金属电极注塑或集成为一体的手机外壳；装配在手机上进行充电，使用时两手接触手机保护壳上的金属电极实现对心电的测试。测量方法为：通过接触上下RA、LA电极采集生物电信号或通过接触左右RA、LA电极采集生物电信号；也可通过接触侧边、底边的电极实现采集生物电信号等方式。
具体原理实现：图6原理图所示：通过天线耦合接收电磁波，经过A前级匹配后；有B升压整流后；再经过C部分稳压
图7原理框图所示：有上述稳压部分通过电池充电IC给锂电池充电。通过提供给心电模块供电；使用接触电极唤醒MCU开始采集ECG模拟数据，再经过ADC转换实现模拟信号数字化，数据经由MCU集成的通信模块实现与手机通信。
本发明结合现在手机反向充电功能给第三方设备充电的应用场景，一种基于线圈耦合方式给便携式卡片心电模块充电。真正实现了随充随用，减少设备所需电池容量和体积，极大的方便用户的使用和体验。
本发明将心电模块、金属电极、充电线圈与手机保护壳注塑或集成为一体，完全融合、不增加手机保护壳的厚度；通过手机APP控制给心电检测电路的锂电池充电，充满一次可供日常使用一周以上，且心电模块集成线圈、锂电池、电极为一体，可以适配不同手机外壳进行注塑或集成为一体，天线匹配电路、整流电路是电磁耦合能量收集系统的关键技术，它能将收集到的周围环境中的电磁能量转换为直流，提供低功耗电子设备供能，从而大大增加这些系统中电池的使用寿命，甚至摆脱电池的束缚，减少技术人员对传感器的维护、更换工作，通过无线电磁耦合方式取电，适用于低功耗设备使用。
Claims (6)
1.一种带心电检测功能的手机保护壳，它包括手机保护壳，其特征在于所述手机保护壳内设有充电线圈，心电检测电路和金属电极，所述心电检测电路内设有ADC转换器模块，ECG模块和MCU模块，所述MCU模块输入端与ADC转换器模块输出端连接，ADC转换器模块输入端与ECG模块输出端连接，ECG模块输入端与所述金属电极输出端相连，所述金属电极内置在手机保护壳上，可与手良好接触，所述MCU模块内还设有无线通信模块，所述无线通信模块可连接至手机，并与手机系统或手机APP通信,所述心电检测电路内还设有LDO模块，所述LDO模块与锂电池相连，所述锂电池嵌入在手机保护壳内。
2.根据权利要求1所述的带心电检测功能的手机保护壳，其特征在于所述锂电池模块的输入端与设置在手机保护壳体内的充电线圈相连，所述手机保护壳体内的充电线圈与手机内线圈耦合，并且利用手机电池使用手机反向无线充电功能，给手机保护壳内的锂电池充电。
3.根据权利要求1所述的带心电检测功能的手机保护壳，其特征在于所述无线通信模块为WIFI模块或蓝牙模块。
4.根据权利要求1所述的带心电检测功能的手机保护壳，其特征在于所述金属电极设有RA端和LA端。
5.根据权利要求4所述的带心电检测功能的手机保护壳，其特征在于所述RA端和LA端金属电极分别放置在手机保护壳的背面，且放置在中间位置、或靠近底部的左右两侧、或顶部与底部、或上下两侧位置。
6.根据权利要求4所述的带心电检测功能的手机保护壳，其特征在于所述RA端和LA端金属电极分别嵌入在手机保护壳内且外露可与手良好接触，与手机保护壳成为一个整体。
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