[發明專利]生理參數預警裝置

在審

• 申請號: 201610002424.0
• 申請日: 2016-01-02
• 公開（公告）號: CN105455803A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 無錫桑尼安科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/0476;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生理參數預警裝置，所述預警裝置包括腦電波檢測設備、一 鍵通信設備和MSP430單片機，所述腦電波檢測設備用于對高鐵駕駛艙內 的駕駛員的腦電波參數進行檢測，所述MSP430單片機與所述腦電波檢測 設備連接，根據所述腦電波檢測設備的檢測結果確定是否提供所述一鍵通 信設備。

2.如權利要求1所述的生理參數預警裝置，其特征在于，所述預警 裝置包括：

檢測電極，設置在駕駛員頭部上，用于檢測大腦的神經元活動通過離 子傳導到達大腦皮層而形成的電壓變化量；

前置差分放大器，與所述檢測電極連接，用于對所述電壓變化量進行 放大；

低通濾波器，與所述前置差分放大器連接，用于將放大后的電壓變化 量進行低通濾波，以輸出第一濾波信號；

兩級工頻陷波器，與所述低通濾波器連接，用于對所述第一濾波信號 進行兩級工頻陷波處理，以輸出陷波信號；

高通濾波器，與所述兩級工頻陷波器連接，用于對所述陷波信號進行 高通濾波，以輸出第二濾波信號；

電平調節電路，與所述高通濾波器連接，對所述第二濾波信號進行電 平調節處理，以為后續模數轉換做準備；

第一模數轉換電路，與所述電平調節電路連接，將經過電平調節處理 后的第二濾波信號進行8位的模數轉換，以獲得駕駛員的腦電波數字信號；

信號采集設備，包括多個醫用電極和多個運動軌跡傳感器，所述多個 醫用電極分別設置在駕駛員體表處的多個固定位置，用于提取駕駛員心電 場在體表處的多個固定位置分別產生的多個電壓，每一個運動軌跡傳感器 緊鄰一個醫用電極放置，用于提取對應位置處駕駛員因為呼吸和人體運動 而產生的漂移心電電壓信號；

運動軌跡消除設備，與所述多個醫用電極和所述多個運動軌跡傳感器 別連接，將每一個醫用電極產生的每一個電壓與對應運動軌跡傳感器產生 的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應的目標電壓；

導聯電路，與所述運動軌跡消除設備連接，用于接收多個目標電壓， 基于所述多個目標電壓計算心電電壓差并輸出；

信號放大電路，與所述導聯電路連接，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；

第二模數轉換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進 行模數轉換，以獲得數字化電壓差；

心電圖參數提取電路，與所述第二模數轉換器連接，基于所述數字化 電壓差提取駕駛員的竇性心率和QT間期；

一鍵通信設備，包括呼叫鍵和無線通信接口，所述呼叫鍵用于在外部 人員按壓時，自動打開所述無線通信接口以接收外部人員的通話信息，所 述無線通信接口用于將外部人員的通話信息通過無線通信鏈路發送到遠 端的運營管理中心處的服務器；

彈簧結構，維系在所述一鍵通信設備上；

彈簧驅動設備，與MSP430單片機和彈簧結構分別連接，用于在接收 到異常狀態信號時，彈開所述彈簧結構以將所述一鍵通信設備從高鐵乘客 車廂廂體內部深處推送上來，在接收到正常狀態信號時，回縮所述彈簧結 構以將所述一鍵通信設備收回至高鐵乘客車廂廂體內部深處；

電力供應開關，與MSP430單片機、一鍵通信設備和獨立供電設備分 別連接，用于在接收到異常狀態信號時，恢復所述獨立供電設備對所述一 鍵通信設備的電力供應，在接收到正常狀態信號時，斷開所述獨立供電設 備對所述一鍵通信設備的電力供應；

獨立供電設備，與所述一鍵通信設備、所述彈簧驅動設備和所述電力 供應開關分別連接，僅為所述一鍵通信設備、所述彈簧驅動設備和所述電 力供應開關提供電力供應；

MSP430單片機，與所述第一模數轉換電路和所述心電圖參數提取電 路分別連接，用于分別接收腦電波數字信號、竇性心率和QT間期，當所 述腦電波數字信號中出現α波和β波時，輸出淺睡眠識別信號，當所述腦 電波數字信號中出現θ波和δ波時，輸出深睡眠識別信號，當所述竇性心 率在預設竇性心率范圍之外時，發出竇性心率異常識別信號，當所述QT 間期在預設QT間期范圍之外時，發出QT間期異常識別信號；

其中，所述兩級工頻陷波器采用帶通濾波抵消方式設計，用于抵消所 述第一濾波信號中的工頻分量，所述工頻分量為50Hz頻率分量；

其中，所述心電電壓差包括多個電壓差；

其中，當MSP430單片機發出淺睡眠識別信號、深睡眠識別信號、竇 性心率異常識別信號或QT間期異常識別信號時，MSP430單片機同時發 出異常狀態信號，否則，MSP430單片機同時發出正常狀態信號；

所述低通濾波器執行的是100Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號；

所述高通濾波器執行的是0.1Hz高通濾波，以輸出第二濾波信號；

所述無線通信接口為甚高頻通信接口。