CN210093471U - 一种具备ecg监测功能的充电盒及蓝牙耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具备ECG监测功能的充电盒及蓝牙耳机，充电盒包括MCU、与MCU相连的ECG信号处理单元、第一电极导线和第二电极导线，第一和第二电极导线每条可伸缩，且每条的一端与ECG信号处理单元连接且另一端为用于电连接电极片的电极接口；ECG信号处理单元接收来自电极片的电信号并输出ECG信号至MCU。本实用新型用于通过充电盒对用户进行心电监测，丰富充电盒功能，提升用户体验度及耳机卖点。

Description

一种具备ECG监测功能的充电盒及蓝牙耳机

技术领域

本实用新型涉及心电监测技术领域，尤其涉及一种具备ECG监测功能的充电盒及蓝牙耳机。

背景技术

心电图（electrocardiogram，ECG）的检测与分析，是临床了解心脏功能状况。辅助诊断心血管疾病、评估各种治疗方法的重要手段，且对于心血管临床分析病情、确立诊断、判断疗效有重要作用。ECG是一种经胸腔以时间为单位记录心脏的电生理活动，利用在人体皮肤表面贴上的电极，监测心脏的电位传动，记录心脏整体的电位变化，以波形进行显示，基本包括P波、QRS复合波和T波，而这些波形的起点、终点、波峰、波谷、以及间期分别记录着心脏活动状态的详细信息，为心脏疾病的诊断提供者重要的分析依据。

目前用于动态监测ECG多使用动态心电记录仪，这种动态心电记录仪多数为贴在胸前或者采用手持或者佩戴在手腕位置，主要应用在可穿戴手表或手环上。在大多数用户运动过程中，多数喜欢佩戴耳机，实现运动过程中音乐伴跑，但是耳机没有心率监测功能，如果用户想要在运动中实时监测心率情况，还需要佩戴有ECG监测功能的可穿戴手表或手环。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种具备ECG监测功能的充电盒，用于通过充电盒对用户进行心电监测，丰富充电盒功能，提升用户使用便捷性、体验度及产品卖点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案予以解决：

一种具备ECG监测功能的充电盒，所述充电盒包括MCU，其特征在于，所述充电盒还包括：第一电极导线和第二电极导线，其每条可伸缩，且每条电极导线的一端与所述ECG信号处理单元连接，且所述第一电极导线和第二电极导线的另一端为用于与电极片电连接的电极接口；ECG信号处理单元，其与所述MCU相连，且接收来自所述电极片的电信号，并输出ECG信号至所述MCU。

如上所述的具备ECG监测功能的充电盒还包括：两个磁性件，其分别对应设置在所述第一电极导线和第二电极导线上；对应各磁性件的两个霍尔传感器，其分别与所述MCU相连；其中在所述第一电极导线和第二电极导线被拉长时，对应霍尔传感器感应到对应磁性件的磁场强度变化，并在所述磁场强度变化一定值时输出检测信号；所述MCU接收到所述检测信号时使能所述ECG信号处理单元。

如上所述的具备ECG监测功能的充电盒，在所述充电盒的外侧面上凹设有至少一个储线槽，至少所述第一电极导线和第二电极导线可伸缩地收容在所述储线槽内。

如上所述的具备ECG监测功能的充电盒，在所述充电盒的外侧面的两侧分别设置有第一储线槽和第二储线槽，所述第一电极导线和第二电极导线分别可伸缩地收容在所述第一储线槽和第二储线槽内。

如上所述的具备ECG监测功能的充电盒，在所述充电盒的外侧面的靠近所述第一储线槽的位置处设有第一霍尔传感器，用于感应所述第一电极导线上的磁性件的磁场强度变化；在所述充电盒的外侧面的靠近所述第二储线槽的位置处设有第二霍尔传感器，用于感应所述第二电极导线上的磁性件的磁场强度变化。

如上所述的具备ECG监测功能的充电盒，所述第一电极导线和第二电极导线分别采用绕线模组的形式。

如上所述的具备ECG监测功能的充电盒，所述磁性件为套设在每条电极导线上的磁环。

如上所述的具备ECG监测功能的充电盒，所述充电盒还包括存储单元，所述ECG信号存储在所述存储单元内。

本实用新型的目的之二是提供一种蓝牙耳机，用于在使用耳机本体配合充电盒使用时能够通过耳机本体实时获取并播报用户心电信息，提升用户使用体验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案予以解决：

一种蓝牙耳机，其包括耳机本体和与耳机本体蓝牙通信的充电盒，所述充电盒为如上所述的充电盒；所述ECG信号由所述MCU处理后经蓝牙发送至所述耳机本体，以进行语音播报。

与现有技术相比，本实用新型的具备ECG监测功能的充电盒及蓝牙耳机具有的优点和有益效果是：通过充电盒实时监测用户心电信息，可在用户运动过程中使用耳机时，一方面实现音乐伴跑，另一方面实现心电信息播报监测，丰富耳机功能，提升用户使用体验度及产品卖点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的具备ECG监测功能的充电盒的一种实施例与电极片连接的结构框图；

图2为本实用新型的具备ECG监测功能的充电盒的另一种实施例与电极片连接的结构框图；

图3为图2示出的具备ECG监测功能的充电盒实施例与电极片连接的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使用耳机检测用户的心电信息，本实用新型在耳机的原有功能的基础上增加ECG监测功能，针对运动中的用户提供医疗级的心电监测，使用户及时掌握心电状态，防止发生潜在的运动风险。

实施例一

为了获得ECG信号，需要电极A/B采集用户心脏跳动信号并通过电极导线传输至EGC信号处理单元2进行处理，再通过MCU 1中心电分析算法输出用于反映用户心脏心率和心电相关信息的心电信息。如图1所示，本实施例涉及一种具备ECG监测功能的充电盒10，包括MCU 1、ECG信号处理单元2、第一电极导线3和第二电极导线4，ECG信号处理单元2与MCU 1相连；第一电极导线3和第二电极导线4每条可伸缩，且每条电极导线的一端与ECG信号处理单元2连接，且第一电极导线3和第二电极导线4的另一端为用于电连接电极片的电极接口；ECG信号处理单元2接收来自电极接口的电信号，并输出ECG信号至MCU 1。

电极接口用于连接电极，在使用时电极接触用户皮肤（例如贴在用户胸前），用于采集用户心脏跳动信号并通过电极转换为电信号，将该电信号传输至ECG信号处理单元2，ECG信号处理单元2通过对该电信号的处理输出ECG信号。一般至少涉及两个电极，本实施例中以两个电极为例，如图2所示，第一电极导线3的电极接口用于连接电极A，第二电极导线4的电极接口用于连接电极B；ECG信号处理单元2可以包括放大器、可编程增益放大器、低通滤波器和模数转换器，放大器用于抑制电极A和电极B输入的共模信号且用于所测量的微弱信号进行放大，可编程增益放大器用于第二级放大以提供额外的增益以达到模数转换器的输入量程，低通滤波器用于抑制高频干扰，通过模数转换器进行数据采集并输入至MCU 1。

在本实施例中，设置有第一电极导线3和第二电极导线4，第一电极导线3的一端与电极A相连，另一端与ECG信号处理单元2相连，第二电极导线4的一端与电极B相连，另一端与ECG信号处理单元2相连。在本实施例中，电极A和电极B可以采用一次性电极，其根据现有的一次性电极的结构可以实现与电极导线的连接，连接形式不限制于胶粘、卡扣等方式。在本实施例中，第一电极导线3和第二电极导线4以绕线模组的方式实现可伸缩，即，在使用时，将第一电极导线3和第二电极导线4分别拉长，且在使用结束时，第一电极导线3和第二电极导线4可自动收回，具有这种伸缩方式的绕线模组已在现有技术中普遍使用，在此不做详细介绍。在本实施例中，ECG信号处理单元2采用集成的ECG AFE (Analog Front End，模拟前端)芯片，该芯片可以检测是否佩戴电极片，如果任一电极片从接触用户皮肤脱落都会被检测到。

如图2和图3所示，在不使用ECG测量时，为了降低能耗，不使能ECG信号处理单元2，而在准备使用ECG测量而拉出第一电极导线3和第二电极导线4时，才会使能ECG信号处理单元2，因此，对应设置有检测单元5，其包括两个磁性件51和对应各磁性件51的两个霍尔传感器52，两个磁性件51分别对应设置在第一电极导线3和第二电极导线4上，且在第一电极导线3和第二电极导线4被拉长时，对应霍尔传感器52检测到对应磁性件51的磁场强度变化，在磁场强度变化达到一定值时，霍尔传感器52动作并输出检测信号至MCU 1；MCU 1接收到霍尔传感器52输出的检测信号时使能ECG信号处理单元2，即，在本实施例向ECG AFE芯片的使能管脚输入高电平，使ECG AFE芯片上电，以等待工作。

在本实施例中，为了检测到在第一电极导线3及第二电极导线4拉出，在第一电极导线3上设置有磁性件511且在第二电极导线4上设置有磁性件512，本实施例中磁性件511和512均为套设在对应电极导线上的磁环，磁环可以通过现有的例如注塑的方式固设在电极导线上。且对应地，为了实现在第一电极导线3和第二电极导线4拉出时，可以检测对应电极导线的拉出，以便ECG信号处理单元2做好采集用户心电信号的准备，在本实施例中，对应第一电极导线3设置第一霍尔传感器521，对应第二电极导线4设置第二霍尔传感器522，在不使用电极导线3而不将第一电极导线3拉出时，即第一电极导线3处于初始位置，此时第一霍尔传感器521检测不到的磁性件511的磁场，当第一电极导线3拉出而使磁性件511越来越靠近第一霍尔传感器521时，第一霍尔传感器521感应到磁性件511的磁场强度变化，在磁场强度变化一定值时，第一霍尔传感器521动作并输出第一检测信号，该第一检测信号表示第一电极导线3被拉出，对应地0，第二电极导线4拉出时第二霍尔传感器522感应到磁性件512的磁场强度变化，在磁场强度变化一定值时，第二霍尔传感器522动作并输出第二检测信号，该第二检测信号表示第二电极导线4被拉出，第一检测信号和第二检测信号均传输至MCU 1，使得在MCU 1接收到两个检测信号时对ECG信号处理单元2使能，即，ECG信号处理单元2等待进行ECG心电信号处理。

第一电极导线3和第二电极导线4可以收纳在充电盒10内部，在使用时，需要打开充电盒10上盖体并将第一电极导线3和第二电极导线4拉出，对应地，第一霍尔传感器521和第二霍尔传感器522也设置在充电盒10内部；或者为了伸缩方便，在充电盒10的外侧面上凹设形成有至少一个储线槽（未示出），包括一个储线槽和两个储线槽，在凹设有一个储线槽时，第一电极导线3和第二电极导线4均置于该储线槽内，且第一霍尔传感器521和第二霍尔传感器522靠近该储线槽、分别对应第一电极导线3拉出方向和第二电极导线4拉出方向，只要保证在第一电极导线3拉出时第一霍尔传感器521能够感应到第一磁性件511的磁场强度变化，在第二电极导线4拉出时第二霍尔传感器522能够感应到第二磁性件512的磁场强度变化即可。在本实施例中，如图2示意示出的，在充电盒10两侧分别凹设有第一储线槽（未示出）和第二储线槽（未示出），第一电极导线3可伸缩地收容在第一储线槽内，第二电极导线4可伸缩地收容在第二储线槽内，且第一霍尔传感器521靠近第一储线槽、对应第一电极导线3拉出方向，第二霍尔传感器522靠近第一储线槽、对应第二电极导线4拉出方向，只要保证在第一电极导线3拉出时第一霍尔传感器521能够感应到第一磁性件511的磁场强度变化，在第二电极导线4拉出时第二霍尔传感器522能够感应到第二磁性件512的磁场强度变化即可。

实施例二

为了便于用户在运动过程中，能够及时了解当前情况下的心电信息，ECG信号处理单元2输出ECG信号至MCU 1,通过MCU 1的心电分析算法，将得到的心电信息（例如，心率值、房颤信息等）通过蓝牙通信发送至耳机本体（未示出），实现耳机本体的语音播报，例如对心率过高报警、心律不齐报警和房颤报警等，从而使运动者实时获取ECG健康信息。

在用户运动使用时，用户将充电盒10放入口袋，将第一电极导线3和第二电极导线4拉出至一定长度，在第一电极导线3的电极接口连接一个电极片，且在第二电极导线4的电极接口连接另一个电极片，将两个电极片贴到胸前，开始进行ECG心电信息的采集，在采集的过程中也可以对ECG心电信息进行记录，记录的ECG心电信息存储在充电盒10的存储单元（例如EMMC（Embedded Multi Media Card，嵌入式多媒体卡)）中。

本实用新型的具备ECG监测功能的充电盒及蓝牙耳机，充分利用充电盒10空间，丰富蓝牙耳机的功能，在保持耳机原有功能的基础上，实现ECG信号测量，提供相关心电信息，提升产品卖点；且利用耳机的语音优势，将用户在运动过程中的异常心电信息（例如心率过高、心律不齐和房颤等）实时播报给用户，以便提醒用户，防止发生潜在的运动风险，提升用户使用体验。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种具备ECG监测功能的充电盒，所述充电盒包括MCU，其特征在于，所述充电盒还包括：

第一电极导线和第二电极导线，其每条可伸缩，且每条电极导线的一端与所述ECG信号处理单元连接，且所述第一电极导线和第二电极导线的另一端为用于电连接电极片的电极接口；

ECG信号处理单元，其与所述MCU相连，且接收来自所述电极片的电信号，并输出ECG信号至所述MCU。

2.根据权利要求1所述的具备ECG监测功能的充电盒，其特征在于，所述充电盒还包括：

两个磁性件，其分别对应设置在所述第一电极导线和第二电极导线上；

对应各磁性件的两个霍尔传感器，其分别与所述MCU相连；

其中在所述第一电极导线和第二电极导线被拉长时，对应霍尔传感器感应到对应磁性件的磁场强度变化，并在所述磁场强度变化一定值时输出检测信号；所述MCU接收到所述检测信号时使能所述ECG信号处理单元。

3.根据权利要求2所述的具备ECG监测功能的充电盒，其特征在于，在所述充电盒的外侧面上凹设有至少一个储线槽，至少所述第一电极导线和第二电极导线可伸缩地收容在所述储线槽内。

4.根据权利要求3所述的具备ECG监测功能的充电盒，其特征在于，在所述充电盒的外侧面的两侧分别设置有第一储线槽和第二储线槽，所述第一电极导线和第二电极导线分别可伸缩地收容在所述第一储线槽和第二储线槽内。

5.根据权利要求4所述的具备ECG监测功能的充电盒，其特征在于，在所述充电盒的外侧面的靠近所述第一储线槽的位置处设有第一霍尔传感器，用于感应所述第一电极导线上的磁性件的磁场强度变化；在所述充电盒的外侧面的靠近所述第二储线槽的位置处设有第二霍尔传感器，用于感应所述第二电极导线上的磁性件的磁场强度变化。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的具备ECG监测功能的充电盒，其特征在于，所述第一电极导线和第二电极导线分别采用绕线模组的形式。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的具备ECG监测功能的充电盒，其特征在于，所述磁性件为套设在每条电极导线上的磁环。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的具备ECG监测功能的充电盒，其特征在于，所述充电盒还包括存储单元，所述ECG信号存储在所述存储单元内。

9.一种蓝牙耳机，其包括耳机本体和与耳机本体蓝牙通信的充电盒，所述充电盒为权利要求1至8中任一项所述的具备ECG监测功能的充电盒；所述ECG信号由所述MCU处理后经蓝牙发送至所述耳机本体，以进行语音播报。

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