[發(fā)明專利]潛水員水下機(jī)能檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610002208.6
• 申請日: 2016-01-02
• 公開（公告）號: CN105534495A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫桑尼安科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/024;A61B5/0402;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種潛水員水下機(jī)能檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括脈搏檢測子系 統(tǒng)、心電圖檢測子系統(tǒng)和MSP430單片機(jī)，所述脈搏檢測子系統(tǒng)用于對水 下的潛水員的脈搏狀態(tài)進(jìn)行檢測，所述心電圖檢測子系統(tǒng)用于對駕駛艙內(nèi) 水下的潛水員的心電狀態(tài)進(jìn)行檢測，所述MSP430單片機(jī)與所述脈搏檢測 子系統(tǒng)和所述心電圖檢測子系統(tǒng)分別連接，根據(jù)所述脈搏檢測子系統(tǒng)和所 述心電圖檢測子系統(tǒng)的檢測結(jié)果確定是否進(jìn)行身體機(jī)能異常報警。

2.如權(quán)利要求1所述的潛水員水下機(jī)能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所 述檢測系統(tǒng)包括：

防水外殼，位于潛水服上，用于為所述檢測系統(tǒng)內(nèi)的電子設(shè)備提供防 水保護(hù)；

警示屏，設(shè)置在潛水服手臂位置，與MSP430單片機(jī)連接，用于在接 收到異常狀態(tài)信號時，顯示按鍵通話字符，在接收到正常狀態(tài)信號時，不 進(jìn)行顯示操作；

緊急按鍵，設(shè)置在潛水服手臂位置上，位于所述警示屏旁邊；

按鍵驅(qū)動設(shè)備，與所述緊急按鍵連接，用于在接收到所述緊急按鍵上 的按壓操作時，發(fā)出電源供應(yīng)信號；

緊急通信設(shè)備，設(shè)置在潛水服手臂位置上，位于所述警示屏旁邊，用 于將潛水員的通話信息通過通信鏈路發(fā)送到岸上的潛水管理中心的服務(wù) 器處；

開關(guān)切換設(shè)備，與所述按鍵驅(qū)動設(shè)備連接，在接收到所述電源供應(yīng)信 號時，打開所述獨(dú)立供電設(shè)備和所述緊急通信設(shè)備之間的連接通道以保持 所述獨(dú)立供電設(shè)備對所述緊急通信設(shè)備的電力供應(yīng)；

獨(dú)立供電設(shè)備，與所述警示屏、所述按鍵驅(qū)動設(shè)備、所述開關(guān)切換設(shè) 備和所述緊急通信設(shè)備分別連接，僅為所述警示屏、所述按鍵驅(qū)動設(shè)備、 所述開關(guān)切換設(shè)備和所述緊急通信設(shè)備提供電力供應(yīng)；

第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連 接；

第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接；

第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值；

第一雙路運(yùn)算放大器，用于產(chǎn)生2.5V的基準(zhǔn)電壓，其正端與第二電阻 的另一端連接，負(fù)端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發(fā)射二極管的 負(fù)端連接，負(fù)端還與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接；

第一電容，另一端接地；

第四電阻，一端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接；

第二雙路運(yùn)算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負(fù)端與紅外接 收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓；

第五電阻，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸 出端之間；

第二電容，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸 出端之間；

紅外發(fā)射二極管，設(shè)置在潛水員耳部毛細(xì)血管位置，用于發(fā)射紅外光， 紅外發(fā)射二極管的負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接；

紅外接收二極管，設(shè)置在潛水員耳部毛細(xì)血管位置，位于所述紅外發(fā) 射二極管的相對位置，用于接收透射潛水員耳部毛細(xì)血管后的紅外光；

信號采集設(shè)備，包括多個醫(yī)用電極和多個運(yùn)動軌跡傳感器，所述多個 醫(yī)用電極分別設(shè)置在潛水員體表處的多個固定位置，用于提取潛水員心電 場在體表處的多個固定位置分別產(chǎn)生的多個電壓，每一個運(yùn)動軌跡傳感器 緊鄰一個醫(yī)用電極放置，用于提取對應(yīng)位置處潛水員因為呼吸和人體運(yùn)動 而產(chǎn)生的漂移心電電壓信號；

運(yùn)動軌跡消除設(shè)備，與所述多個醫(yī)用電極和所述多個運(yùn)動軌跡傳感器 別連接，將每一個醫(yī)用電極產(chǎn)生的每一個電壓與對應(yīng)運(yùn)動軌跡傳感器產(chǎn)生 的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應(yīng)的目標(biāo)電壓；

導(dǎo)聯(lián)電路，與所述運(yùn)動軌跡消除設(shè)備連接，用于接收多個目標(biāo)電壓， 基于所述多個目標(biāo)電壓計算心電電壓差并輸出；

信號放大電路，與所述導(dǎo)聯(lián)電路連接，用于接收所述心電電壓差并對 所述心電電壓差放大；

帶通濾波電路，與所述信號放大電路連接，用于濾除放大后的心電電 壓差中的噪聲成分以獲得濾波電壓差；

模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進(jìn)行模 數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得數(shù)字化電壓差；

心電圖參數(shù)提取電路，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，基于所述數(shù)字化電壓 差提取潛水員的竇性心率和PR間隔；

MSP430單片機(jī)，與所述第二雙路運(yùn)算放大器的輸出端和所述心電圖 參數(shù)提取電路分別連接以獲得所述脈搏電壓、所述竇性心率和所述PR間 隔，當(dāng)所述脈搏電壓在預(yù)設(shè)脈搏范圍之外時，發(fā)出脈搏異常識別信號，當(dāng) 所述竇性心率在預(yù)設(shè)竇性心率范圍之外時，發(fā)出竇性心率異常識別信號， 當(dāng)所述PR間隔在預(yù)設(shè)PR間隔范圍之外時，發(fā)出PR間隔異常識別信號；

其中，當(dāng)MSP430單片機(jī)發(fā)出脈搏異常識別信號、竇性心率異常識別 信號或PR間隔異常識別信號時，MSP430單片機(jī)同時發(fā)出異常狀態(tài)信號， 否則，MSP430單片機(jī)同時發(fā)出正常狀態(tài)信號；

其中，所述心電電壓差包括多個電壓差；

其中，第一雙路運(yùn)算放大器和第二雙路運(yùn)算放大器都為TI公司的雙路 運(yùn)算放大器。