[發明專利]一種低功耗心率監測儀及其監測方法

無效

• 申請號: 201410559968.8
• 申請日: 2014-10-18
• 公開（公告）號: CN104305985A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李超豪;黃仲毅;童信瀚
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種低功耗心率監測儀，其特征在于包括三運放五級低功耗心電提取電路、單片機?、顯示模塊、低功耗藍牙芯片模塊和移動端,連接人體的I導聯線套在三運放五級低功耗心電提取電路的銅針上，三運放五級低功耗心電提取電路的輸出級與單片機通過杜邦線相連,?單片機處理后的心電參數與波形，一方面展現在顯示模塊上，另一方面通過串口或藍牙模塊傳送心電參數與波形至移動端。

2.根據權利要求1所述的一種低功耗心率監測儀，其特征在于所述的單片機為MSP430F5529單片機，顯示模塊是Nokia5110顯示模塊，低功耗藍牙芯片模塊是CC2540/2541低功耗藍牙芯片模塊。

3.根據權利要求1所述的一種低功耗心率監測儀，其特征在于所述的三運放五級低功耗心電提取電路包括順次相連的電源轉換模塊、差分放大電路模塊、1Hz高通濾波模塊、100Hz低通濾波模塊、50Hz工頻陷波模塊和放大與電平抬升模塊。

4.根據權利要求3所述的一種低功耗心率監測儀，其特征是所述的電源轉換模塊采用TPS60400充電泵電壓反向器，差分放大電路模塊中的運放采用的是INA126差分儀表放大器，100Hz低通濾波模塊采用的運算放大器是OPA227運算放大器，放大與電平抬升模塊采用的運算放大器是OPA333運算放大器。

5.根據權利要求3所述的一種低功耗心率監測儀，其特征在于所述的100Hz低通濾波模塊采用的是二階有源巴特沃斯濾波器，1Hz高通濾波模塊采用的是一階無源巴特沃斯濾波器，50Hz工頻險波模塊采用的是無源雙T型陷波濾波器。

6.根據權利要求1所述的一種低功耗心率監測儀，其特征在于所述的MSP430F5529超低功耗單片機的軟件處理包括計時與采樣、50Hz數字濾波、差分法R波檢測、即時心率和平均心率的計算、R波檢測閾值自學習、系統初始化設定與低功耗控制、按鍵檢測、ST波間隔檢測、液晶驅動、心率界面與心率輸出、波形界面顯示和報警界面顯示、設定界面的顯示、報警燈開關設定、背光開關設定、UART串口發送開關設定、UART串口數據編碼、UART串口數據發送至低功耗藍牙芯片模塊。

7.根據權利要求1所述的一種低功耗心率監測儀，其特征在于所述移動端APP/HeartRate能接收低功耗藍牙芯片模塊發送的數據、進行數據解碼、顯示即時心率、平均心率、ST間隔數據和心電波形。

8.根據權利要求1所述的一種低功耗心率監測儀，其特征在于所述低功耗藍牙芯片模塊與移動端APP進行數據傳輸是基于藍牙4.0協議。

9.一種如權利要求1所述心率監測儀的低功耗心率監測方法，其特征在于利用I導聯線提取I導聯心電信號，經過三運放五級低功耗心電提取電路進行前置信號處理，進行心電信號的放大、濾波與電平抬升，然后將電路輸出信號傳入單片機，單片機采用500次/s的采樣頻率，帶有按鍵檢測，并對輸入的心電信號進行50Hz數字濾波，單片機利用差分法R波檢測來進行心率計算，于顯示屏上進行波形與數據的顯示，最后通過低功耗藍牙芯片模塊，將心電參數與心電波形傳輸到移動端APP顯示。