CN204169842U - 基于bcg原理的具有心率测量功能的智能床垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，包括床垫本体、振动信号采集单元、信号处理单元、通讯单元以及终端：信号处理单元包括信号调理电路和微处理器；所述终端为手持式终端，与信号处理单元通过通讯单元进行数据传输；振动信号采集单元和信号处理单元均设置在所述床垫本体内部。本实用新型采用微处理器进行数据处理，且信号采集和处理装置均设置在床垫内部，因此不需要在被检测者身体上贴上任何装置，被检测者可以不受束缚地随意活动；终端功能简洁且设计为手持式，免去一般大型终端繁杂的布线和安装工序,并节省空间；此外，无线通讯方式使得监测者能够更加方便和灵活地对数据进行监控。

Description

基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫

技术领域

本实用新型涉及一种心率测量装置，具体涉及一种基于BCG原理的具有心率测量功能的床垫。

背景技术

目前，测量心率的一般方法是用心电检测仪进行检测，通过在人体身上贴上电极片，检测体表皮肤电信号，并将检测得出的信号在时间轴上描计出来构成心电图。这种心率检测方法较为繁杂，容易受到肌电干扰、运动干扰、电极接触干扰和外电设备干扰，且需在人身上贴电极，人在检测过程中不能随意活动，灵活性较差。另外，一般的心率测量装置通常采用电脑或其它大型机器作为终端，兼具显示、分析处理和控制功能，需要较为繁琐的安装过程和较多的放置空间，而且监测者监测数据的方式较为单一，不够灵活便捷。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，通过将整个信号采集和处理装置都设置在床垫内部，并配置仅具有显示和启动控制功能的手持式终端，使得不需要在被检测者的身体上贴上任何装置即可测出人体明显的振动信号并进行处理、被检测者能够随意活动行走，没有任何束缚的同时，监测者也能够更加灵活便捷地查看和监控数据，不需要被时间和地点所限制。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，包括床垫本体、振动信号采集单元、信号处理单元、通讯单元以及终端：所述信号处理单元包括信号调理电路和微处理器，所述振动信号采集单元的输出端连接所述信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端与所述微处理器的输入端连接；所述终端为手持式终端，与所述微处理器通过所述通讯单元进行数据传输；所述振动信号采集单元和所述信号处理单元均设置在所述床垫本体内部靠近顶部的位置。

需要说明的是，采用微处理器对振动信号进行分析处理，且与振动信号采集单元一并设置在床垫本体的内部，目的在于使得终端不再需要承担分析处理的功能，手持式终端得以实现，这样被检测者只需要躺卧在所述床垫本体上，所述振动信号采集单元和信号处理单元即可对被检测者的心脏冲击信号进行采集和处理，而监测者只需要通过持有一个手持式终端，即可对检测数据进行查看和监控，使用十分灵活便捷。

作为一种优选方案，所述手持式终端包括壳体和设置在壳体上的显示屏；另外，所述手持式终端还设置有启动控制单元，负责启动振动信号采集单元和信号处理单元。

需要说明的是，所述终端仅保留显示功能和启动控制功能，功能十分简洁，而且可以手持，这使得监测者对数据的查看和监控变得更为灵活和便捷。

作为一种优选方案，所述振动信号采集单元主要由加速度传感器组成。

作为一种优选方案，所述微处理器包括：信号提取模块，用于通过振幅约束和时间约束将心脏冲击信号从所述振动信号采集单元采集的振动信号中提取出来；峰值识别模块，用于根据所得心脏冲击信号的峰值及峰值所对应的时间得出心脏每博输出量和心脏搏动间隔时间。

作为一种优选方案，所述振动信号采集单元设置有所述床垫本体的中部或所述床垫本体的尾部。

作为一种优选方案，所述通讯单元为无线通讯单元，所述微处理器和所述手持式终端通过所述无线通讯单元进行数据的无线传输。

需要说明的是，采用无线的方式进行手持式终端和信号处理单元之间的数据传输和指令传输，再结合手持式终端灵活的特性，使得手持式终端再具备了便携的特点，这样监测者能够随时随地地控制启动所述振动信号采集单元和信号处理单元以及查看和监测数据。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用微处理器进行数据处理，并将整个振动信号采集单元和信号处理单元都设置在床垫内部，仅保留显示功能和启动控制功能在终端上，整个装置结构简洁，整齐划一，被检测者身上不需要贴上任何装置，能够随意活动、不受束缚，而监测者通过手持式终端即能实现装置的启动控制以及数据的查看监控，灵活便捷；

2、终端功能简洁，且设计为手持式，便携灵活，使得终端的使用更加方便灵活，免去一般大型终端繁杂的布线和安装工序,也能节省空间；

3、采用无线通讯方式，使用者能够更加方便和灵活地查看和监控检测数据以及启动控制采集处理模块。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

如图1所示，基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，包括床垫本体、振动信号采集单元、信号处理单元、通讯单元以及终端：所述信号处理单元包括信号调理电路和微处理器，所述振动信号采集单元的输出端连接所述信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端与所述微处理器的输入端连接；所述终端为手持式终端，与所述微处理器通过所述通讯单元进行数据传输；所述振动信号采集单元和所述信号处理单元均设置在所述床垫本体内部靠近顶部的位置。

信号调理电路用于降低模拟输出信号的噪声，主要由一个简单的RC低通滤波器构成。

所述手持式终端包括壳体和设置在壳体上的显示屏；另外，所述手持式终端还设置有启动控制单元，负责启动振动信号采集单元和信号处理单元。

所述振动信号采集单元主要由加速度传感器组成，所述加速度传感器采用芯片SCA100T-D01，设置在床垫本体的二分之一的位置或者床垫本体的尾部。

所述微处理器包括：信号提取模块，用于通过振幅约束和时间约束将心脏冲击信号从所述振动信号采集单元采集的振动信号中提取出来；峰值识别模块，用于根据所得心脏冲击信号的峰值及峰值所对应的时间得出心脏每博输出量和心脏搏动间隔时间。

所述通讯单元为无线通讯单元，所述微处理器和所述手持式终端通过所述无线通讯单元进行数据的无线传输。

监测者通过所述手持式终端向所述振动信号采集单元和信号处理单元发出启动控制指令，振动信号采集单元开始采集被检测者躺卧在床垫本体上的振动信号，在检测的过程中，被检测者可以自由活动；振动信号采集单元将采集到的明显的振动信号首先经过所述信号调理电路进行预处理，然后再传输到所述微处理器；所述微处理器通过其信号提取模块通过振幅约束和时间约束将心脏冲击信号从振动信号中提取出来，然后由峰值识别模块，所得心脏冲击信号的峰值及峰值所对应的时间得出心脏每博输出量和心脏搏动间隔时间，最后计算得出基于BCG原理的心率、心率变异性、呼吸率和压力放松指数。经过微处理器处理得出的数据无线传输至所述手持式终端，监测者可以通过所述手持式终端的显示屏随时随地查看和监控所得数据。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，包括床垫本体、振动信号采集单元、信号处理单元、通讯单元以及终端，其特征在于，所述信号处理单元包括信号调理电路和微处理器，所述振动信号采集单元的输出端连接所述信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端与所述微处理器的输入端连接；所述终端为手持式终端，与所述微处理器通过所述通讯单元进行数据传输；所述振动信号采集单元和所述信号处理单元均设置在所述床垫本体内部靠近顶部的位置。

2.根据权利要求1所述的基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，其特征在于，所述手持式终端包括壳体和设置在壳体上的显示屏；另外，所述手持式终端还设置有启动控制单元，负责启动振动信号采集单元和信号处理单元。

3.根据权利要求1所述的基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，其特征在于，所述振动信号采集单元主要由加速度传感器组成。

4.根据权利要求1所述的基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，其特征在于，所述微处理器包括：信号提取模块，用于通过振幅约束和时间约束将心脏冲击信号从所述振动信号采集单元采集的振动信号中提取出来；峰值识别模块，用于根据所得心脏冲击信号的峰值及峰值所对应的时间得出心脏每博输出量和心脏搏动间隔时间。

5.根据权利要求1所述的基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，其特征在于，所述振动信号采集单元设置有所述床垫本体的中部或所述床垫本体的尾部。

6.根据权利要求1所述的基于BCG原理的具有心率测量功能的智能床垫，其特征在于，所述通讯单元为无线通讯单元，所述微处理器和所述手持式终端通过所述无线通讯单元进行数据的无线传输。