[發明專利]基于壓電傳感帶的人體體征數據采集終端及數據處理裝置

在審

• 申請號: 201710511192.6
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107092810A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 王鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市蘇仁智能科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06K9/00;A61B5/11;A61B5/024;A61B5/0205;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及人體體征數據采集終端，尤其涉及一種基于壓電薄膜傳感帶的人體體征數據采集終端，并涉及一種數據處理裝置。

背景技術

隨著經濟和科學技術的飛速發展，人們對身體素質和生活質量越來越重視。利用壓電傳感器獲取心臟部位的壓電信號，通過算法即可得到心率，如公開號為CN 105212918A的中國專利申請公開的基于壓電信號的心率測量方法及系統，通過該系統用戶在家中即可監測心率。

現有的基于壓電薄膜傳感器的測量心率的裝置仍然存在信號不穩定，測量不準確，功能少等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種數據處理裝置，以及采用該數據處理裝置的基于壓電薄膜傳感帶的人體體征數據采集終端，以解決現有基于壓電薄膜傳感帶的心率采集裝置存在的上述缺陷中的至少一種。

為達上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種數據處理裝置，用于計算人體的體征數據，該數據處理裝置包括:

用壓電傳感器的輸出信號計算心率的第一裝置；

用第一裝置輸出的心率計算人體睡眠時間的第二裝置；

將第一裝置輸出的心率與設定值比較判斷用戶翻身或起床，并統計翻身和起床次數得到體動次數的第三裝置；以及

將第二裝置輸出的睡眠時間和第三裝置輸出的體動次數與設定的睡眠質量評價標準對照獲取用戶睡眠質量的第四裝置。

優選地，該數據處理裝置還包括用第一裝置輸出的心率計算血壓的第五裝置。

一種基于壓電薄膜傳感帶的人體體征數據采集終端，它包括：

壓電薄膜傳感帶，置于身體下靠近心臟位置；

數據采集電路，與壓電薄膜傳感帶連接，對壓電薄膜傳感帶的輸出信號進行采樣；

上述數據處理裝置，接收數據采集電路的輸出信號，計算用戶的體征數據；

通訊電路，與所述數據處理裝置連接，將所述體征數據傳輸至云服務器；以及

給上述電路供電的DC-DC轉換電路。

優選地，所述數據采集電路包括順次連接的第一信號放大電路、低通濾波電路、50Hz至150Hz陷波電路和第二信號放大電路。

優選地，所述通訊電路為GPRS通訊電路，所述DC-DC轉換電路包括5V轉3.3V的第一轉換電路以及5V轉4.2V的第二轉換電路，所述第二轉換電路給所述通訊電路提供電能。

優選地，所述第二轉換電路包括開關管Q3、整流二極管M1和M2以及濾波電容，開關管Q3的控制端與MCU連接，由所述MCU控制開關管Q3的導通時間，進而控制第二轉換電路的輸出值。

優選地，所述數據采集電路、數據處理裝置、通訊電路和DC-DC轉換電路安裝于一個殼體內，所述壓電薄膜傳感帶為一條柔性帶體，帶體的端部置于所述殼體內通過輸出電極與數據采集電路連接。

優選地，所述殼體長90-110mm、寬40-50mm、厚8-15mm，構成壓電薄膜傳感帶的所述帶體長800-1000mm。

優選地，從下向上，所述壓電薄膜傳感帶由第一蜂巢紋布層、PET鍍鋁膜屏蔽層、壓電感應薄膜和第二蜂巢紋布層構成，相鄰層之間通過雙面膠粘結。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：功能豐富，能夠獲取用戶的心率、睡眠時間、體動次數和睡眠質量等數據。數據采集電路設置了放大電路、低通濾波電路和陷波電路，有效濾除了通訊電路和電源對壓電信號的干擾，輸出的心率信號更穩定，測量更準確。

附圖說明

圖1為一個實施例數據處理裝置的結構框圖；

圖2為一些實施例基于壓電薄膜傳感帶的人體體征數據采集終端的原理框圖；

圖3為一些實施例中采用的數據采集電路的電路圖；

圖4為一些實施例中采用的通訊電路的電路圖；

圖5為一些實施例中采用的DC-DC轉換電路的電路圖；

圖6為一些實施例人體體征數據采集終端的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。

圖1示出了一種用于計算人體的體征數據的數據處理裝置。參照圖1，本數據處理裝置包括:用壓電傳感器的輸出信號計算心率的第一裝置11；用第一裝置輸出的心率計算人體睡眠時間的第二裝置12；將第一裝置輸出的心率與設定值比較判斷用戶翻身或起床，并統計翻身和起床次數得到體動次數的第三裝置13；以及將第二裝置輸出的睡眠時間和第三裝置輸出的體動次數與設定的睡眠質量評價標準對照獲取用戶睡眠質量的第四裝置14。