專利名稱：一種臂式心脈檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種貼在手臂上檢測(cè)心電波和心率，并判斷攜帶者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) (如站立、行走、跑步、下蹲等)，從而計(jì)算攜帶者一天的運(yùn)動(dòng)量的臂式心脈檢測(cè)裝置 及檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
據(jù)世界心臟聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，全世界范圍內(nèi)每死亡3人中，就有1人的死因是心血管 病癥。心血管疾病的死亡率仍遠(yuǎn)高于包括癌癥、艾滋病在內(nèi)的其他疾病，成為人類健康 的“第一殺手”。在我國(guó)近年來(lái)隨著居民生活水平的不斷提高，自然環(huán)境的不斷惡化， 老年人心血管疾病的患病率、發(fā)病率和死亡率都呈逐年上升的趨勢(shì)。據(jù)揚(yáng)子晚報(bào)報(bào)道城 市老年居民患心血管病率高達(dá)62%，可見老年人心血管疾病的發(fā)病率是如此之高。在我 國(guó)預(yù)防治療心血管疾病已經(jīng)變得刻不容緩，這不單關(guān)系到老年人的健康生活問(wèn)題，在一 定程序上還影響著整個(gè)國(guó)家的國(guó)民體質(zhì)水平。而預(yù)防心血管疾病最直接有效的方法是定 期檢測(cè)心電圖和心率，而傳統(tǒng)的檢測(cè)心電的手段是床旁心電圖機(jī)，它笨重不可移動(dòng)，非 常不方便，往往一次心電圖難以捕捉到有效的診斷依據(jù)。后來(lái)發(fā)展到Holter(動(dòng)態(tài)心電 圖)，Holter雖然可以移動(dòng)，但是它有導(dǎo)聯(lián)線相連，限制了患者的活動(dòng)空間，而且它需要 在專業(yè)醫(yī)生指導(dǎo)下才能使用，不適合患者每天保健測(cè)量。現(xiàn)在市面上也出現(xiàn)了許多腕式 脈率計(jì)，試圖通過(guò)監(jiān)測(cè)脈率，來(lái)判斷心臟的健康狀況，但是這些產(chǎn)品都有一個(gè)缺陷，當(dāng) 人在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，脈率都無(wú)法測(cè)量。而且對(duì)測(cè)試地方非?？量?，傳感器必須對(duì)準(zhǔn)脈博， 否則會(huì)測(cè)量失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種臂式心脈檢測(cè)裝置及 檢測(cè)方法，該檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法的最大特點(diǎn)是無(wú)心電導(dǎo)聯(lián)線，配戴簡(jiǎn)單、方便，適 合老年人在家中24小時(shí)對(duì)心臟進(jìn)行監(jiān)護(hù)，攜帶者在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，也能正確、穩(wěn)定地檢測(cè) 心電波和心率。隨身攜帶，不影響正常生活、工作和體育運(yùn)動(dòng)，能自動(dòng)計(jì)算攜帶者一天 的運(yùn)動(dòng)量，并且具有RFID身份識(shí)別功能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案所述的檢測(cè)裝置主要包括有心電 傳感器、生理信號(hào)條理電路、微處理器、運(yùn)動(dòng)傳感器、無(wú)線通信模塊和RFID身份識(shí)別電 路，所述的心電傳感器與生理信號(hào)條理電路相連，所述生理信號(hào)條理電路與一微處理器 相連，且該微處理器還相連有運(yùn)動(dòng)傳感器，所述微處理器與無(wú)線通信模塊相連，而所述 RFID身份識(shí)別電路單獨(dú)構(gòu)成一識(shí)別系統(tǒng)。所述的微處理器還相連有一鍵盤，另有一將所述檢測(cè)裝置固定在手臂上的、用 收縮性材料制成的袖帶。所述的袖帶內(nèi)側(cè)固定安裝有三個(gè)心電傳感器，且它們與人體直接接觸以采集心 電信號(hào)，并通過(guò)相連的生理信號(hào)條理電路對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，最后傳至相連的微處理器；運(yùn)動(dòng)傳感器為內(nèi)置的、采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)、可以判別 攜帶者站立、行走、跑步、下蹲運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、從而計(jì)算出攜帶者一天運(yùn)動(dòng)量的傳感器；所 述鍵盤包括用戶啟動(dòng)按扭、是否配戴檢測(cè)按扭、緊急報(bào)警按鈕。所述的微處理器采用MSP430單片機(jī)或ARM處理器，它通過(guò)串口與由Zigbee模 塊、或藍(lán)牙模塊、或GPRS模塊、或CDMA模塊、或Wifi模塊中的一種構(gòu)成的無(wú)線通訊 模塊相連。一種如上所述臂式心脈測(cè)試裝置的檢測(cè)方法，該方法是將所述臂式心脈測(cè)試 裝置帶在手臂上，心電傳感器與皮膚接觸采集心電信號(hào)，通過(guò)生理信號(hào)處理電路對(duì)該電 信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，微處理器得到數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析， 最終得到處理后的心電波和心率值，通過(guò)無(wú)線通信模塊把數(shù)據(jù)發(fā)射出去；所述運(yùn)動(dòng)傳感 器采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器運(yùn)算分析，得出人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而計(jì)算攜帶者 一天的運(yùn)動(dòng)量，并由RFID身份識(shí)別電路識(shí)別攜帶者的身份。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有無(wú)導(dǎo)聯(lián)線，配帶簡(jiǎn)單、方便，主動(dòng)式測(cè)量心脈， 在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，測(cè)量也能做到準(zhǔn)確穩(wěn)定，并且具有RFID身份識(shí)別功能等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明所述臂式心脈檢測(cè)裝置的系統(tǒng)框圖。圖2是本發(fā)明所述臂式心脈檢測(cè)裝置配帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖中所示的標(biāo)號(hào)如下1、心電傳感器，2、心電信號(hào)處理，3微處理器，4鍵 盤，5運(yùn)動(dòng)傳感器，6無(wú)線通訊模塊，7袖帶，8RFID識(shí)別電路。下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹圖1、2所示，本發(fā)明主要包括有心電 傳感器1、生理信號(hào)條理電路2、微處理器3、運(yùn)動(dòng)傳感器5、無(wú)線通信模塊6和RFID身 份識(shí)別電路8。所述的心電傳感器1與生理信號(hào)條理電路2相連，所述生理信號(hào)條理電路 2與一微處理器3相連，且該微處理器3還相連有運(yùn)動(dòng)傳感器5，所述微處理器3與無(wú)線 通信模塊6相連，而所述RFID身份識(shí)別電路8單獨(dú)構(gòu)成一識(shí)別系統(tǒng)。所述的微處理器3還相連有一鍵盤4，另有一將所述檢測(cè)裝置固定在手臂上的、 用收縮性材料制成的袖帶7。所述的袖帶7內(nèi)側(cè)固定安裝有三個(gè)心電傳感器1，且它們與人體直接接觸以采集 心電信號(hào)，并通過(guò)相連的生理信號(hào)條理電路2對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化為 數(shù)字信號(hào)，最后傳至相連的微處理器3。所述的運(yùn)動(dòng)傳感器5為內(nèi)置的、采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)、可以判別攜帶者站立、行 走、跑步、下蹲運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、從而計(jì)算出攜帶者一天運(yùn)動(dòng)量的傳感器。所述的微處理器3采用MSP430單片機(jī)或ARM處理器，它通過(guò)串口與由Zigbee 模塊、或藍(lán)牙模塊、或GPRS模塊、或CDMA模塊、或Wifi模塊中的一種構(gòu)成的無(wú)線通 訊模塊6相連。所述鍵盤4包括用戶啟動(dòng)按扭、是否配戴檢測(cè)按扭、緊急報(bào)警按鈕。心電傳感器本方案采用三個(gè)心電傳感器，采集人體心臟生理信號(hào)，在傳感器
4內(nèi)部把人體生理信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并把這個(gè)電信號(hào)，送到生理信號(hào)條理電路。運(yùn)動(dòng)傳感器采集攜帶者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并把信號(hào)送到處理器，處理器計(jì)算出攜 帶者一天的運(yùn)動(dòng)量。生理信號(hào)條理電路對(duì)生理傳感器采集到的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行放大濾波，因?yàn)椴杉?到的信號(hào)都是微電信號(hào)需要放大，且容易受到外界干擾需要濾波。微處理器主要負(fù)責(zé)控制心電信號(hào)和人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集和數(shù)據(jù)處理，控制無(wú) 線通信模塊，以及響應(yīng)鍵盤中斷。微處理器可以是51系列單片機(jī)，ARM處理器等。鍵盤包括用戶啟動(dòng)按扭、是否配戴檢測(cè)按扭、緊急報(bào)警按鈕。無(wú)線通信模塊主要負(fù)責(zé)把采集到的心電、心率和攜帶者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù) 發(fā)送出去。袖帶用于固定檢測(cè)設(shè)備，配帶舒適、方便。RFID身份識(shí)別電路可以識(shí)別攜帶者的身份。實(shí)施例一、如圖所示為臂式心脈檢測(cè)裝置，包括心電傳感器1、生理信號(hào)條理電 路2、微處理器3、按鍵4、運(yùn)動(dòng)傳感器5、無(wú)線通信模塊6、袖帶7和RFID身份識(shí)別電 路8。心電傳感器(1)與生理信號(hào)條理電路2相連，生理信號(hào)條理電路2與微處理器3相 連，運(yùn)動(dòng)傳感器5也與微處理器3相連，微處理器3與無(wú)線通信模塊6相連，按鍵4與微 處理器3相連，袖帶用來(lái)固定檢測(cè)終端。RFID身份識(shí)別電路8不與其他任何部分相連， 單獨(dú)組成系統(tǒng)。心電傳感器與皮膚接觸采集心電信號(hào)，通過(guò)生理信號(hào)條理電路對(duì)該信號(hào) 進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，微處理器得到數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，最終 得到處理后的心電波和心率值，通過(guò)無(wú)線通信模塊把數(shù)據(jù)發(fā)射出去。運(yùn)動(dòng)傳感器采集人 體運(yùn)動(dòng)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器運(yùn)算分析，得出人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)量。無(wú)線通訊模塊采 用Zigbee模塊，微處理器采用MSP430，MSP430通過(guò)串口與Zigbee模塊通訊，鍵盤包括 用戶啟動(dòng)按扭、是否配帶檢測(cè)按扭、緊急報(bào)警按鈕，RFID身份識(shí)別電路可以識(shí)別攜帶者 的身份。實(shí)施例二、如圖所示，與實(shí)施例一相同的地方不再重復(fù)敘述，不同之處在于無(wú) 線通訊模塊6采用藍(lán)牙模塊。實(shí)施例三、如圖1所示，與實(shí)施例一相同的地方不再重復(fù)敘述，不同之處在于 微處理器3采用ARM處理器。本發(fā)明所述的檢測(cè)方法是使用者將臂式心脈測(cè)試裝置帶在手臂上，心電傳感 器與皮膚接觸采集心電信號(hào)，通過(guò)生理信號(hào)處理電路對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D 轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，微處理器得到數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，最終得到處理后的心電波和 心率值，通過(guò)無(wú)線通信模塊把數(shù)據(jù)發(fā)射出去。運(yùn)動(dòng)傳感器采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò) 處理器運(yùn)算分析，得出人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(如站立、行走、跑步、下蹲等)，從而計(jì)算攜帶 者一天的運(yùn)動(dòng)量；RFID身份識(shí)別電路可以識(shí)別攜帶者的身份。
權(quán)利要求
1.一種臂式心脈檢測(cè)裝置，它主要包括有心電傳感器(1)、生理信號(hào)條理電路(2)、 微處理器(3)、運(yùn)動(dòng)傳感器(5)、無(wú)線通信模塊(6)和RFID身份識(shí)別電路(8)，其特征在 于所述的心電傳感器(1)與生理信號(hào)條理電路(2)相連，所述生理信號(hào)條理電路(2)與一 微處理器(3)相連，且該微處理器(3)還相連有運(yùn)動(dòng)傳感器(5)，所述微處理器(3)與無(wú) 線通信模塊(6)相連，而所述RFID身份識(shí)別電路⑶單獨(dú)構(gòu)成一識(shí)別系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述臂式心脈檢測(cè)裝置，其特征在于所述的微處理器(3)還相連有 一鍵盤(4)，另有一將所述檢測(cè)裝置固定在手臂上的、用收縮性材料制成的袖帶(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述臂式心脈檢測(cè)裝置，其特征在于所述的袖帶(7)內(nèi)側(cè)固定安裝 有三個(gè)心電傳感器(1)，且它們與人體直接接觸以采集心電信號(hào)，并通過(guò)相連的生理信號(hào) 條理電路(2)對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，最后傳至相連的微處 理器(3)；運(yùn)動(dòng)傳感器(5)為內(nèi)置的、采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)、可以判別攜帶者站立、行走、 跑步、下蹲運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、從而計(jì)算出攜帶者一天運(yùn)動(dòng)量的傳感器；所述鍵盤包括用戶啟動(dòng) 按扭、是否配戴檢測(cè)按扭、緊急報(bào)警按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述臂式心脈檢測(cè)裝置，其特征在于所述的微處理器采用 MSP430單片機(jī)或ARM處理器，它通過(guò)串口與由Zigbee模塊、或藍(lán)牙模塊、或GPRS模 塊、或CDMA模塊、或Wifi模塊中的一種構(gòu)成的無(wú)線通訊模塊(6)相連。
5.一種如權(quán)利要求1或2或3或4所述臂式心脈測(cè)試裝置的檢測(cè)方法，該方法是 將所述臂式心脈測(cè)試裝置帶在手臂上，心電傳感器與皮膚接觸采集心電信號(hào)，通過(guò)生理 信號(hào)處理電路對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，微處理器得到數(shù)字信 號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，最終得到處理后的心電波和心率值，通過(guò)無(wú)線通信模塊把數(shù)據(jù)發(fā)射 出去；所述運(yùn)動(dòng)傳感器采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器運(yùn)算分析，得出人體運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)，從而計(jì)算攜帶者一天的運(yùn)動(dòng)量，并由RFID身份識(shí)別電路識(shí)別攜帶者的身份。
全文摘要
一種臂式心脈檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，所述裝置主要包括有心電傳感器、生理信號(hào)條理電路、微處理器、運(yùn)動(dòng)傳感器、無(wú)線通信模塊和RFID身份識(shí)別電路，所述的心電傳感器與生理信號(hào)條理電路相連，生理信號(hào)條理電路微處理器相連，且微處理器還相連有運(yùn)動(dòng)傳感器，所述微處理器與無(wú)線通信模塊相連，所述RFID身份識(shí)別電路單獨(dú)構(gòu)成一識(shí)別系統(tǒng)；所述檢測(cè)方法是將臂式心脈測(cè)試裝置帶在手臂上，心電傳感器與皮膚接觸采集心電信號(hào)，通過(guò)生理信號(hào)處理電路對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，微處理器得到數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行計(jì)算分析，最終得到處理后的心電波和心率值；所述運(yùn)動(dòng)傳感器采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器運(yùn)算分析，得出人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而計(jì)算攜帶者一天的運(yùn)動(dòng)量；它具有無(wú)需導(dǎo)聯(lián)線，主動(dòng)式測(cè)量心脈，佩帶簡(jiǎn)單、方便，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，也能準(zhǔn)確穩(wěn)定測(cè)量心電信號(hào)，可以判別攜帶者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而計(jì)算出攜帶者一天的運(yùn)動(dòng)量等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/0402GK102008309SQ20101050372
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者傅建輝, 蔡永鋒, 顧林躍 申請(qǐng)人:浙江好絡(luò)維醫(yī)療技術(shù)有限公司