[發(fā)明專利]一種實(shí)時監(jiān)測心率的可穿戴設(shè)備及其工作方法

在審

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• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108392193A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏昊霖;牟榮增;姚彬;馬定宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中科院微電子研究所昆山分所
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達(dá)

本發(fā)明提供一種實(shí)時監(jiān)測心率的可穿戴設(shè)備及其工作方法，屬于可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。所述設(shè)備包括：穿戴主體和心率監(jiān)測卡片；穿戴主體，用于用戶穿戴并放置心率監(jiān)測卡片；心率監(jiān)測卡片，用于當(dāng)用戶穿戴所述穿戴主體時，實(shí)時監(jiān)測對應(yīng)用戶的心率并進(jìn)行分析。本發(fā)明中的設(shè)備，其心率監(jiān)測卡片采用的心率監(jiān)測傳感器件與人體的相對位置對測量數(shù)據(jù)不敏感，從而提高了檢測精度；同時，其不需要與人體皮膚緊密貼合，提升了佩戴人員的舒適度，可長時間佩戴；本發(fā)明中的設(shè)備還能夠?qū)Σ杉男穆蔬M(jìn)行異常檢測，并發(fā)送至終端設(shè)備，以使關(guān)注者能夠及時的了解被監(jiān)測人的心率狀態(tài)；同時，在異常檢測的過程中，對心率的分析應(yīng)用了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提高了分析精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)時監(jiān)測心率的可穿戴設(shè)備及其工作方法。

背景技術(shù)

心率能較可靠地反映人體機(jī)能狀況，能夠?yàn)槟承┘膊〉脑缙诎l(fā)現(xiàn)提供依據(jù),因此心率監(jiān)測一直被認(rèn)為是老年人應(yīng)當(dāng)長期進(jìn)行的檢查。監(jiān)測心率的方法很多，較為常見的有壓力法、紅外法、電阻法和心電位法，其中較為專業(yè)并可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床的是壓力法和心電位法，但這兩種方法都需要醫(yī)學(xué)專業(yè)設(shè)備和專業(yè)知識才能測量，不當(dāng)?shù)氖褂梅椒〞順O大的誤差。而紅外法和電阻法常見于家庭應(yīng)用的小型設(shè)備，但使用這兩種方法的設(shè)備均屬于臨時測量設(shè)備，不能起到長期監(jiān)控的作用，并且個體之間的測量誤差差異較大。因此，提出了可穿戴式心率檢測設(shè)備，然而當(dāng)前已有的穿戴式心率檢測設(shè)備，其原理通常采用簡化的心電位法，即將多個含有金屬絲的織物作為電極緊密附著在皮膚上來得到被測人員的心率，其至少存在以下問題：由于不能準(zhǔn)確放置電極與人體的相對位置，導(dǎo)致測量誤差較大；由于電極必須緊貼人體的皮膚才能測量，降低了舒適度，不適合長期穿著和佩戴。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種實(shí)時監(jiān)測心率的可穿戴設(shè)備及其工作方法。

一方面，本發(fā)明提供一種實(shí)時監(jiān)測心率的可穿戴設(shè)備，包括：穿戴主體和心率監(jiān)測卡片；

所述穿戴主體，用于用戶穿戴并放置所述心率監(jiān)測卡片；

所述心率監(jiān)測卡片，用于當(dāng)用戶穿戴所述穿戴主體時，實(shí)時監(jiān)測所述用戶的心率并進(jìn)行分析。

可選地，所述穿戴主體具體為穿戴上衣，所述穿戴上衣具有口袋；

所述口袋，位于所述穿戴上衣的胸前靠左側(cè)，用于放置所述心率監(jiān)測卡片。

可選地，所述心率監(jiān)測卡片具體包括：壓電薄膜傳感器、信號放大電路、中央處理器、存儲單元和通信單元；

所述壓電薄膜傳感器，外露于所述心率監(jiān)測卡片的一側(cè)，用于貼近人體，實(shí)時感受用戶心臟的跳動并產(chǎn)生微小電信號；

所述信號放大器，用于將所述壓電薄膜傳感器產(chǎn)生的微小電信號放大為所述中央處理器可識別的電信號；

所述中央處理器，用于在所述信號放大器放大的電信號中提取心率信號，并將所述心率信號保存至所述存儲單元，或者通過所述通信單元將所述心率信號發(fā)送至終端設(shè)備；

所述存儲單元，用于存儲所述中央處理器提取的心率信號；

所述通信單元，用于將所述中央處理器得到的心率信號發(fā)送至終端設(shè)備。

可選地，所述壓電薄膜傳感器與所述信號放大電路通過同軸電纜相連；

可選地，所述壓電薄膜傳感器與所述存儲單元通過數(shù)字總線相連。

可選地，所述通信單元，具體用于通過藍(lán)牙、和/或無線WIFI、和/或ZigBee、和/或通用分組無線服務(wù)技術(shù)，將所述中央處理器得到的心率信號發(fā)送至終端設(shè)備。

可選地，所述中央處理器，具體包括：信號采集模塊、濾波模塊和異常分析模塊；

所述信號采集模塊，用于在所述信號放大器放大的電信號中采集數(shù)字量表示的信號；