心率監測卡片及背心的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種心率監測卡片及背心，其中心率監測卡片包括：殼體、壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元；壓電薄膜傳感器靠近殼體的內側壁設置；信號放大電路與壓電薄膜傳感器電性連接；中央處理器與信號放大電路電性連接，中央處理器包括信號采集模塊，濾波模塊，數據存儲模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊；存儲單元和無線單元與中央處理器相串聯，存儲單元和無線單元之間相并聯，存儲單元和無線單元與中央處理器之間進行數據傳輸。本實用新型的心率監測卡片測量精確，可長期對人體的心率進行監測，并可對異常情況進行處理，能夠有效地對被監測人員進行保護和預警。
【專利說明】心率監測卡片及背心
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監護【技術領域】，具體涉及一種心率監測卡片及背心。
【背景技術】
[0002]心率是指是指心臟每分鐘跳動的次數，其能較可靠地反映人體機能狀況，能夠為某些疾病的早期發現提供依據，因此心率是老年人應當長期檢查的項目。監測心率的方法很多，較為常見的有壓力法，紅外法，電阻法和心電位法。其中，較為專業并可應用于醫學臨床的是壓力法和心電位法，但這兩種方法都需要醫學專業設備和專業知識才能測量，不當的使用方法會帶來極大的誤差。紅外法和電阻法常見于家庭應用的小型設備，但使用這兩種方法的設備均屬于臨時測量設備，不能起到長期監控的作用，并且個體之間的測量誤差差異較大。
[0003]壓電薄膜是一種新型的傳感器件，當拉伸或彎曲一片壓電薄膜時，薄膜上下電極表面之間就會產生一個電信號，并且同拉伸或彎曲的形變成比例。由于其輕薄，柔軟，壽命長和無源工作等特性，非常適合應用在穿戴式微動信號采集領域。
[0004]現有技術中已有的穿戴式心率檢測設備，原理采用簡化的心電位法，將多個含有金屬絲的織物作為電極緊密附著在皮膚上來得到被測人員的心率。這種方法存在如下問題:1)、由于不能準確放置電極與人體的相對位置，導致測量誤差較大；2)、由于電極必須緊貼人體的皮膚才能測量，降低了舒適度，不適合長期穿著和佩戴。
[0005]因此，針對上述問題，有必要提出進一步的解決方案。
實用新型內容
[0006]有鑒于此，本實用新型提供了一種心率監測卡片及背心。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提供一種心率監測卡片，其片包括殼體、壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元，所述壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元集成于所述殼體中；
[0008]所述壓電薄膜傳感器靠近所述殼體的內側壁設置；
[0009]所述信號放大電路與所述壓電薄膜傳感器電性連接，用于其進行電信號傳輸；
[0010]所述中央處理器與所述信號放大電路電性連接，并接收所述信號放大電路的放大電信號，所述中央處理器包括信號采集模塊，濾波模塊，數據存儲模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊；
[0011]所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器相串聯，所述存儲單元和無線單元之間相并聯，所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器之間進行數據傳輸。
[0012]作為本實用新型的心率監測卡片的改進，所述信號采集模塊包括模數轉換器。
[0013]作為本實用新型的心率監測卡片的改進，所述濾波模塊包括高通濾波器和低通濾波器，所述高通濾波器過濾高于3Hz的電信號，所述低通濾波器過濾低于0.5Hz的電信號。
[0014]作為本實用新型的心率監測卡片的改進，所述數據存儲模塊與所述存儲單元進行數據傳輸。
[0015]作為本實用新型的心率監測卡片的改進，所述無線傳輸模塊與所述異常分析模塊進行數據傳輸，并與遠端數據終端進行無線傳輸。
[0016]為實現上述目的，本實用新型還提供一種心率監測背心，其包括:背心主體和如上所述的心率監測卡片，所述心率卡片設置于所述背心主體上與人體左胸相對的位置；
[0017]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型的心率監測卡片測量精確，可長期對人體的心率進行監測，并可對異常情況進行處理，能夠有效地對被監測人員進行保護和預警。此外，該心率監測卡片的相關監測部件被集成于殼體中，不與人體發生接觸，穿著時舒適。且對于監測結果和數據可進行存儲或無線傳輸，方便監測數據的記錄和分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型心率監測背心一【具體實施方式】的平面示意圖；
[0020]圖2為圖1中心率監測卡片的模塊示意圖；
[0021]圖3為圖2中中央處理器的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]本實用新型的心率監測卡片通過壓電薄膜傳感器監測人體心臟跳動產生的振動，并將振動轉化為電信號傳遞給中央處理器，實現對人體的心率的測量和分析。下面對設置有該心率監測卡片的背心進行詳細介紹。
[0024]如圖1所示，本實用新型的心率監測背心100包括背心主體10和心率監測卡片20，所述心率卡片20設置于所述背心主體10上與人體左胸相對的位置。具體地，可自背心主體10上縫制一口袋，將心率卡片20放置于其中。
[0025]如圖2所示，所述心率監測卡片20包括殼體21、壓電薄膜傳感器22，信號放大電路23，中央處理器24，存儲單元25和無線單元26。所述壓電薄膜傳感器22，信號放大電路23，中央處理器24，存儲單元25和無線單元26集成于所述殼體21中。從而，各個部件不會與人體發生接觸，穿著本實用新型的心率監測背心時，提升了人體的舒適度，適合長期佩戴。
[0026]所述壓電薄膜傳感器22靠近所述殼體21的內側壁設置，使用時，將緊靠壓電薄膜傳感器22的一側緊靠人體，便于監測心臟跳動帶來的微小振動。該壓電薄膜傳感器可根據需要，利用現有技術進行生產定制。
[0027]所述信號放大電路23與所述壓電薄膜傳感器22電性連接，用于其進行電信號傳輸。具體地，信號放大電路23與壓電薄膜傳感器22通過同軸電纜連接，將壓電薄膜傳感器2產生的微小電信號放大為中央處理器24能夠識別的電信號。
[0028]如圖3所示，所述中央處理器24與所述信號放大電路23電性連接，并接收所述信號放大電路23的放大電信號，所述中央處理器24包括信號采集模塊241，濾波模塊242，數據存儲模塊243，異常分析模塊244和無線傳輸模塊245。
[0029]其中，信號采集模塊241包括模數轉換器。
[0030]濾波模塊242包括高通濾波器和低通濾波器，所述高通濾波器過濾掉高于3Hz的電信號，所述低通濾波器過濾掉低于0.5Hz的電信號，從而得到心率信號，同時將過濾掉的信號定義為體動信號。
[0031]所述數據存儲模塊243與所述存儲單元25進行數據傳輸，并將得到的心率信號和體動信號存儲在存儲單元25中。
[0032]該異常分析模塊244依靠計算機，可用于對心臟可能出現的異常情況進行判斷和預警，其中，異常情況包括心造驟停，心率變化為非正常值以及心率的長期緩慢性變化。對于心臟驟停，異常分析模塊檢測到有體動信號但是沒有心率信號時，判斷為心臟驟停；對于心率變化為非正常值，異常分析模塊定義正常心率范圍為50-140次/分，從而，當異常分析模塊檢測到心率信號超出該正常心率范圍時，則判斷為心率變化為非正常值；對于心率的長期緩慢性變化，異常分析模塊對長期存儲的心率信息進行數據處理，其統計每日心率信息的均值即方差值，并將每日的心率信息進行比較，如通過比較發現一段時間內心率信息存在緩慢性變化，則判斷為心率存在長期緩慢性變化，并反饋比較結果，進行預警。其中，預警可通過發出特定的提示音來實現。
[0033]所述無線傳輸模塊245與所述異常分析模塊244進行數據傳輸，并與遠端數據終端進行無線傳輸。其中，遠端數據終端可以是手機、電腦和其他電子設備，或者發送到遠端的云服務器，進行進一步處理。無線傳輸的方式可以是藍牙、wif1、zigbee等局域無線傳輸方式。
[0034]所述存儲單元25和無線單元26與所述中央處理器24相串聯，且所述存儲單元25和無線單元26之間相并聯，所述存儲單元25和無線單元26與所述中央處理器24之間進行數據傳輸。
[0035]本實用新型的心率監測卡片測量精確，可長期對人體的心率進行監測，并可對異常情況進行處理，能夠有效地對被監測人員進行保護和預警。此外，該心率監測卡片的相關監測部件被集成于殼體中，不與人體發生接觸，穿著時舒適。且對于監測結果和數據可進行存儲或無線傳輸，方便監測數據的記錄和分析。
[0036]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。
[0037]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種心率監測卡片，其特征在于，所述心率監測卡片包括殼體、壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元，所述壓電薄膜傳感器，信號放大電路，中央處理器，存儲單元和無線單元集成于所述殼體中； 所述壓電薄膜傳感器靠近所述殼體的內側壁設置； 所述信號放大電路與所述壓電薄膜傳感器電性連接，用于其進行電信號傳輸； 所述中央處理器與所述信號放大電路電性連接，并接收所述信號放大電路的放大電信號，所述中央處理器包括信號采集模塊，濾波模塊，數據存儲模塊，異常分析模塊和無線傳輸模塊； 所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器相串聯，所述存儲單元和無線單元之間相并聯，所述存儲單元和無線單元與所述中央處理器之間進行數據傳輸。
2.根據權利要求1所述的心率監測卡片，其特征在于，所述信號采集模塊包括模數轉換器。
3.根據權利要求1所述的心率監測卡片，其特征在于，所述濾波模塊包括高通濾波器和低通濾波器，所述高通濾波器過濾高于3Hz的電信號，所述低通濾波器過濾低于0.5Hz的電信號。
4.根據權利要求1所述的心率監測卡片，其特征在于，所述數據存儲模塊與所述存儲單元進行數據傳輸。
5.根據權利要求1所述的心率監測卡片，其特征在于，所述無線傳輸模塊與所述異常分析模塊進行數據傳輸，并與遠端數據終端進行無線傳輸。
6.一種心率監測背心,其特征在于,所述心率監測背心包括:背心主體和心率監測卡片，所述心率卡片設置于所述背心主體上與人體左胸相對的位置；所述心率監測卡片為如權利要求1-5任一項所述的心率監測卡片。
【文檔編號】A61B5/0245GK204169840SQ201420529567
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】趙偉光, 安勇, 牟榮增, 閻躍鵬 申請人:中科院微電子研究所昆山分所