RU198362U1 - HEART ACTIVITY SENSOR INTEGRATED WITH WIRED HEADPHONES - Google Patents
HEART ACTIVITY SENSOR INTEGRATED WITH WIRED HEADPHONES Download PDFInfo
- Publication number
- RU198362U1 RU198362U1 RU2018131673U RU2018131673U RU198362U1 RU 198362 U1 RU198362 U1 RU 198362U1 RU 2018131673 U RU2018131673 U RU 2018131673U RU 2018131673 U RU2018131673 U RU 2018131673U RU 198362 U1 RU198362 U1 RU 198362U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- earphone
- electrode
- user
- headset
- cardiac activity
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 87
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 claims abstract description 72
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 claims 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 210000000613 ear canal Anatomy 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 210000000883 ear external Anatomy 0.000 description 3
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000000386 athletic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/6803—Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02438—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02444—Details of sensor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/30—Input circuits therefor
- A61B5/307—Input circuits therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/308—Input circuits therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/30—Input circuits therefor
- A61B5/303—Patient cord assembly, e.g. cable harness
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physiology (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к аппарату-гарнитуре для мониторинга сердечной активности. Аппарат-гарнитура включает наушник и модуль измерения сердечной активности. Наушник выполнен с возможностью размещения в ухе пользователя, обеспечивает аудиовыход и связан с контроллером гарнитуры посредством кабеля наушника. Модуль измерения сердечной активности включен в контроллер гарнитуры и настроен на восприятие сердечной активности пользователя, модулирование сигнала сердечной активности и передачу модулированного сигнала сердечной активности на приёмное устройство. Приемное устройство настроено для приёма, демодуляции и отображения сигнала сердечной активности. Модуль измерения сердечной активности выполнен с возможностью соединения с приёмным устройством через основной кабель. Внутри основного кабеля проходят два провода, один из которых осуществляет передачу модулированного сигнала сердечной активности на приёмное устройство. Модуль измерения сердечной активности соединяется с первым электродом и вторым электродом посредством соответствующих проводов. Провод первого электрода проходит внутри кабеля наушника. Первый электрод встраивается в один наушник так, что когда наушник расположен в ухе пользователя, первый электрод находится в контакте с кожей пользователя в первом местоположении в ухе пользователя. Второй электрод расположен на внешней поверхности основного кабеля и выполнен с возможностью контакта с кожей пользователя во втором местоположении. Второе местоположение находится за пределами уха пользователя. Обеспечивается портативный монитор сердечной активности, интегрирующий устройство измерения сердечной активности с наушниками или гарнитурой, повышается надежность и удобство использования. 19 з.п. ф-лы, 8 ил.The utility model relates to medical technology, namely, a headset apparatus for monitoring cardiac activity. The headset device includes an earpiece and a heart rate measurement module. The headphone is designed to be placed in the user's ear, provides audio output and is connected to the headset controller via the headphone cable. The cardiac activity measurement module is included in the headset controller and is configured to perceive the user's cardiac activity, modulate the cardiac activity signal, and transmit the modulated heart activity signal to the receiving device. The receiver is configured to receive, demodulate, and display a cardiac signal. The cardiac activity measurement module is designed to be connected to the receiving device via the main cable. Inside the main cable there are two wires, one of which transmits a modulated cardiac signal to the receiving device. The cardiac activity measurement module is connected to the first electrode and the second electrode through respective wires. The first electrode wire runs inside the headphone cable. The first electrode is embedded in one earpiece so that when the earphone is located in the user's ear, the first electrode is in contact with the user's skin at a first location in the user's ear. The second electrode is located on the outer surface of the main cable and is configured to contact the user's skin at the second location. The second location is outside the user's ear. Provides a portable heart rate monitor that integrates the heart rate monitor with headphones or a headset, increasing reliability and usability. 19 p.p. cl, 8 dwg
Description
Область техникиTechnical field
[0001] Настоящая полезная модель относится к портативным мониторам сердечной активности, портативным системам наблюдения сердечного ритма, портативным системам электрокардиографии, и подобным устройствам. В частности, это описание касается аппарата, который интегрирует устройство измерения сердечной активности с наушниками или гарнитурой.[0001] The present utility model relates to portable heart activity monitors, portable heart rate monitoring systems, portable electrocardiography systems, and the like. In particular, this description relates to an apparatus that integrates a cardiac activity measuring device with headphones or a headset.
Предшествующий уровень техникиState of the art
[0002] Атлетическая активность является важным фактором для многих людей в поддержании здорового образа жизни. Считается полезным отслеживать и записывать данные сердечной активности особенно во время физических упражнений. Существует много приборов, предназначенных для мониторинга активности человеческого сердца. Например, наиболее распространенным устройством является монитор сердечного ритма, включая грудной ремень с двумя электрическими контактами, которые создают контакты на груди пользователя и включают монитор для измерения сердечного ритма человека. Этот тип монитора частоты сердечных сокращений многими пользователями считается неудобным.[0002] Athletic activity is an important factor for many people in maintaining a healthy lifestyle. It is considered useful to track and record cardiac activity data especially during exercise. There are many instruments designed to monitor the activity of the human heart. For example, the most common device is a heart rate monitor, including a chest strap with two electrical contacts that create contacts on the user's chest and include a monitor for measuring a person’s heart rhythm. This type of heart rate monitor is considered uncomfortable by many users.
[0003] Другие мониторы частоты сердечных сокращений включают технологию на основе света. Эти мониторы частоты сердцебиения обычно включают источник света и детектор света. Свет, исходящий от источника и направленный через кожу пользователя, отражается назад, и воспринимается приемником света. Оптический монитор сердечного ритма измеряет скорость движения крови через вену и вычисляет сердцебиение. Оптические мониторы сердечного ритма, как правило, интегрированы в носимые аксессуары, такие как часы, браслеты и наушники. Одним хорошо известным недостатком оптических мониторов сердечного ритма является неточность в измерении частоты сердечных сокращений человека, особенно в движении.[0003] Other heart rate monitors include light-based technology. These heart rate monitors typically include a light source and a light detector. The light emanating from the source and directed through the skin of the user is reflected back and is perceived by the light receiver. An optical heart rate monitor measures the speed of blood flow through a vein and calculates the heartbeat. Optical heart rate monitors are typically integrated into wearable accessories such as watches, bracelets and headphones. One well-known drawback of optical heart rate monitors is the inaccuracy in measuring a person’s heart rate, especially in motion.
[0004] Устройства электрокардиографии более точны, но они, как правило, громоздкие, маломобильные, или требуют дополнительное устройство, плотно прикрепленное к груди пользователя. Кроме того, было установлено, что устройства электрокардиографии, постоянно прикрепленные к груди пользователя неудобны в использовании. Соответственно, еще существует потребность в улучшении мониторов сердечной активности, которые сделают их более надежными и удобными.[0004] Electrocardiography devices are more accurate, but they are usually bulky, limited in mobility, or require an additional device that is tightly attached to the user's chest. In addition, it was found that electrocardiography devices permanently attached to the user's chest are inconvenient to use. Accordingly, there is still a need to improve cardiac activity monitors, which will make them more reliable and convenient.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕSHORT DESCRIPTION
[0005] В данном разделе представлены аспекты практического воплощения, которые более подробно описаны ниже в разделах Подробное Описание и Примеры Воплощений. Настоящее краткое описание не предназначено для выявления ключевых и существенных признаков представленной полезной модели и не предназначено для использования в качестве вспомогательного средства при определении сферы охвата представленной полезной модели. Аспекты реализации этой полезной модели призваны преодолеть хотя бы некоторые известные в технике недостатки.[0005] This section presents aspects of a practical embodiment, which are described in more detail below in the Detailed Description and Examples of Embodiments sections. This brief description is not intended to identify key and essential features of the presented utility model and is not intended to be used as an aid in determining the scope of the presented utility model. The implementation aspects of this utility model are designed to overcome at least some of the disadvantages known in the art.
[0006] Одним из аспектов этой полезной модели является аппарат для мониторинга сердечной активности. Устройство содержит по крайней мере один наушник, сконфигурированный для размещения в ухе пользователя и обеспечения аудиовыхода; монитор сердечной активности, настроенный на измерение активности сердца человека; модулятор сигнала активности сердца; передатчик модулированного сигнала активности сердца в приемное устройство, в котором монитор сердечной активности настраивается для соединения между по меньшей мере одним наушником и приемным устройством, отличающимся тем, что измерительный блок активности сердца включает в себя, по меньшей мере, первый электрод и второй электрод, причем первый электрод интегрирован по крайней мере с одним наушником так, что, когда хотя бы один наушник помещается в ухо пользователя, первый электрод в первом положении устанавливает контакт с кожей в ушной раковине, при котором второй электрод установлен для того, чтобы находиться в контакте с кожей пользователя во втором положении, второе положение отличается от первого положения, и второе положение находится вне уха пользователя.[0006] One aspect of this utility model is an apparatus for monitoring cardiac activity. The device includes at least one earphone configured to fit in the user's ear and provide audio output; a cardiac activity monitor configured to measure human heart activity; heart activity signal modulator; a transmitter of a modulated heart activity signal to a receiver, in which the heart activity monitor is configured to connect between at least one earphone and a receiver, characterized in that the heart activity measuring unit includes at least a first electrode and a second electrode, wherein the first electrode is integrated with at least one earphone so that when at least one earphone is placed in the user's ear, the first electrode in the first position makes contact with the skin in the auricle, in which the second electrode is installed in order to be in contact with the skin the user in the second position, the second position is different from the first position, and the second position is outside the user's ear.
[0007] Одним из аспектов этой полезной модели является гарнитура также известная как наушники. Гарнитура состоит из: по крайней мере одного наушника, настроенного для размещения в ухе пользователя и обеспечивающего аудиовыход; контроллера гарнитуры, соединенного по крайней мере с одним наушником и настроенного на сопряжение с приемным устройством; монитора сердечной активности, встроенного в контроллер гарнитуры, который настроен на обнаружение и измерение активности сердца пользователя, производя аналоговый сигнал сердечной активности, модулируя аналоговый сигнал активности сердца для передачи модулированного сигнала сердечной активности на приемное устройство; и основного кабеля, настроенного для сопряжения приемного устройства с контроллером гарнитуры; при этом для измерения сердечной активности используют по крайней мере первый электрод и второй электрод, где первый электрод интегрируется с по крайней мере одним наушником таким образом, что когда наушник находится в ухе пользователя, первый электрод находится в контакте с кожей пользователя в первом положении в ухе, при этом второй электрод расположен на внешней поверхности основного кабеля, второй электрод настраивается, чтобы быть в контакте с кожей пользователя во втором положении, второе положение отличается от первого положения, и второе положение находится за пределами уха пользователя.[0007] One aspect of this utility model is a headset also known as a headphone. The headset consists of: at least one earphone configured to fit in the user's ear and providing audio output; a headset controller connected to at least one earphone and configured to pair with a receiver; a cardiac activity monitor built into the headset controller, which is configured to detect and measure a user's heart activity, producing an analog cardiac activity signal, modulating an analog cardiac activity signal to transmit a modulated cardiac activity signal to a receiver; and a main cable configured to interface the receiver with the headset controller; wherein, for measuring cardiac activity, at least a first electrode and a second electrode are used, where the first electrode is integrated with at least one earphone in such a way that when the earphone is in the user's ear, the first electrode is in contact with the user's skin in the first position in the ear wherein the second electrode is located on the outer surface of the main cable, the second electrode is adjusted to be in contact with the skin of the user in the second position, the second position is different from the first position, and the second position is outside the user's ear.
[0008] Дополнительные детали, преимущества и новые особенности примеров воплощения полезной модели будут изложены частично в нижеследующем описании, а частично станут очевидными для специалистов в данной области при рассмотрении этого описания и прилагаемых чертежей или могут быть изучены при производстве или эксплуатации примеров. Цели и преимущества концепций могут быть реализованы и достигнуты с помощью методологий, инструментов и комбинаций, особо отмеченных в прилагаемой формуле полезной модели.[0008] Additional details, advantages, and new features of examples of embodiments of the utility model will be set forth in part in the description that follows, and in part will become apparent to those skilled in the art when considering this description and the accompanying drawings, or may be studied in the manufacture or operation of the examples. The goals and advantages of concepts can be realized and achieved with the help of methodologies, tools and combinations, which are especially noted in the attached formula of the utility model.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0009] Практические, но не ограничивающие варианты воплощения полезной модели приведены на прилагаемых рисунках, на которых как ссылки показаны похожие элементы и на которых:[0009] Practical, but not limiting embodiments of the utility model are shown in the accompanying drawings, in which similar elements are shown as links and in which:
[0010] Рис. 1 - вид, иллюстрирующий блок-схему гарнитуры, подключенных к приемнику через кабель;[0010] Fig. 1 is a view illustrating a block diagram of a headset connected to a receiver through a cable;
[0011] Рис. 2А иллюстрирует одно из практических воплощений основного кабеля;[0011] Fig. 2A illustrates one practical embodiment of a main cable;
[0012] Рис. 2В иллюстрирует вид поперечного сечения основного кабеля;[0012] Fig. 2B illustrates a cross-sectional view of a main cable;
[0013] На рис. 3А показана гарнитура для звукового воспроизведения и мониторинга сердечного ритма в соответствии с одним практическим воплощением;[0013] In the figure. 3A shows a headset for sound reproduction and heart rate monitoring in accordance with one practical embodiment;
[0014] Рис. 3В показывает гарнитуру для звукового воспроизведения и мониторинга сердечного ритма в соответствии с другим практическим воплощением;[0014] Fig. 3B shows a headset for audio reproduction and heart rate monitoring in accordance with another practical embodiment;
[0015] На рис. 4 показан вид пользователя спереди, иллюстрирующий один пример, как пользователь может использовать гарнитуру;[0015] In the figure. 4 is a front view of a user illustrating one example of how a user can use a headset;
[0016] На рис. 5А показан вид пользователя спереди, иллюстрирующий другой пример, как пользователь может использовать гарнитуру;[0016] In the figure. 5A is a front view of a user illustrating another example of how a user can use a headset;
[0017] На рис. 5В показан вид пользователя сзади, иллюстрирующий еще один пример, как пользователь может использовать гарнитуру;[0017] In the figure. 5B is a rear view of a user illustrating another example of how a user can use a headset;
[0018] На рис. 6А показан вид пользователя спереди, иллюстрирующий еще один пример, как пользователь может использовать гарнитуру;[0018] In the figure. 6A is a front view of a user illustrating another example of how a user can use a headset;
[0019] На рисунке 6В показан вид пользователя сзади, иллюстрирующий еще один пример, как пользователь может использовать гарнитуру;[0019] Figure 6B is a rear view of a user illustrating another example of how a user can use a headset;
[0020] На рис. 7А показан вид пользователя спереди, иллюстрирующий еще один пример, как пользователь может использовать гарнитуру;[0020] In the figure. 7A is a front view of a user illustrating another example of how a user can use a headset;
[0021] На рис. 7 В показан вид пользователя сзади, иллюстрирующий еще один пример, как пользователь может использовать гарнитуру;[0021] In the figure. 7B is a rear view of a user illustrating another example of how a user can use a headset;
[0022] На рис. 8 показан вид пользователя спереди, иллюстрирующий еще один пример, как пользователь может использовать гарнитуру.[0022] In the figure. 8 is a front view of a user illustrating another example of how a user can use a headset.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDETAILED DESCRIPTION OF EXAMPLES OF IMPLEMENTING A USEFUL MODEL
ВведениеIntroduction
[0023] Следующее подробное описание вариантов полезной модели[0023] The following detailed description of utility model options
включает ссылки на прилагаемые чертежи, которые являются частью подробного описания. Подходы, описанные в этом разделе, не являются известным уровнем техники по отношению к заявленной в формуле полезной модели и не могут быть включены в известный уровень техники путем включения в этот раздел. На чертежах приведены иллюстрации в соответствии с примерами практического воплощения. Эти примеры, которые также именуются в настоящем документе "примерами", описаны достаточно подробно, с тем чтобы позволить специалистам в данной области практиковать данный предмет. Варианты могут быть объединены, другие варианты могут быть использованы, или структурные, логические и оперативные изменения могут быть сделаны без отступления от объема того, что заявлено. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует рассматривать в ограничительном смысле, а сфера охвата определяется прилагаемыми претензиями и их эквивалентами.includes links to the accompanying drawings, which are part of the detailed description. The approaches described in this section are not the prior art with respect to the utility model stated in the formula and cannot be included in the prior art by inclusion in this section. The drawings show illustrations in accordance with examples of practical embodiment. These examples, which are also referred to herein as “examples”, are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the subject. Options may be combined, other options may be used, or structural, logical and operational changes may be made without departing from the scope of what is claimed. Therefore, the following detailed description should not be construed in a limiting sense, and the scope is determined by the accompanying claims and their equivalents.
[0024] Примеры практических воплощений будут представлены со ссылкой на гарнитуру или устройство для мониторинга сердечной активности. Эта гарнитура и устройство может быть реализовано с использованием электронного оборудования, компьютерного программного обеспечения или любой их комбинации. Реализация таких примеров в виде аппаратного или программного обеспечения зависит от конкретного приложения и конструктивных ограничений, накладываемых на общую систему. К примеру, элемент или часть элемента, или любое сочетание элементов могут быть реализованы с помощью "обработчика данных", который включает в себя один или более микропроцессоров, микроконтроллеров, центральных процессоров (ЦП), цифровых сигнальных процессоров (ЦСП), программируемых пользователем вентильных матриц (ППВМ), программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), конечных автоматов, закрытых логик, дискретных аппаратных схем, и других подходящих оборудований, настроенных для выполнения различных функций, описанных в этом описании. Обработку данных может выполнять программное обеспечение, встроенное ПО или промежуточное ПО (совместно именуемое "программное обеспечение"). Под термином "программное обеспечение" в широком смысле понимаются инструкции, наборы инструкций, код, сегменты кода, программный код, программы, подпрограммы, программные компоненты, приложения, программные приложения, программные пакеты, объекты, исполняемые файлы, потоки выполнения, процедуры и функции программного обеспечения, микропрограммного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода, языка описания оборудования или иным образом.[0024] Examples of practical embodiments will be presented with reference to a headset or device for monitoring cardiac activity. This headset and device may be implemented using electronic equipment, computer software, or any combination thereof. The implementation of such examples in the form of hardware or software depends on the particular application and the design limitations imposed on the overall system. For example, an element or part of an element, or any combination of elements, can be implemented using a “data processor”, which includes one or more microprocessors, microcontrollers, central processing units (CPUs), digital signal processors (DSPs), programmable by a user of gate arrays (PPVM), programmable logic integrated circuits (FPGAs), state machines, closed logic, discrete hardware circuits, and other suitable equipment configured to perform various functions described in this description. Data processing may be performed by software, firmware or middleware (collectively referred to as “software”). The term "software" in a broad sense refers to instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software components, applications, software applications, software packages, objects, executable files, threads, procedures and functions of a software software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or otherwise.
[0025] Соответственно, в одном или нескольких вариантах описанные здесь функции могут быть реализованы в аппаратном, программном обеспечении или любом их сочетании. Если функции реализованы в программном обеспечении, они могут храниться или кодироваться в виде одной или нескольких инструкций, или кода на непостоянном читаемом носителе информации. Машиночитаемый носитель информации включает в себя компьютерные носители данных. Носителем данных может быть любой носитель, доступный компьютеру. В качестве примера, а не ограничения, такой машиночитаемый носитель может содержать оперативное запоминающее устройство, запоминающее устройство с произвольной выборкой, электрически стираемую программируемую память только для чтения, магнитный диск для хранения, твердотельную память, или любые другие устройства хранения данных, комбинации вышеуказанных типов машиночитаемых носителей, или любой другой носитель, который может быть использован для хранения исполняемого кода в виде инструкций или структур данных, которые могут быть доступны с помощью компьютера.[0025] Accordingly, in one or more embodiments, the functions described herein may be implemented in hardware, software, or any combination thereof. If the functions are implemented in software, they can be stored or encoded in the form of one or more instructions, or code on a non-readable readable medium. A computer-readable storage medium includes computer storage media. The storage medium may be any medium accessible by a computer. By way of example, and not limitation, such a machine-readable medium may comprise random access memory, random-access memory, read-only electrically erasable programmable memory, magnetic storage disk, solid state memory, or any other data storage device, combinations of the above types of computer-readable media, or any other medium that can be used to store executable code in the form of instructions or data structures that can be accessed by a computer.
[0026] Для целей настоящего патентного документа термины "или" и "и" означают "и/или", если в контексте их использования не указано иное или явно не предусмотрено иное. Термины " состоит", "состоящий", "включает" и "включающий" взаимозаменяемы и не предназначены для ограничения. Например, термин "включающий" следует толковать как означающий "включающий, но не ограничиваясь этим."[0026] For the purposes of this patent document, the terms "or" and "and" mean "and / or" unless otherwise indicated in the context of their use or expressly provided otherwise. The terms “consisting”, “consisting”, “includes” and “including” are used interchangeably and are not intended to be limiting. For example, the term “including” should be interpreted to mean “including, but not limited to.”
[0027] Следует также понимать, что термины "первый", "второй", "третий" и т.д. могут быть использованы в настоящем документе для описания различных элементов. Эти термины используются для отличия одного элемента от другого, но не подразумевают требуемую последовательность элементов. Например, первый элемент можно назвать вторым элементом, и, аналогично, второй элемент можно назвать первым элементом, не выходя за рамки настоящей полезной модели. Кроме того, следует понимать, что, когда элемент упоминается как "связан" или "подключен" или " сопряжен" с другим элементом, он может быть непосредственно сопряжен или подключен, или связан с другим элементом или могут присутствовать промежуточные элементы. В отличие от этого, когда элемент называется "непосредственно на" или "непосредственно связаны" или "непосредственно связан" с другим элементом, нет никаких промежуточных элементов.[0027] It should also be understood that the terms "first", "second", "third", etc. may be used herein to describe various elements. These terms are used to distinguish one element from another, but do not imply the required sequence of elements. For example, the first element can be called the second element, and, similarly, the second element can be called the first element, without going beyond the scope of this utility model. In addition, it should be understood that when an element is referred to as “connected” or “connected” or “paired” with another element, it can be directly paired or connected, or connected to another element or intermediate elements may be present. In contrast, when an element is called “directly on” or “directly connected” or “directly connected” to another element, there are no intermediate elements.
[0028] Термин "приемное устройство" означает любое вычислительное или электронное устройство с возможностями обработки данных и передачи данных, включая, но не ограничиваясь, мобильным устройством, сотовым телефоном, мобильным телефоном, смартфоном, интернет-телефоном, пользовательским оборудованием, мобильным терминалом, планшетным компьютером, портативным компьютером, настольным компьютером, рабочей станцией, тонким клиентом, персональным цифровым помощником, мультимедийным проигрывателем, навигационной системой, игровой приставкой, носимым компьютером, умными часами, системой развлечения, информационно-развлекательной приставкой, бортовым компьютером, велосипедным компьютером, или прибором виртуальной реальности.[0028] The term "receiving device" means any computing or electronic device with data processing and data transfer capabilities, including, but not limited to, a mobile device, cell phone, mobile phone, smartphone, Internet phone, user equipment, mobile terminal, tablet computer, laptop computer, desktop computer, workstation, thin client, personal digital assistant, multimedia player, navigation system, game console, wearable computer, smart watch, entertainment system, infotainment console, trip computer, bicycle computer, or virtual instrument reality.
[0029] Термин "наушник" должен толковаться как означающий любое устройство, которое может быть помещено в наружное ухо пользователя или рядом с ним в целях вывода звуковых сигналов или снижения уровня шума. Термин "наушник" также означает любое или все из следующих значений или должен толковаться как означающий, что один или несколько из следующих элементов являются элементом "наушника": головные наушники, вставные наушники, навесные наушники, динамик, ушная капсула, ушной вкладыш, слуховой аппарат и акустическое устройство в ухе.[0029] The term "headphone" should be construed to mean any device that can be placed in or near the user's outer ear in order to output audio signals or reduce noise. The term “earphone” also means any or all of the following meanings or should be interpreted as meaning that one or more of the following elements are an element of the “earphone”: headphone, in-ear headphones, on-ear headphones, speaker, ear capsule, earbud, hearing aid and an acoustic device in the ear.
[0030] Термин "гарнитура" следует понимать как устройство, включающее по крайней мере один наушник, или устройство, включающее по крайней мере один наушник и микрофон. Таким образом, гарнитура может быть выполнена как с одним наушником (моно), так и с двойным наушником (моно на оба уха или стерео). Термин "наушники" здесь используется для обозначения пары динамиков или громкоговорителей, которые прилагаются близко к ушам пользователя. Примеры наушников могут быть охватывающие, повышающие, ушная капсула, или наушники-вкладыши. Наушники-вкладыши - это небольшие наушники, иногда называемые также наушниками, которые вставляются в ушной канал или устанавливаются в наружное ухо. Хотя варианты этого описания ограничены проводными наушниками, те, кто владеет техническими навыками, оценят, что те же или подобные варианты могут быть реализованы с помощью беспроводных наушников или беспроводной гарнитуры.[0030] The term "headset" is to be understood as a device including at least one earphone, or a device including at least one earphone and microphone. Thus, the headset can be made with either a single earphone (mono) or a dual earphone (mono on both ears or stereo). The term “headphones” is used here to mean a pair of speakers or speakers that are attached close to the user's ears. Examples of headphones may be covering, boosting, ear capsule, or in-ear headphones. In-ear headphones are small headphones, sometimes also called headphones, that plug into the ear canal or fit into the outer ear. Although the options for this description are limited to wired headphones, those with technical skills will appreciate that the same or similar options can be implemented using wireless headphones or a wireless headset.
[0031] Термин "одежда" должен толковаться как означающий любой предмет одежды, носимый на теле пользователя, и соприкасающийся с верхней частью тела пользователя. Некоторые примеры одежды включают футболку, майку или пуловер.[0031] The term "clothing" is to be construed to mean any item of clothing worn on the user's body and in contact with the upper body of the user. Some examples of clothing include a T-shirt, T-shirt or pullover.
[0032] Термин "активность сердца" должен толковаться как означающий любую жизненно важную, естественную или биологическую работу человеческого сердца, включая сердцебиение или электрическую активность сердца. Под термином "сигнал сердечной активности" понимается аналоговый сигнал, характеризующий сердечную деятельность пользователя. Под термином "данные о сердечной активности" понимаются любые цифровые данные, характеризующие сердечную деятельность пользователя. Некоторые примеры сигнала сердечной активности включают, но не ограничиваются, сигналом электрокардиограммы (ЭКГ), сигналом волны сердечной активности или импульсным сигналом сердечной активности. Некоторые примеры данных сердечной активности включают, но не ограничиваются, частотой сердечных сокращений, частотой сердечных сокращений в минуту, вариабельностью сердечного ритма, сердечным ритмом или любыми другими жизненно важными биометрическими данными, связанными с сердечной деятельностью.[0032] The term "heart activity" should be interpreted as meaning any vital, natural or biological activity of the human heart, including a heartbeat or electrical activity of the heart. The term "cardiac activity signal" means an analog signal characterizing the cardiac activity of the user. The term "data on cardiac activity" refers to any digital data characterizing the cardiac activity of the user. Some examples of a cardiac activity signal include, but are not limited to, an electrocardiogram (ECG) signal, a cardiac activity waveform, or a pulsed cardiac activity signal. Some examples of cardiac activity data include, but are not limited to, heart rate, heart rate per minute, heart rate variability, heart rate, or any other vital biometric data related to heart activity.
[0033] Как указано выше, аспекты реализации этой полезной модели обеспечивают устройство для мониторинга сердечной активности. Другими словами, варианты этой полезной модели интегрируют блок измерения сердечной активности в наушники или гарнитуру. Деятельность измерительного блока сердца, как правило, настроена на чувствительность, обнаружение или измерение одной или более сердечных активностей пользователя, создание данных сердечной активности и передачу данных сердечной активности на принимающее устройство, такие как мобильный телефон или сервер для дальнейшей обработки, записи в память или вывода на экран.[0033] As indicated above, aspects of the implementation of this utility model provide a device for monitoring cardiac activity. In other words, variants of this utility model integrate a cardiac activity measurement unit into headphones or a headset. The activity of the heart’s measuring unit is typically tuned to sensitivity, detection or measurement of one or more cardiac activities of the user, creation of cardiac activity data and transmission of cardiac activity data to a receiving device, such as a mobile phone or server for further processing, recording to memory or output to the screen.
[0034] Блок измерения сердечной активности состоит как минимум из двух электродов, сконфигурированных для непосредственного подключения к телу пользователя. Один электрод помещен внутри канала уха или приспособлен в наружное ухо потребителя, и устанавливает надежный электрический контакт с кожей. Другой электрод можно поместить на груди или под рукой, в зоне подмышки, на шее, плече, или на спине потребителя. Измерительный модуль активности сердца может дополнительно содержать один или более датчиков, соединенных с электродами и настроенных для измерения электрических сигналов, генерируемых сердечной мышцей, преобразования их в аналоговый ток, модулирования сигнала тока, передачи модулированного сигнала в приемное устройство, которое может де-модулировать модулированный сигнал и преобразовать сигнал в цифровые данные сердечной активности пользователя. Блок измерения сердечной активности может быть подключен к приемному устройству по кабелю, прямо или косвенно. В некоторых реализациях блок измерения сердечной активности может быть включен в контроллер гарнитуры.[0034] The cardiac activity measuring unit consists of at least two electrodes configured to directly connect to a user's body. One electrode is placed inside the ear canal or fitted into the outer ear of the consumer, and establishes reliable electrical contact with the skin. Another electrode can be placed on the chest or under the arm, in the armpit, on the neck, shoulder, or on the back of the consumer. The heart activity measuring module may further comprise one or more sensors connected to the electrodes and configured to measure electrical signals generated by the heart muscle, convert them to analog current, modulate the current signal, transmit a modulated signal to a receiver that can de-modulate the modulated signal and convert the signal into digital data of the cardiac activity of the user. The cardiac activity measuring unit can be connected to the receiver via cable, directly or indirectly. In some implementations, a cardiac activity measurement unit may be included in the headset controller.
Аппаратная АрхитектураHardware Architecture
[0035] На чертежах описаны примерные варианты исполнения аппаратной архитектуры. Чертежи являются схематическими иллюстрациями идеализированных примеров воплощений. Таким образом, примеры реализации, обсуждаемые в настоящем документе, не должны толковаться как ограниченные конкретными иллюстрациями, представленными в настоящем документе, а эти примеры реализации могут включать отклонения и отличаться от представленных здесь иллюстраций.[0035] In the drawings, exemplary hardware architecture embodiments are described. The drawings are schematic illustrations of idealized embodiments. Thus, the implementation examples discussed in this document should not be construed as limited to the specific illustrations presented in this document, and these implementation examples may include deviations and differ from the illustrations presented here.
[0036] На рис. 1 показана структурная схема, представляющая собой пример устройства 100 для мониторинга сердечной активности, подключенного к приемному устройству 121, в соответствии с одним из примеров реализации. Аппарат 100 может быть как минимум частью наушников-вкладышей или гарнитуры. Устройство 100 содержит левый наушник (наушники) 104 и правый наушник (наушники) 106. Левый наушник 104 включает или объединяет проводящий электрод 103. Правый наушник 106 включает или интегрирует другой проводной электрод 105. Каждый из электродов 103 и 105 настроен на прямой или косвенный контакт с кожей раковины каждого уха. Каждый из электродов 103 и 105 входит в состав блока измерения частоты сердечных сокращений.[0036] In the figure. 1 is a block diagram showing an example of a
[0037] Каждый из наушников 104 и 106 подключен соответствующими кабелями к контроллеру гарнитуры 101, обведенному в корпусе. Контроллер гарнитуры 101 состоит из модуля наушников 109, установленного для того, чтобы направить первый сигнал звуковой частоты на левый динамик наушников 104 и второй сигнал звуковой частоты на правый динамик наушников 106. Контроллер гарнитуры 101 может также состоять из модуля микрофона 108 с микрофоном 110. Микрофон 110 сконфигурирован для захвата голосового сигнала пользователя. Модуль микрофона 108 настроен на обработку аудио-сигнала или передачи (либо активации передачи) голосового сигнала на приемное устройство 121. В некоторых вариантах контроллер гарнитуры 101 и аппарат 100 являются двумя отдельными устройствами, но в других вариантах контроллер гарнитуры 101 может быть частью аппарата 100. В других реализациях контроллер гарнитуры 101 аналогичен аппарату 100.[0037] Each of the
[0038] Первый электрод 103 и второй электрод 105 электрически соединены с одним входом компаратора напряжения 111. Компаратор напряжения 111 является частью устройства измерения активности сердца. В некоторых вариантах компаратор напряжения 111 также включает усилитель напряжения.[0038] The
[0039] Также предусмотрен третий электрод 107, предназначенный для установления прямого контакта с кожей пользователя в позиции, отличной от ушей. Например, третий электрод 107 может контактировать с кожей на грудной клетке, шее, подмышке, плече или спине пользователя. Третий электрод 107 входит в состав блока измерения сердечной активности. Третий электрод 107 подключен к другому входу компаратора напряжения 111. Компаратор напряжения 111 настроен для определения разности напряжений между первым электродом 103 (или вторым электродом 105) и третьим электродом 107. Разница напряжения характеризует или становится, по крайней мере, частью сигнала сердечной активности. Например, разница напряжения связана с сигналом ЭКГ.[0039] A
[0040] Сигнал, представляющий разницу напряжения с выхода компаратора напряжения 111, передается к модему 113. Модем 113 может быть устройством связи, настроенным для связи одного или несколько сигналов (т.е., для передачи сигналов) на приемное устройство 121 через основной кабель 117. Модем 113 настроен для модуляции сигнала сердечной активности, представляющего разницу напряжения, генерируемого компаратором напряжения 111; а также для генерации сигнала модуляции. Например, модулированный сигнал сердечной активности может быть основой для данных сердечной активности или иметь отношение к сигналу ЭКГ. Модем 113 может быть сконфигурирован для передачи модулированного сигнала сердечной активности через разъем 115 и основной кабель 117 на приемное устройство 121. После получения модулированного сигнала сердечной активности приемное устройство 121 может де-модулировать сигнал сердечной активности для извлечения, создания или обработки де-модулированного сигнала сердечной активности, представляющего данные о сердечной активности (например, сигнал ЭКГ). Приемное устройство 121 может также хранить де-модулированный сигнал сердечной активности, представляющий данные о сердечной активности, обрабатывать их, отображать на экране и обеспечивать другие операции. Приемное устройство 121 может также обработать и отобразить де-модулированный сигнал сердечной активности. Например, приемное устройство 121 может обрабатывать де-модулированный сигнал сердечной активности для получения данных об активности сердца для дальнейшего хранения и отображения на экране.[0040] A signal representing the voltage difference from the output of the
[0041] Как указывалось выше, некоторые примеры приемного устройства 121 включают в себя смартфон, часы, браслет или музыкальный проигрыватель. Независимо от реализации, приемное устройство 121 включает в себя разъем 119, такой как 3,5 мм телефонный разъем, Телефон Джек, аудио гнездо, универсальную последовательною шину (USB), или Apple's® Lightning разъем. Для простоты, блок-схема на рис. 1 не показывает общий, отрицательный или заземляющий провод, подключенный к наушникам 104, 106, микрофону 110, и все другие элементы аппарата 100.[0041] As indicated above, some examples of the
[0042] Главный кабель 117 может состоять из четырех проводов, включая провод левого динамика наушников, провод правого динамика наушников, заземляющий провод (или общий провод), и провод микрофона. Провод, используемый для передачи модулированного сигнала, определяется в соответствии с возможностью приемного устройства 121 для демодуляции сигнала и его обработки.[0042] The
[0043] Один выход модема 113 подключен к одному из проводов внутри основного кабеля 117 для передачи модулированного сигнала, содержащего данные активности сердца. Поскольку устройство 100 предназначено для передачи звукового сигнала с частотами от 20 Гц до 20 кГц, модем 113 может использовать частотную модуляцию, сдвинутую выше более чем 20 кГц, чтобы избежать помех звуковому сигналу в том же проводе. Однако способ модуляции зависит от возможностей приемного устройства 121 и его способности де-модулировать и анализировать принимаемый сигнал.[0043] One output of
[0044] Питание для компаратора напряжения 111 и модема 113 подается от приемного устройства 121 через основной кабель 117. Устройство 100 может обеспечивать входное напряжение для питания микрофона 110. Это напряжение также может использоваться для питания компаратора напряжения 111 и модема 113 напрямую или через регулятор напряжения 114. Для повышения качества или при отсутствии микрофонного провода в устройстве 100 можно добавить дополнительную батарею 123 для питания усилителя напряжения 111 и модема 113, а также и другие элементы устройства 100.[0044] Power for the
[0045] В одном варианте воплощения каждый разъем 119 приемного устройства 121 и разъем 115 аппарата 100 (гарнитуры) может быть стандартным разъемом 3,5 мм, который включает в себя четыре контакта, сокращенно TRRS (наконечник, кольцо, кольцо и втулка). Эти контакты соединяют четыре провода основного кабеля 117. Например, наконечник контакта для подключения аудиосигнала левого уха, первый кольцевой контакт для подключения аудиосигнала правого уха, второй кольцевой контакт для подключения заземления или отрицательного провода, и контакт рукава для подключения провода микрофона. Некоторые производители смартфонов могут использовать другую последовательность подключения. Музыкальные плееры могут иметь только три контакта TRS (наконечник, кольцо и втулка). Кроме того, некоторые мононаушники могут иметь только два контакта TS (наконечник и втулка). Соответственно, технически образованные люди отметили бы что соединители 115, 119 и главный кабель 117 могут быть приспособлены к любому числу проводов и контактов. Например, разъем 119 может быть сконструирован так, чтобы принимать разъемы с четырьмя (TRRS), тремя (TRS) и двумя (TS) контактами. Основной кабель 117 на одном конце присоединен к разъему 119. На другом конце основной кабель 117 соединен с аппаратом 100 через разъем 115. В альтернативных вариантах, Универсальная последовательная шина (USB) или разъем микро-USB могут быть использованы в разъеме 115 или разъеме 119.[0045] In one embodiment, each
[0046] Рис. 2А иллюстрирует один из вариантов основного кабеля 117. Как показано на рисунке, основной кабель 117 включает в себя четыре электропроводящих провода 221, изолированных друг от друга и покрытых внешним изоляционным шнуром 219. Изоляционный шнур 219 покрыт электропроводящим слоем 217. Электропроводящий слой 217 может включать в себя сетку из нескольких металлических проводов. Проводной слой 217 электрически соединен с регулятором гарнитуры 101. В некоторых вариантах проводящий слой 217 может представлять собой третий электрод 107. В других вариантах к проводящему слою 217 может быть подключен третий электрод 107. Основной кабель 117 может иметь скользящую изоляцию 215 над проводящим слоем 217. Изоляция 215 может быть использована для того, чтобы предотвратить проводной слой 217 от соприкасаний с частями тела пользователя, которые не участвуют в измерении потенциала напряжения тока для цели контроля активности сердца. Изоляция 215 также помогает установить контакт третьего электрода 107 с определенным участком тела пользователя для того, чтобы обнаружить сигнал ЭКГ, описанный в этом разделе. Например, контакт с кожей может быть установлен на груди или под рукой, подмышкой или на шее, на плече или на спине.[0046] Fig. 2A illustrates one embodiment of the
[0047] Рис. 2 В иллюстрирует поперечное сечение основного кабеля 117. Как показано на рисунке, основной кабель состоит из четырех проводов 207, 209, 211 и 213, изолированных друг от друга и покрытых внешним изоляционным шнуром 203. Область между проводами может быть заполнена изоляционным материалом 205 или просто не заполнена ничем. Количество проводов может варьироваться в зависимости от назначения гарнитуры 101. Главный кабель 117 имеет электропроводящий слой 201 над слоем 203 изоляции. Электропроводящий слой 201 может представлять собой третий электрод 107 или быть подключен к третьему электроду 107. Электропроводящий слой 201 может находиться на внешней поверхности основного кабеля 117 по всей длине основного кабеля 117. В других вариантах электропроводящий слой 201 может находиться на внешней поверхности основного кабеля 117 на определенной длине, которая меньше всей длины основного кабеля 117.[0047] Fig. 2B illustrates the cross section of the
[0048] В других вариантах исполнения электропроводящий слой 217 может быть выполнен из электропроводящего полимера, электрически подключенного к контроллеру гарнитуры 101. Еще в других вариантах электропроводящий слой 217 может быть простым электрическим проводом, обернутым вокруг изоляции кабеля 219. Независимо от материала и технологии, принцип кабеля по полезной модели остается неизменным: кабель, соединяющий гарнитуру с принимающим устройством, должен иметь электропроводящий наружный слой с целью установления электрического контакта с кожей человека.[0048] In other embodiments, the
[0049] Рис. 3А показывает гарнитуру 300А для звукового воспроизведения и мониторинга сердечного ритма в соответствии с одним из вариантов воплощения. Рис. 3В показывает гарнитуру 300 В для звукового воспроизведения и мониторинга сердечного ритма в соответствии с другим вариантом воплощения.[0049] Fig. 3A shows a
[0050] Вкладыш 311 для левого уха и вкладыш 321 для правого уха изготовлены из электропроводящего материала, такого как полимер. Этот материал может быть мягким, желеобразным, с низким сопротивлением электропроводности, и может иметь форму для удобной вставки в ухо. Вкладыши 311 и 321 предназначены для непосредственного контакта с кожей пользователя на входе в ушной канал, cavum concha или вокруг ушного канала. Вкладыши 311 и 321 могут быть подключены или использованы в качестве электродов 103 и 105 Рис. 1, прилегающих к коже внутри уха, и могут проводить электрический потенциал или напряжение тока. Вкладыши 311 и 321 могут быть съемными деталями. Вкладыш 311 можно прикрепить к электропроводящему основанию 313 левого наушника. Электропроводное основание 313 соединено проводом 315. Провод 315 установлен внутри левого наушника, а также подключен к первому кабелю для наушников 317. Первый кабель для наушников 317 используется для подключения трех проводов: отрицательного или заземляющего провода, звукового провода и одного провода 315 для измерения напряжения на коже уха. Отрицательный (или заземленный) провод и звуковой провод могут использоваться для передачи первого аудиосигнала на левый наушник.[0050] The
[0051] Аналогично правое ухо также может быть использовано для измерения сердечной активности. Таким образом, правый наушник может быть спроектирован так же, как и левый наушник, как описано выше. Это создает дополнительную точку измерения, однако аппарат 100 может использовать только два электрода в некоторых воплощениях. В некоторых воплощениях, первый кабель наушника 317 прикреплен к вилке 329. Вилка 329 также соединяет второй кабель наушника 327 с тремя проводами для правого наушника, так же как и первый кабель наушника 317 соединяет левый наушник. Вкладыш правого уха 321 прикреплен к электрически проводящему основанию 323 и подключен к проводу 325. Провод 325 соединен через кабель правого наушника 327 с вилкой 329. Второй кабель наушников 327 используется для подключения трех проводов: отрицательного или заземляющего провода, звукового провода и одного провода 325 для измерения напряжения на коже уха. Отрицательный (или заземляющий) провод и звуковой провод кабеля 327 могут использоваться для передачи второго звукового сигнала на правый наушник. В других воплощениях второй кабель наушников 327 используется для подключения двух проводов: отрицательного (или заземляющего) провода и звукового провода для передачи второго звукового сигнала на правый наушник.[0051] Similarly, the right ear can also be used to measure cardiac activity. Thus, the right earphone can be designed in the same way as the left earphone, as described above. This creates an additional measurement point, however,
[0052] Вкладыши 311 и 321 представлены на Рис. 1 как электроды 103 и 105 соответственно, которые подключены к одному входу компаратора напряжения 111. Вкладыши 311 и 321 создают надежный контакт с кожей уха в ушном канале и вокруг него.[0052]
[0053] Контроллер гарнитуры 331 на Рис. 3А может представлять контроллер гарнитуры 101 на Рис. 1. Контроллер 331 гарнитуры может включать в себя микрофон и кнопки управления как громкости, так и многофункциональные кнопки. Основной кабель 333 может быть экземпляром основного кабеля 217, который описан выше. Основной кабель 333 может соединять контроллер гарнитуры 331 с аудио разъемом 319. Основной кабель 333 имеет четыре провода и покрыт электропроводящим слоем 335. Электропроводящий слой 335 может покрывать всю длину кабеля по полезной модели или его определенную часть. Контроллер гарнитуры 331 содержит все детали, описанные в корпусе 101, показанном на Рис. 1. Проводящий слой основного кабеля 335 электрически соединен с контроллером гарнитуры 331 и изображен как электрод 107 на Рис. 1.[0053] The
[0054] В другом воплощении, показанном на Рис. 3В, контроллер гарнитуры 341 находится между наушником, соединенным кабелем 347 с тремя проводами внутри, такими же, как в кабеле наушников 327 на Рис. 3А, с одной стороны. С другой стороны, контроллер гарнитуры 341 подключен к вилке 345 через кабель наушников 343. Контроллер гарнитуры 341 на Рис. 3В может быть одним из вариантов контроллера 101 на Рис. 1.[0054] In another embodiment shown in Fig. 3B, the
[0055] Кабель 343 имеет по крайней мере четыре провода: заземление (или общий отрицательный) провод, правый провод динамика наушника, дополнительный провод для микрофона и провод, подключенный к проводящему слою 351 через вилку 345. Вилка 345 подключает левый наушник через двухпроводный кабель 349, содержащий заземление или общий отрицательный провод, и правый наушник через кабели 343 и 347. Основной кабель 353, как и основной кабель 333, содержит четыре провода: заземление или общий отрицательный провод, правый и левый провода наушников, и провод для микрофона. Основной кабель 353 соединяет вилку 345 на одном конце с аудио штекером на другой. Вилка 345 также соединяет проводящий слой 351 с контроллером гарнитуры 341 по кабелю 343.[0055]
[0056] В других вариантах контроллер гарнитуры 331 может отсутствовать в таком виде, как показано на Рис. 3А или Рис. 3В. Вероятно, контроллер гарнитуры 331 может не иметь микрофона и быть интегрирован вместе с вилкой 329 в один корпус. Независимо от варианта исполнения, принцип работы остается прежним, первый электрод соединяется с одним или обоими наушниками через ушные вкладыши, а другой электрод соединяется с проводящим слоем 335 основного кабеля 333.[0056] In other embodiments, the
[0057] В некоторых вариантах по крайней мере один из проводов основного кабеля 333 или 353 может быть сконфигурирован для передачи данных о сердечной активности от контроллера гарнитуры 331 или 341 к приемному устройству 121. Длина проводящего слоя 335 или 351 определяется параметрами способа ношения гарнитуры. Он может покрывать всю длину основного кабеля 333 и 353 или часть его. Кроме того, поскольку в отрасли разрабатываются новые разъемы, которые можно использовать в приемном устройстве, гарнитуру также можно изменить в соответствии с этими новыми разъемами. Также возможно подключение выхода компаратора напряжения 111, показанного на Рис. 1 непосредственно через специальный провод в кабеле 117. В этом случае нет необходимости использовать модем 113.[0057] In some embodiments, at least one of the wires of the
[0058] В дополнительных вариантах воплощения полезной модели вкладыши 311 и 321 могут быть подключены через провода 315 и 325 к вилке 329, где они соединяются вместе, а затем подключаются через главный кабель 333 к устройству 121. Проводной слой 335 можно также соединяться сразу с прибором 121 приемника через отдельный провод. В этой конфигурации контроллеру гарнитуры 101 не требуется компаратор напряжения 111 и модем 113. Приемное устройство 121 может интерпретировать сигнал напряжения между электродом 103 (или электродом 105) и электродом 107 и генерировать данные о сердечной активности на основе сигнала напряжения.[0058] In further embodiments of the utility model,
[0059] Независимо от вариантов воплощения полезной модели, подключаются ли электроды 103, 105 и 107 к приемному устройству через основной кабель, или используется другое средство передачи измеряемого напряжения между этими электродами на приемное устройство, или модулированный сигнал передается через один из существующих проводов на приемное устройство, принцип работы остается прежним: один электрод соединен с одним или обоими ушами через вкладыши наушников, а другой электрод соединен с проводящим слоем основного кабеля. Результирующее измеренное напряжение между этими точками коррелируется с сигналом ЭКГ и может быть интерпретировано логикой, встроенной в приемное устройство или контроллер гарнитуры в качестве данных сердечной активности. Примеры, иллюстрирующие использование гарнитуры.[0059] Regardless of the embodiments of the utility model, are the
[0060] Рис. 4 показывает вид спереди пользователя 500, иллюстрируя один из примеров того, как пользователь может использовать гарнитуру в соответствии с одним вариантом. Ушные вкладыши вставляются в правое ухо 401 и левое ухо 403, а также подключаются к контроллеру гарнитуры 411 через кабели наушников 405 и 407. Контроллер гарнитуры 411 подключен к основному кабелю 417, другой конец которого подключен к приемному устройству, например смартфону или музыкальному плееру, положенному в карман 421. Основной кабель 417 устанавливается под одеждой 409 через ворот одежды и устанавливает непосредственный контакт с кожей на груди 419 и подмышкой 415. Далее основной кабель 417 выходит через рукав и подключается к приемному устройству через штекер 413.[0060] Fig. 4 shows a front view of a
[0061] Плотная одежда удерживает основной кабель 417 с его проводящим слоем, плотно прилегая к телу, устанавливая хороший электрический контакт во многих точках: на груди, подмышкой и на руке. Это добавляет надежность в подключении, особенно когда человек двигается. Воплощенный кабель с проводящим слоем может быть покрыт изоляцией, например, пластиковой трубкой, чтобы уменьшить площадь контакта с кожей, предотвращая измерение потенциала напряжения на слишком большой площади тела. Например, площадь контакта может быть уменьшена до области между точками 419 и 415, или только до области грудной клетки 419 или только под рукой 415. Также возможно приспособить основной кабель 417 к приемному прибору через отверстие в одежде внутри кармана во избежание запутывания основного кабеля 417. Приемное устройство можно также прикрепить на руку специальным обхватом или другим способом на одежду или тело.[0061] Tight clothing holds the
[0062] Рис. 5А показывает вид спереди пользователя 500, иллюстрируя другой пример, как пользователь может использовать гарнитуру в соответствии с другим вариантом. Рис. 5В показывает вид сзади пользователя 500, иллюстрируя еще один пример того, как пользователь может использовать гарнитуру в соответствии с другим вариантом. Эти рисунки показывают, что область подмышек может быть использована в качестве одной точки измерения ЭКГ и одно или оба уха - в качестве другой точки измерения ЭКГ. Наушники, такие как наушники-вкладыши, вставляются в правое ухо 501 и левое ухо 503, устанавливая первый контакт ЭКГ. Наушники-вкладыши 501 и 503 подключаются к контроллеру гарнитуры 509 через кабели наушников 505 и 507 соответственно. Основной кабель 513 с проводящим слоем устанавливается под одеждой 506, проходит подмышкой 511 и через плечо 512 возвращается обратно к вороту одежды. Основной кабель можно закрепить на вороте одежды 502 и 506 для того, чтобы основной кабель не провисал под рукой в движении. Основной кабель 513 подключен к приемному устройству 517, находящемуся в кармане 515.[0062] Fig. 5A shows a front view of a
[0063] В примере, показанном на Рис. 5 В, основной кабель 523 можно пропустить из-под руки 511 по лопатке 519, и прикрепить на задней части ворота одежды 521, чтобы предотвратить провисание кабеля. Основной кабель 523 подключен к приемному устройству 527, находящемуся в заднем кармане 525. Приемное устройство 527 также можно прикрепить к поясу с помощью специального зажима, если одежда не имеет карманов.[0063] In the example shown in FIG. 5V, the
[0064] В обоих примерах на Рис. 5А и Рис. 5В основной кабель с проводящим слоем устанавливает надежный контакт под рукой 511 с целью измерения сердечной активности. Другой контакт устанавливается как минимум с одним из наушников-вкладышей 501 и 503.[0064] In both examples in FIG. 5A and Fig. 5B, the main cable with the conductive layer makes reliable contact at hand 511 in order to measure cardiac activity. Another contact is established with at least one of the in-
[0065] Рис. 6А показывает вид пользователя спереди 600, иллюстрируя еще один пример того, как пользователь может использовать гарнитуру. Рис. 6В показывает вид пользователя сзади 600, иллюстрируя еще один пример того, как пользователь может носить гарнитуру. Как показано на этих рисунках, на заднем плане пользователя 600, наушники-вкладыши вставляются в левое ухо 601 и правое ухо 603 и подключаются к контроллеру гарнитуры 605, расположенному у шеи или области грудной клетки. Основной кабель 607 проходит под одеждой через ворот и далее под рукой к спине. Основной кабель 607 пропускается через специально сделанное отверстие для кабеля 609 в одежде и подключается к приемному устройству 611, находящемуся в заднем кармане. Основной кабель 607 с проводящим слоем устанавливает надежный электрический контакт с кожей пользователя вокруг груди 607 и подмышкой 608.[0065] Fig. 6A shows a front view of a
[0066] Еще в другом примере, как показано на Рис. 6 В, основной кабель 613 с проводным слоем можно провести от груди потребителя над плечом к спине. Затем основной кабель 613 спускается вниз и вытаскивается из-под одежды 617, где он подключается к приемному устройству 615 в заднем кармане. Основной кабель 613 с проводящим слоем устанавливает хороший электрический контакт с кожей потребителя на груди, через плечо, спине.[0066] In another example, as shown in Fig. 6V, the
[0067] Рис. 7А показывает вид пользователя спереди 700, иллюстрируя еще один пример того, как пользователь может использовать гарнитуру. Рис. 7В показывает вид пользователя сзади 700, иллюстрируя еще один пример того, как пользователь может использовать гарнитуру. Эти рисунки иллюстрируют специальный вариант крепления гарнитуры для женщин. Кабели наушников 701 и 703 подключены к контроллеру гарнитуры 705. Основной кабель 707 протянут через ворот одежды под плечевой ремешок бюстгальтера. Основной кабель 707 далее проходит под рукой 709 и выходит со спины 719 пользователя. Основной кабель проходит под боковой лямкой бюстгальтера 719 и продолжается вниз под руку 708. Бюстгальтер удерживает основной кабель, плотно прилегая к телу, и создает надежный электрический контакт с его проводящим слоем. Основной кабель затем протягивается через специально сделанное отверстие 713, расположенное внутри бокового кармана 717 одежды и подключается к приемному устройству 715.[0067] Fig. 7A shows a front view of a
[0068] Приемное устройство 715 также может быть установлено в различных местах, например, в зажиме, прикрепленном к ремню или телефонной кобуре, прикрепленной к руке 711. Для крепления на кобуру кабель по полезной модели, проходящий под боковыми лямками бюстгальтера 719, выходит через рукав одежды 721 и соединяется с приемником 711. Альтернативно, основной кабель 719 можно провести по спине и вывести наружу через специально сделанное отверстие 714 в одежде и подсоединить к приемному устройству 712 находящемуся в заднем кармане.[0068] The
[0069] Рис. 8 показывает вид пользователя спереди 800, иллюстрируя еще один пример того, как пользователь может использовать гарнитуру. Как показано на Рис. 8, кабели наушников 801 и 803 подключены к контроллеру гарнитуры 807. Основной кабель 811 соединен с регулятором 807 гарнитуры и протянут через ворот одежды под бюстгальтер 806. Основной кабель с проводящим слоем устанавливает плотный контакт с кожей под бюстгальтером между точками 805 и 809 на груди. Основной кабель 810 проходит назад под бюстгальтером 806 и выходит наружу через ворот одежды 812. Основной кабель затем подключается к приемному устройству 813, находящемуся в кармане 817 через разъем 815.[0069] Fig. 8 shows a front view of a
[0070] Кроме того, основной кабель можно опустить вниз по туловищу из-под бюстгальтера 809 и вытащить наружу из-под одежды 814. Затем он подключается через разъем 815 к приемнику 813, находящемуся в кармане 817.[0070] In addition, the main cable can be lowered down the body from under the
[0071] Для обычного человека с навыками в технике очевидно, что можно найти и другие варианты ношения, кроме уже описанных. Однако принципы этого воплощения остаются прежними: монитор активности сердца может быть использован с наушниками, когда один электрический контакт установлен в одном или обоих ушах и другой электрический контакт установлен в удобно расположенном месте на теле, где основной кабель с проводящих слоев может прилегать к телу с помощью существующей одежды, бюстгальтера или проходить под рукой.[0071] For an ordinary person with technical skills, it is obvious that you can find other wearing options besides those already described. However, the principles of this embodiment remain the same: a heart activity monitor can be used with headphones when one electrical contact is installed in one or both ears and the other electrical contact is installed in a convenient location on the body, where the main cable from the conductive layers can fit to the body using existing clothing, bra or go handy.
[0072] Таким образом здесь описаны аппарат и гарнитура для мониторинга сердечной активности. Хотя воплощения были описаны со ссылкой на конкретные примеры воплощения, достаточно очевидно, что различные модификации и изменения могут быть внесены в эти примеры воплощений без существенных отличий от более широкого духа и сферы применения настоящего приложения. Соответственно, спецификация и чертежи должны рассматриваться в качестве наглядного, а не ограничительного смысла.[0072] Thus, an apparatus and headset for monitoring cardiac activity are described herein. Although the embodiments have been described with reference to specific examples of embodiments, it is fairly obvious that various modifications and changes can be made to these examples of embodiments without significant differences from the wider spirit and scope of the present application. Accordingly, the specification and drawings are to be regarded as illustrative and not restrictive.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662291436P | 2016-02-04 | 2016-02-04 | |
US62/291,436 | 2016-02-04 | ||
PCT/RU2017/000053 WO2017135848A1 (en) | 2016-02-04 | 2017-02-03 | Heart activity monitor integrated with wired headphones |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU198362U1 true RU198362U1 (en) | 2020-07-02 |
Family
ID=59500921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018131673U RU198362U1 (en) | 2016-02-04 | 2017-02-03 | HEART ACTIVITY SENSOR INTEGRATED WITH WIRED HEADPHONES |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202017006910U1 (en) |
RU (1) | RU198362U1 (en) |
WO (1) | WO2017135848A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021150148A1 (en) * | 2020-01-25 | 2021-07-29 | Vladimir Savchenko | Heart monitoring system with wireless earbud |
CN113384279A (en) * | 2020-03-12 | 2021-09-14 | 三荣医疗系统株式会社 | Electrocardiogram instrument |
CN116685267A (en) * | 2021-01-08 | 2023-09-01 | 华为技术有限公司 | Headphones with biometric sensing capability and method for performing biometric measurements |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2315635C2 (en) * | 2006-02-27 | 2008-01-27 | Эл Джи Электроникс Инк. | Method for correcting functional disorders of cardiac rhythm |
JP2014076372A (en) * | 2007-11-27 | 2014-05-01 | Koninklijke Philips Nv | Hearing heart monitoring device and method |
CN203710014U (en) * | 2014-02-26 | 2014-07-16 | 重庆医科大学附属永川医院 | Smart phone interface-based electrocardiograph detection device |
US20150005653A1 (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-01 | Avaya Inc. | Personal electronic devices with unobtrusive ekg-based detection of heart rate and rhythm anomalies |
CN204734477U (en) * | 2015-06-08 | 2015-11-04 | 肖殿清 | Sleep or motion state under earphone formula electrocardio monitor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6654633B2 (en) * | 2001-11-07 | 2003-11-25 | Neuralynx, Inc. | Mobile neurological signal data acquisition system and method |
WO2013079764A1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Modz Oy | Portable device for measuring blood samples |
RU2012147716A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-20 | Игорь Владиславович Журавлёв | HEADPHONES WITH ADDITIONAL FUNCTION OF THE SENSOR OF FUNCTIONAL HEARING LISTENER |
-
2017
- 2017-02-03 WO PCT/RU2017/000053 patent/WO2017135848A1/en active Application Filing
- 2017-02-03 RU RU2018131673U patent/RU198362U1/en active
- 2017-02-03 DE DE202017006910.5U patent/DE202017006910U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2315635C2 (en) * | 2006-02-27 | 2008-01-27 | Эл Джи Электроникс Инк. | Method for correcting functional disorders of cardiac rhythm |
JP2014076372A (en) * | 2007-11-27 | 2014-05-01 | Koninklijke Philips Nv | Hearing heart monitoring device and method |
US20150005653A1 (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-01 | Avaya Inc. | Personal electronic devices with unobtrusive ekg-based detection of heart rate and rhythm anomalies |
CN203710014U (en) * | 2014-02-26 | 2014-07-16 | 重庆医科大学附属永川医院 | Smart phone interface-based electrocardiograph detection device |
CN204734477U (en) * | 2015-06-08 | 2015-11-04 | 肖殿清 | Sleep or motion state under earphone formula electrocardio monitor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017135848A1 (en) | 2017-08-10 |
DE202017006910U1 (en) | 2018-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI821208B (en) | Sound reproduction device | |
US9700261B2 (en) | Hearing assistance system comprising electrodes for picking up brain wave signals | |
US20190298261A1 (en) | Heart activity monitoring system with v-potential sensors | |
US20180271710A1 (en) | Wireless earpiece for tinnitus therapy | |
AU2014236632A1 (en) | Sensing physiological characteristics with ear-related devices | |
RU198362U1 (en) | HEART ACTIVITY SENSOR INTEGRATED WITH WIRED HEADPHONES | |
JP6104035B2 (en) | Earphone and eye movement estimation device | |
CN109804641A (en) | The output equipment and its control method of output audio signal | |
CN106464996A (en) | Multifunctional headphone system for sports activities | |
CN108024738A (en) | Has the wired audio earphone of physiology monitoring | |
US11717219B2 (en) | Biological information measuring apparatus and biological information measuring system | |
CN109688504A (en) | A kind of charging box of wireless headset, health monitor method and device | |
WO2017206461A1 (en) | Earphone-type electrocardio monitor | |
JP2017021737A (en) | Program, terminal and system for giving emotional identifier to application by using myoelectrical signal | |
RU197891U1 (en) | HEART ACTIVITY SENSOR INTEGRATED WITH WEARABLE ACCESSORIES | |
US20180103858A1 (en) | Earbud electrocardiogram monitor and associated systems and methods | |
CN112543247B (en) | Intelligent bracelet and control method thereof | |
CN115334969A (en) | Heart monitoring system with wireless earplugs | |
CN210019326U (en) | In-ear electroencephalogram acquisition device | |
CN204500679U (en) | A kind of earphone-type neckstrap | |
US11850067B1 (en) | Multi-purpose ear apparatus for measuring electrical signal from an ear | |
WO2021188018A2 (en) | Ecg, heart and lungs sound monitoring system with wireless earphones | |
CN211630350U (en) | Multifunctional Bluetooth earphone | |
WO2023179484A1 (en) | Earphone | |
JP2024035728A (en) | Biological information measuring device |