CN206524891U - 一种基于ecg和ppg的心率血压检测手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其包括有手机本体，所述手机本体的外壳上设有至少两个电极及一PPG传感器，所述手机本体内设有主板，所述主板上设有ECG检测电路、PPG检测电路和处理器，其中：所述电极用于采集人体的ECG电信号并传输至ECG检测电路；所述ECG检测电路用于接收所述电极采集的ECG电信号并传输至处理器；所述PPG传感器用于采集人体的光电脉搏波电信号并传输至PPG检测电路；所述PPG检测电路用于接收所述PPG传感器采集的光电脉搏波电信号并传输至处理器；所述处理器用于对ECG电信号和光电脉搏波电信号进行处理，并得出人体的心率值和血压值。本实用新型不仅方便携带，而且能满足随时检测心率和血压的需求。

Description

一种基于ECG和PPG的心率血压检测手机

技术领域

本实用新型涉及能够检测人体生命体征的手机，尤其涉及一种基于ECG和PPG的心率血压检测手机。

背景技术

心率、心电和血压是人体重要的生命体征信息，现有的手机只完成通信和一些多媒体功能，不能进行人体生命体征信息检测，而医用的心率、心电和血压检测设备可以进行生命体征检测，但是不便于随时携带，无法满足随时随地检测的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其不仅方便携带，而且能满足随时检测心率和血压的需求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其包括有手机本体，所述手机本体的外壳上设有至少两个电极及一PPG传感器，所述手机本体内设有主板，所述主板上设有ECG检测电路、PPG检测电路和处理器，其中：所述电极电性连接于ECG检测电路，所述电极用于采集人体的ECG电信号并传输至ECG检测电路；所述ECG检测电路的输出端电性连接于处理器，所述ECG检测电路用于接收所述电极采集的ECG电信号并传输至处理器；所述PPG传感器电性连接于PPG检测电路，所述PPG传感器用于采集人体的光电脉搏波电信号并传输至PPG检测电路；所述PPG检测电路的输出端电性连接于处理器，所述PPG检测电路用于接收所述PPG传感器采集的光电脉搏波电信号并传输至处理器；所述处理器用于对ECG电信号和光电脉搏波电信号进行处理，并得出人体的心率值和血压值。

优选地，所述电极的数量是三个。

优选地，所述电极的数量是两个。

优选地，所述手机本体上设有显示单元，所述显示单元电性连接于处理器，所述显示单元用于执行处理器的控制指令而显示心率值和血压值。

优选地，所述电极和PPG传感器分别设于手机本体的侧边框上。

优选地，所述PPG传感器设于手机本体的顶部，三个电极之一设于手机本体的底部，三个电极之二设于手机本体的侧边框上。

优选地，所述电极和PPG传感器均设于手机本体的背壳上。

优选地，所述PPG传感器与三个电极之一设于手机本体的背壳上，三个电极之二分别设于手机本体的顶部和底部。

本实用新型公开的基于ECG和PPG的心率血压检测手机中，所述电极采集的人体ECG电信号通过ECG检测电路传输至处理器，所述PPG传感器采集的人体光电脉搏波电信号通过PPG检测电路传输至处理器，所述处理器利用预设的算法对ECG电信号和光电脉搏波电信号进行运算处理，进而得出人体的心率值和血压值。相比现有技术而言，本实用新型实现了将心率、血压检测机构与手机的结合应用，由于手机是人们的随身物品，所以这种手机可以方便于用户随时随地进行心率值和血压值的检测，不仅方便了用户携带，还大大提高了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图。

图2为本实用新型第一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型第二实施例的结构示意图。

图4为本实用新型第三实施例的结构示意图。

图5为本实用新型第四实施例的结构示意图。

图6为人体心电图信号波形图。

图7为人体脉搏波信号波形图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

实施例一：

本实施例提出了一种基于ECG和PPG的心率血压检测手机，结合图1和图2所示，其包括有手机本体1，所述手机本体1的外壳上设有至少两个电极2及一PPG传感器3，所述手机本体1内设有主板，所述主板上设有ECG检测电路4、PPG检测电路5和处理器6，其中：

所述电极2电性连接于ECG检测电路4，所述电极2用于采集人体的ECG电信号并传输至ECG检测电路4；

所述ECG检测电路4的输出端电性连接于处理器6，所述ECG检测电路4用于接收所述电极2采集的ECG电信号并传输至处理器6；

所述PPG传感器3电性连接于PPG检测电路5，所述PPG传感器3用于采集人体的光电脉搏波电信号并传输至PPG检测电路5；

所述PPG检测电路5的输出端电性连接于处理器6，所述PPG检测电路5用于接收所述PPG传感器3采集的光电脉搏波电信号并传输至处理器6；

所述处理器6用于对ECG电信号和光电脉搏波电信号进行处理，并得出人体的心率值和血压值。

上述基于ECG和PPG的心率血压检测手机中，所述电极2采集的人体ECG电信号通过ECG检测电路4传输至处理器6，所述PPG传感器3采集的人体光电脉搏波电信号通过PPG检测电路5传输至处理器6，所述处理器6利用预设的算法对ECG电信号和光电脉搏波电信号进行运算处理，进而得出人体的心率值和血压值。相比现有技术而言，本实用新型实现了将心率、血压检测机构与手机的结合应用，由于手机是人们的随身物品，所以这种手机可以方便于用户随时随地进行心率值和血压值的检测，不仅方便了用户携带，还大大提高了用户体验。

本实施例中，所述电极2的数量是三个。但是在本实用新型的其他实施例中，所述电极2的数量还可以是两个。

作为一种优选方式，所述手机本体1上设有显示单元，所述显示单元电性连接于处理器6，所述显示单元用于执行处理器6的控制指令而显示心率值和血压值。

本实施例中，所述电极2和PPG传感器3分别设于手机本体1的侧边框上。

实施例二：

请参照图3，本实施例的不同之处在于，所述PPG传感器3设于手机本体1的顶部，三个电极2之一设于手机本体1的底部，三个电极2之二设于手机本体1的侧边框上。这种结构布局的优势在于，在检测时便于人手握持，符合人体工程学要求。

实施例三：

请参照图4，本实施例的不同之处在于，所述电极2和PPG传感器3均设于手机本体1的背壳上。这种结构布局的优势在于，可以将各传感器集中，可使得手机整体更加美观、简洁。

实施例四：

请参照图5，本实施例的不同之处在于，所述PPG传感器3与三个电极2之一设于手机本体1的背壳上，三个电极2之二分别设于手机本体1的顶部和底部。

本实用新型在数据处理过程中，请参照图6，心脏的周期性的收缩跳动，在人体的表面会产生周期性的电压差，这个信号在时域上展示就是常规的ECG(心电图)波形图。请参照图7，心脏周期性的射血和回流，造成体表的毛细吸管周期性的扩张收缩从而造成血液浓度变化，这样对光波的吸收和反射特性不一样。通过PPG(脉搏波容积描述法)信号可以检测出毛细血管扩张的形态。实际上，心电信号和脉搏波信号之间有密切的关系，每一个心电图信号的R波是窦房结产生一个电脉冲，此电脉冲信号刺激心肌使心室收缩，从而将心室中的血液压出流向主动脉并且流向全身毛细血管。由于电信号的传输速度是3*108m/s,而血液的流速每秒钟只有几米，造成毛细血管中PPG的波峰值出现的时刻比心脏产生电脉冲的时间要有一段时间的延迟，这段时间即脉搏波传输时间差，记为Δt。

其中，脉搏波传输时间和人体的血压大小有密切的相关关系，跟进脉搏波传输时间差可以间接推导出血压的变化趋势，通过数据定标的方法可以推算出血压值的大小，能够达到对血压变化趋势的跟踪测量。

对此，本实用新型提出一种能够用作心率心电和血压测量的手机终端。在手机上设置心电测量电路和传感器，同时辅以PPG测量的电路和传感器。通过对心电信号和PPG信号的同时测量，能够获得脉搏波传输时间差Δt。可以通过Δt和定标数据计算出血压值。心电信号和PPG信号都可以计算出心率，并且可以单独通过心电图或者PPG信号都可以实现心率的测量。其中ECG部分可以使用三电极，分别是RA/LA/RL三个电极，或者使用两电极的方式，分别是RA/LA两个电极。

本实用新型公开的基于ECG和PPG的心率血压检测手机中，ECG或者PPG的电路均可以实现心率检测，ECG部分还可以实现心电图检测，同时开启ECG和PPG可以根据脉搏波传输时延的原理计算出被测者的血压值。在实现过程中传感器可以在手机边框、后盖实现，也可以同时结合后盖和边框一起实现，方便产品设计。

以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，包括有手机本体(1)，所述手机本体(1)的外壳上设有至少两个电极(2)及一PPG传感器(3)，所述手机本体(1)内设有主板，所述主板上设有ECG检测电路(4)、PPG检测电路(5)和处理器(6)，其中：

所述电极(2)电性连接于ECG检测电路(4)，所述电极(2)用于采集人体的ECG电信号并传输至ECG检测电路(4)；

所述ECG检测电路(4)的输出端电性连接于处理器(6)，所述ECG检测电路(4)用于接收所述电极(2)采集的ECG电信号并传输至处理器(6)；

所述PPG传感器(3)电性连接于PPG检测电路(5)，所述PPG传感器(3)用于采集人体的光电脉搏波电信号并传输至PPG检测电路(5)；

所述PPG检测电路(5)的输出端电性连接于处理器(6)，所述PPG检测电路(5)用于接收所述PPG传感器(3)采集的光电脉搏波电信号并传输至处理器(6)；

所述处理器(6)用于对ECG电信号和光电脉搏波电信号进行处理，并得出人体的心率值和血压值。

2.如权利要求1所述的基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，所述电极(2)的数量是三个。

3.如权利要求1所述的基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，所述电极(2)的数量是两个。

4.如权利要求1所述的基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，所述手机本体(1)上设有显示单元，所述显示单元电性连接于处理器(6)，所述显示单元用于执行处理器(6)的控制指令而显示心率值和血压值。

5.如权利要求2所述的基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，所述电极(2)和PPG传感器(3)分别设于手机本体(1)的侧边框上。

6.如权利要求2所述的基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，所述PPG传感器(3)设于手机本体(1)的顶部，三个电极(2)之一设于手机本体(1)的底部，三个电极(2)之二设于手机本体(1)的侧边框上。

7.如权利要求2所述的基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，所述电极(2)和PPG传感器(3)均设于手机本体(1)的背壳上。

8.如权利要求2所述的基于ECG和PPG的心率血压检测手机，其特征在于，所述PPG传感器(3)与三个电极(2)之一设于手机本体(1)的背壳上，三个电极(2)之二分别设于手机本体(1)的顶部和底部。