心率监测卡片及背心的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种心率监测卡片及背心，其中心率监测卡片包括：壳体、压电薄膜传感器，信号放大电路，中央处理器，存储单元和无线单元；压电薄膜传感器靠近壳体的内侧壁设置；信号放大电路与压电薄膜传感器电性连接；中央处理器与信号放大电路电性连接，中央处理器包括信号采集模块，滤波模块，数据存储模块，异常分析模块和无线传输模块；存储单元和无线单元与中央处理器相串联，存储单元和无线单元之间相并联，存储单元和无线单元与中央处理器之间进行数据传输。本实用新型的心率监测卡片测量精确，可长期对人体的心率进行监测，并可对异常情况进行处理，能够有效地对被监测人员进行保护和预警。
【专利说明】心率监测卡片及背心

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监护【技术领域】，具体涉及一种心率监测卡片及背心。

【背景技术】
[0002]心率是指是指心脏每分钟跳动的次数，其能较可靠地反映人体机能状况，能够为某些疾病的早期发现提供依据，因此心率是老年人应当长期检查的项目。监测心率的方法很多，较为常见的有压力法，红外法，电阻法和心电位法。其中，较为专业并可应用于医学临床的是压力法和心电位法，但这两种方法都需要医学专业设备和专业知识才能测量，不当的使用方法会带来极大的误差。红外法和电阻法常见于家庭应用的小型设备，但使用这两种方法的设备均属于临时测量设备，不能起到长期监控的作用，并且个体之间的测量误差差异较大。
[0003]压电薄膜是一种新型的传感器件，当拉伸或弯曲一片压电薄膜时，薄膜上下电极表面之间就会产生一个电信号，并且同拉伸或弯曲的形变成比例。由于其轻薄，柔软，寿命长和无源工作等特性，非常适合应用在穿戴式微动信号采集领域。
[0004]现有技术中已有的穿戴式心率检测设备，原理采用简化的心电位法，将多个含有金属丝的织物作为电极紧密附着在皮肤上来得到被测人员的心率。这种方法存在如下问题:1)、由于不能准确放置电极与人体的相对位置，导致测量误差较大；2)、由于电极必须紧贴人体的皮肤才能测量，降低了舒适度，不适合长期穿着和佩戴。
[0005]因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型提供了一种心率监测卡片及背心。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种心率监测卡片，其片包括壳体、压电薄膜传感器，信号放大电路，中央处理器，存储单元和无线单元，所述压电薄膜传感器，信号放大电路，中央处理器，存储单元和无线单元集成于所述壳体中；
[0008]所述压电薄膜传感器靠近所述壳体的内侧壁设置；
[0009]所述信号放大电路与所述压电薄膜传感器电性连接，用于其进行电信号传输；
[0010]所述中央处理器与所述信号放大电路电性连接，并接收所述信号放大电路的放大电信号，所述中央处理器包括信号采集模块，滤波模块，数据存储模块，异常分析模块和无线传输模块；
[0011]所述存储单元和无线单元与所述中央处理器相串联，所述存储单元和无线单元之间相并联，所述存储单元和无线单元与所述中央处理器之间进行数据传输。
[0012]作为本实用新型的心率监测卡片的改进，所述信号采集模块包括模数转换器。
[0013]作为本实用新型的心率监测卡片的改进，所述滤波模块包括高通滤波器和低通滤波器，所述高通滤波器过滤高于3Hz的电信号，所述低通滤波器过滤低于0.5Hz的电信号。
[0014]作为本实用新型的心率监测卡片的改进，所述数据存储模块与所述存储单元进行数据传输。
[0015]作为本实用新型的心率监测卡片的改进，所述无线传输模块与所述异常分析模块进行数据传输，并与远端数据终端进行无线传输。
[0016]为实现上述目的，本实用新型还提供一种心率监测背心，其包括:背心主体和如上所述的心率监测卡片，所述心率卡片设置于所述背心主体上与人体左胸相对的位置；
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型的心率监测卡片测量精确，可长期对人体的心率进行监测，并可对异常情况进行处理，能够有效地对被监测人员进行保护和预警。此外，该心率监测卡片的相关监测部件被集成于壳体中，不与人体发生接触，穿着时舒适。且对于监测结果和数据可进行存储或无线传输，方便监测数据的记录和分析。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型心率监测背心一【具体实施方式】的平面示意图；
[0020]图2为图1中心率监测卡片的模块示意图；
[0021]图3为图2中中央处理器的模块示意图。

【具体实施方式】
[0022]下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]本实用新型的心率监测卡片通过压电薄膜传感器监测人体心脏跳动产生的振动，并将振动转化为电信号传递给中央处理器，实现对人体的心率的测量和分析。下面对设置有该心率监测卡片的背心进行详细介绍。
[0024]如图1所示，本实用新型的心率监测背心100包括背心主体10和心率监测卡片20，所述心率卡片20设置于所述背心主体10上与人体左胸相对的位置。具体地，可自背心主体10上缝制一口袋，将心率卡片20放置于其中。
[0025]如图2所示，所述心率监测卡片20包括壳体21、压电薄膜传感器22，信号放大电路23，中央处理器24，存储单元25和无线单元26。所述压电薄膜传感器22，信号放大电路23，中央处理器24，存储单元25和无线单元26集成于所述壳体21中。从而，各个部件不会与人体发生接触，穿着本实用新型的心率监测背心时，提升了人体的舒适度，适合长期佩戴。
[0026]所述压电薄膜传感器22靠近所述壳体21的内侧壁设置，使用时，将紧靠压电薄膜传感器22的一侧紧靠人体，便于监测心脏跳动带来的微小振动。该压电薄膜传感器可根据需要，利用现有技术进行生产定制。
[0027]所述信号放大电路23与所述压电薄膜传感器22电性连接，用于其进行电信号传输。具体地，信号放大电路23与压电薄膜传感器22通过同轴电缆连接，将压电薄膜传感器2产生的微小电信号放大为中央处理器24能够识别的电信号。
[0028]如图3所示，所述中央处理器24与所述信号放大电路23电性连接，并接收所述信号放大电路23的放大电信号，所述中央处理器24包括信号采集模块241，滤波模块242，数据存储模块243，异常分析模块244和无线传输模块245。
[0029]其中，信号采集模块241包括模数转换器。
[0030]滤波模块242包括高通滤波器和低通滤波器，所述高通滤波器过滤掉高于3Hz的电信号，所述低通滤波器过滤掉低于0.5Hz的电信号，从而得到心率信号，同时将过滤掉的信号定义为体动信号。
[0031]所述数据存储模块243与所述存储单元25进行数据传输，并将得到的心率信号和体动信号存储在存储单元25中。
[0032]该异常分析模块244依靠计算机，可用于对心脏可能出现的异常情况进行判断和预警，其中，异常情况包括心造骤停，心率变化为非正常值以及心率的长期缓慢性变化。对于心脏骤停，异常分析模块检测到有体动信号但是没有心率信号时，判断为心脏骤停；对于心率变化为非正常值，异常分析模块定义正常心率范围为50-140次/分，从而，当异常分析模块检测到心率信号超出该正常心率范围时，则判断为心率变化为非正常值；对于心率的长期缓慢性变化，异常分析模块对长期存储的心率信息进行数据处理，其统计每日心率信息的均值即方差值，并将每日的心率信息进行比较，如通过比较发现一段时间内心率信息存在缓慢性变化，则判断为心率存在长期缓慢性变化，并反馈比较结果，进行预警。其中，预警可通过发出特定的提示音来实现。
[0033]所述无线传输模块245与所述异常分析模块244进行数据传输，并与远端数据终端进行无线传输。其中，远端数据终端可以是手机、电脑和其他电子设备，或者发送到远端的云服务器，进行进一步处理。无线传输的方式可以是蓝牙、wif1、zigbee等局域无线传输方式。
[0034]所述存储单元25和无线单元26与所述中央处理器24相串联，且所述存储单元25和无线单元26之间相并联，所述存储单元25和无线单元26与所述中央处理器24之间进行数据传输。
[0035]本实用新型的心率监测卡片测量精确，可长期对人体的心率进行监测，并可对异常情况进行处理，能够有效地对被监测人员进行保护和预警。此外，该心率监测卡片的相关监测部件被集成于壳体中，不与人体发生接触，穿着时舒适。且对于监测结果和数据可进行存储或无线传输，方便监测数据的记录和分析。
[0036]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
[0037]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种心率监测卡片，其特征在于，所述心率监测卡片包括壳体、压电薄膜传感器，信号放大电路，中央处理器，存储单元和无线单元，所述压电薄膜传感器，信号放大电路，中央处理器，存储单元和无线单元集成于所述壳体中； 所述压电薄膜传感器靠近所述壳体的内侧壁设置； 所述信号放大电路与所述压电薄膜传感器电性连接，用于其进行电信号传输； 所述中央处理器与所述信号放大电路电性连接，并接收所述信号放大电路的放大电信号，所述中央处理器包括信号采集模块，滤波模块，数据存储模块，异常分析模块和无线传输模块； 所述存储单元和无线单元与所述中央处理器相串联，所述存储单元和无线单元之间相并联，所述存储单元和无线单元与所述中央处理器之间进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的心率监测卡片，其特征在于，所述信号采集模块包括模数转换器。
3.根据权利要求1所述的心率监测卡片，其特征在于，所述滤波模块包括高通滤波器和低通滤波器，所述高通滤波器过滤高于3Hz的电信号，所述低通滤波器过滤低于0.5Hz的电信号。
4.根据权利要求1所述的心率监测卡片，其特征在于，所述数据存储模块与所述存储单元进行数据传输。
5.根据权利要求1所述的心率监测卡片，其特征在于，所述无线传输模块与所述异常分析模块进行数据传输，并与远端数据终端进行无线传输。
6.一种心率监测背心,其特征在于,所述心率监测背心包括:背心主体和心率监测卡片，所述心率卡片设置于所述背心主体上与人体左胸相对的位置；所述心率监测卡片为如权利要求1-5任一项所述的心率监测卡片。
【文档编号】A61B5/0245GK204169840SQ201420529567
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】赵伟光, 安勇, 牟荣增, 阎跃鹏 申请人:中科院微电子研究所昆山分所