CN215458061U - 一种穿戴式智能心电监护衣系统及监护衣 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种穿戴式智能心电监护衣系统及监护衣，其包括温度采集模块，心电采集模块，加速度传感器，信号处理模块，GPS模块和GPRS模块，温度采集模块、心电采集模块和加速度传感器与信号处理模块连接，信号处理模块连接GPRS模块和GPS模块，GPRS模块和GPS模块连接显示装置。本实用新型可实时追踪穿戴者位置，温度采集模块通过测量人体皮肤温度及环境温度，并通过现有的补偿算法计算后得出较为准确的人体温度，然后将准确的人体温度传给信号处理模块，信号处理模块将测量到的人体温度与预先设置好的人体温度值进行判断，进而准确的判断心电突变是由于人体发生异常而产生的还是由设备脱离身体产生的。
Description
技术领域
本实用新型涉及监护衣领域，尤其涉及一种穿戴式智能心电监护衣系统及监护衣。
背景技术
目前存在的一种心电信号采集服装因电极直接安装在服装上，而在使用过程中容易脱落，进而导致信号测试不稳的问题发生，不能够精确的辨别心电突变的原因是由于人体变化或者设备脱落而导致的。且在衣物内表面的导联线的布线结构不合理，影响心电信号的传输，导致最终的监测结果不精准。
发明内容
本实用新型提供一种穿戴式智能心电监护衣系统，以克服使用过程中容易脱落、导致导联线之间相互造成干扰的问题。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于，包括：温度采集模块，心电采集模块，加速度传感器，信号处理模块，GPS模块和GPRS模块；
温度采集模块用于采集皮肤温度信息和环境温度信息；
心电采集模块用于采集心电信号，并经过放大和滤波处理后转换为心电数据信号；
加速度传感器用于获取使用者行走加速度信息和身体倾斜角度信息；
信号处理模块用于将皮肤温度信息、环境温度信息、使用者行走加速度信息、身体倾斜角度信息和心电数据信号通过单片机的串口通信功能发送到PC机；
GPS模块用于采集穿戴者的位置信息；
GPRS模块用于将PC机下发的信息和穿戴者位置信息输出到显示装置；
温度采集模块、心电采集模块和加速度传感器与信号处理模块连接，信号处理模块连接GPRS模块和GPS模块，GPRS模块和GPS模块连接显示装置。
进一步的，还包括用于语音播报的智能语音播报模块，智能语音播报模块连接信号处理模块。
进一步的，所述温度采集模块为NST1001芯片。
进一步的，所述心电采集模块为AD8232传感器。
进一步的，所述信号处理模块为K60单片机。
进一步的，所述加速度传感器为MPU6050陀螺仪。
进一步的，所述智能语音播报模块为JQ8900-16P芯片。
进一步的，所述显示装置为手机。
本实用新型另一方面还提供一种穿戴式智能心电监护衣，其特征在于：包括监测片，衣服，开发板和穿戴式智能心电监护衣系统，所述穿戴式智能心电监护衣系统中的心电采集模块设置在所述监测片上，所述监测片通过导线连接所述开发板，所述穿戴式智能心电监护衣系统中的温度采集模块、加速度传感器、信号处理模块、GPS模块和GPRS模块设置在开发板上，开发板设置在衣服内侧。
有益效果：本实用新型可实时追踪穿戴者位置，温度采集模块通过测量人体皮肤温度及环境温度，并通过现有的补偿算法计算后得出较为准确的人体温度，然后将准确的人体温度传给信号处理模块，信号处理模块将测量到的人体温度与预先设置好的人体温度值进行判断，进而准确的判断心电突变是由于人体发生异常而产生的还是由设备脱离身体产生的。将监护衣系统集成在开发板上，能够减少导线的使用，使监护衣系统更简洁。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型功能结构框图；
图2为本实用新型系统工作流程图；
图3为本实用新型AD8232传感器采集和处理信息电路图；
图4为本实用新型GPRS模块发送信号原理图；
图5为本实用新型MPU6050陀螺仪工作原理图；
图6为本实用新型GPS定位原理图；
图7为本实用新型智能语音播报模块主控单元原理图；
图8为本实用新型K60单片机与GPS模块接口原理图；
图9为本实用新型K60单片机与MPU6050陀螺仪接口原理图；
图10为本实用新型K60单片机与NST1001模块接口原理图；
图11为本实用新型K60单片机与GPRS模块接口原理图。
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作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。
本实施例1提供了一种穿戴式智能心电监护衣系统，如图1-11，包括：温度采集模块，心电采集模块，加速度传感器，信号处理模块，GPS模块和GPRS模块；
温度采集模块用于采集皮肤温度信息和环境温度信息；
心电采集模块用于采集心电信号，并经过放大和滤波处理后转换为心电数据信号；
加速度传感器用于获取使用者行走加速度信息和身体倾斜角度信息；
信号处理模块用于将皮肤温度信息、环境温度信息、使用者行走加速度信息、身体倾斜角度信息和心电数据信号通过单片机的串口通信功能发送到PC机；
GPS模块用于采集穿戴者的位置信息；
GPRS模块用于将PC机下发的信息和穿戴者位置信息输出到显示装置，其中显示装置为手机。
温度采集模块、心电采集模块和加速度传感器与信号处理模块连接，信号处理模块连接GPRS模块和GPS模块，GPRS模块和GPS模块连接显示装置。
所述温度采集模块为NST1001芯片，所述心电采集模块为AD8232传感器，所述信号处理模块为K60单片机，所述加速度传感器为MPU6050陀螺仪，所述智能语音播报模块为JQ8900-16P模块。
NST1001芯片通过测量人体皮肤温度及环境温度，并通过现有的补偿算法计算后得出较为准确的人体温度，并将准确的人体温度传给K60单片机，K60单片机将测量到的人体温度与预先设置好的人体温度值进行判断，进而准确的判断心电突变是由于人体发生异常而产生的还是由设备脱离身体产生的。
MPU6050陀螺仪可以判断使用者的行走速度快慢，并且可以通过获取身体倾斜角度来判断使用者是否摔倒。MPU6050陀螺仪分别用了三个16位的AD7606芯片，将模拟信号转化为可输出的数字信号。为了精确跟踪快速和慢速的运动，传感器的测量范围都是用户可控的，MPU6050陀螺仪可测范围为±250/秒(dps)，±500/秒(dps)，±1000/秒(dps)，±2000°/秒(dps)，MPU6050陀螺仪中加速度计可测范围为±2g，±4g，±8g，±16g。
AD8232传感器采用2个可编程增益放大器，每个可编程增益放大器前面都有EMI滤波器。AD8232传感器含有2路差分输入：输入通道IN1P、IN1N是一组，输入通道IN2P、N2N是一组。IN3P IN3N不直接连接到ADC上，在不使用呼吸调制器输出的应用中，RESP_MODN/IN3N和RESP_MODN/IN3P信号可以用作第三个多路复用差分输入通道，这些输入可以复用到任意一个模数转换器通道。
K60单片机用于将皮肤温度信息、环境温度信息、使用者行走加速度信息、身体倾斜角度信息和心电数据信号通过单片机的串口通信功能发送到PC机，其I2C接口可连接一个第三方的数字传感器，可进一步分析数据信号。K60单片机可通过编写程序实现发送AD8232传感器转换后的心电数字信号。
GPRS模块具有远程自动唤醒功能实现远程模拟量、开关量的采集和控制，可以随时通过远程控制或自动启动通讯连接，不依赖于运营商交换中心的数据接口设备，通过Internet网络随时随地的构建覆盖全中国的虚拟移动数据通信专用网络，随时随地将心电监护衣系统采集到的信息和信号传输给手机。
在具体实施例1中，所述智能心电监护衣系统的优选方案是：还包括智能语音播报模块，智能语音播报模块连接信号处理模块。当使用者运动速度过快时，可以通过语言提醒使用者来达到减慢速度的效果；当使用者心率或呼吸不正常时，可以通过手机端语言提醒家人来引起重视。
同样的目的，本实用新型还提供实施例2：一种穿戴式智能心电监护衣，包括监测片，衣服，开发板和上述穿戴式智能心电监护衣系统，所述监测片设置在衣服内侧，所述穿戴式智能心电监护衣系统设置在开发板上，开发板设置在衣服内侧。将智能心电监护衣系统集合在开发板可避免导联线之间相互造成干扰，影响心电信号的传输，导致最终的监测结果不精准的问题。
在衣服本体上安装GPS模块，并且可以在手机或APP端查看穿戴者的实时位置。防止意外发生时，附近没人时手机或APP端使用者可以快速定位意外发生地点并且向医院提供准确的位置。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (9)
1.一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于，包括：温度采集模块，心电采集模块，加速度传感器，信号处理模块，GPS模块和GPRS模块；
温度采集模块用于采集皮肤温度信息和环境温度信息；
心电采集模块用于采集心电信号，并经过放大和滤波处理后转换为心电数据信号；
加速度传感器用于获取使用者行走加速度信息和身体倾斜角度信息；
信号处理模块用于将皮肤温度信息、环境温度信息、使用者行走加速度信息、身体倾斜角度信息和心电数据信号通过单片机的串口通信功能发送到PC机；
GPS模块用于采集穿戴者的位置信息；
GPRS模块用于将PC机下发的信息和穿戴者位置信息输出到显示装置；
温度采集模块、心电采集模块和加速度传感器与信号处理模块连接，信号处理模块连接GPRS模块和GPS模块，GPRS模块和GPS模块连接显示装置。
2.如权利要求1所述一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于：还包括用于语音播报的智能语音播报模块，智能语音播报模块连接信号处理模块。
3.如权利要求2所述一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于：所述温度采集模块为NST1001芯片。
4.如权利要求3所述一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于：所述心电采集模块为AD8232传感器。
5.如权利要求4所述一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于：所述信号处理模块为K60单片机。
6.如权利要求5所述一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于：所述加速度传感器为MPU6050陀螺仪。
7.如权利要求6所述一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于：所述智能语音播报模块为JQ8900-16P芯片。
8.如权利要求7所述一种穿戴式智能心电监护衣系统，其特征在于：所述显示装置为手机。
9.一种使用如权利要求8所述的穿戴式智能心电监护衣系统的穿戴式智能心电监护衣，其特征在于：包括监测片，衣服，开发板和穿戴式智能心电监护衣系统，所述穿戴式智能心电监护衣系统中的心电采集模块设置在所述监测片上，所述监测片通过导线连接所述开发板，所述穿戴式智能心电监护衣系统中的温度采集模块、加速度传感器、信号处理模块、GPS模块和GPRS模块设置在开发板上，开发板设置在衣服内侧。
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| CN117617981A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-03-01 | 武汉市东西湖区人民医院 | 一种儿科重症监护设备 |
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| CN117617981B (zh) * | 2023-12-05 | 2024-04-19 | 武汉市东西湖区人民医院 | 一种儿科重症监护设备 |
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