基于bcg原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，包括床墊本體、振動(dòng)信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、通訊單元以及終端：信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理電路和微處理器；所述終端為手持式終端，與信號(hào)處理單元通過通訊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元均設(shè)置在所述床墊本體內(nèi)部。本實(shí)用新型采用微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，且信號(hào)采集和處理裝置均設(shè)置在床墊內(nèi)部，因此不需要在被檢測(cè)者身體上貼上任何裝置，被檢測(cè)者可以不受束縛地隨意活動(dòng)；終端功能簡(jiǎn)潔且設(shè)計(jì)為手持式，免去一般大型終端繁雜的布線和安裝工序,并節(jié)省空間；此外，無線通訊方式使得監(jiān)測(cè)者能夠更加方便和靈活地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。
【專利說明】基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種心率測(cè)量裝置，具體涉及一種基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的床墊。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，測(cè)量心率的一般方法是用心電檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，通過在人體身上貼上電極片，檢測(cè)體表皮膚電信號(hào)，并將檢測(cè)得出的信號(hào)在時(shí)間軸上描計(jì)出來構(gòu)成心電圖。這種心率檢測(cè)方法較為繁雜，容易受到肌電干擾、運(yùn)動(dòng)干擾、電極接觸干擾和外電設(shè)備干擾，且需在人身上貼電極，人在檢測(cè)過程中不能隨意活動(dòng)，靈活性較差。另外，一般的心率測(cè)量裝置通常采用電腦或其它大型機(jī)器作為終端，兼具顯示、分析處理和控制功能，需要較為繁瑣的安裝過程和較多的放置空間，而且監(jiān)測(cè)者監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的方式較為單一，不夠靈活便捷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，通過將整個(gè)信號(hào)采集和處理裝置都設(shè)置在床墊內(nèi)部，并配置僅具有顯示和啟動(dòng)控制功能的手持式終端，使得不需要在被檢測(cè)者的身體上貼上任何裝置即可測(cè)出人體明顯的振動(dòng)信號(hào)并進(jìn)行處理、被檢測(cè)者能夠隨意活動(dòng)行走，沒有任何束縛的同時(shí)，監(jiān)測(cè)者也能夠更加靈活便捷地查看和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，不需要被時(shí)間和地點(diǎn)所限制。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，包括床墊本體、振動(dòng)信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、通訊單元以及終端:所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理電路和微處理器，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元的輸出端連接所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入端，所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與所述微處理器的輸入端連接；所述終端為手持式終端，與所述微處理器通過所述通訊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述振動(dòng)信號(hào)采集單元和所述信號(hào)處理單元均設(shè)置在所述床墊本體內(nèi)部靠近頂部的位置。
[0006]需要說明的是，采用微處理器對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，且與振動(dòng)信號(hào)采集單元一并設(shè)置在床墊本體的內(nèi)部，目的在于使得終端不再需要承擔(dān)分析處理的功能，手持式終端得以實(shí)現(xiàn)，這樣被檢測(cè)者只需要躺臥在所述床墊本體上，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元即可對(duì)被檢測(cè)者的心臟沖擊信號(hào)進(jìn)行采集和處理，而監(jiān)測(cè)者只需要通過持有一個(gè)手持式終端，即可對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和監(jiān)控，使用十分靈活便捷。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述手持式終端包括殼體和設(shè)置在殼體上的顯示屏；另外，所述手持式終端還設(shè)置有啟動(dòng)控制單元，負(fù)責(zé)啟動(dòng)振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元。
[0008]需要說明的是，所述終端僅保留顯示功能和啟動(dòng)控制功能，功能十分簡(jiǎn)潔，而且可以手持，這使得監(jiān)測(cè)者對(duì)數(shù)據(jù)的查看和監(jiān)控變得更為靈活和便捷。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元主要由加速度傳感器組成。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述微處理器包括:信號(hào)提取模塊，用于通過振幅約束和時(shí)間約束將心臟沖擊信號(hào)從所述振動(dòng)信號(hào)采集單元采集的振動(dòng)信號(hào)中提取出來；峰值識(shí)別模塊，用于根據(jù)所得心臟沖擊信號(hào)的峰值及峰值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間得出心臟每博輸出量和心臟搏動(dòng)間隔時(shí)間。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元設(shè)置有所述床墊本體的中部或所述床墊本體的尾部。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述通訊單元為無線通訊單元，所述微處理器和所述手持式終端通過所述無線通訊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸。
[0013]需要說明的是，采用無線的方式進(jìn)行手持式終端和信號(hào)處理單元之間的數(shù)據(jù)傳輸和指令傳輸，再結(jié)合手持式終端靈活的特性，使得手持式終端再具備了便攜的特點(diǎn)，這樣監(jiān)測(cè)者能夠隨時(shí)隨地地控制啟動(dòng)所述振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元以及查看和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0015]1、采用微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將整個(gè)振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元都設(shè)置在床墊內(nèi)部，僅保留顯示功能和啟動(dòng)控制功能在終端上，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，整齊劃一，被檢測(cè)者身上不需要貼上任何裝置，能夠隨意活動(dòng)、不受束縛，而監(jiān)測(cè)者通過手持式終端即能實(shí)現(xiàn)裝置的啟動(dòng)控制以及數(shù)據(jù)的查看監(jiān)控，靈活便捷；
[0016]2、終端功能簡(jiǎn)潔，且設(shè)計(jì)為手持式，便攜靈活，使得終端的使用更加方便靈活，免去一般大型終端繁雜的布線和安裝工序，也能節(jié)省空間；
[0017]3、采用無線通訊方式，使用者能夠更加方便和靈活地查看和監(jiān)控檢測(cè)數(shù)據(jù)以及啟動(dòng)控制采集處理模塊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，需要說明的是，本實(shí)施例以本技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于本實(shí)施例。
[0020]如圖1所示，基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，包括床墊本體、振動(dòng)信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、通訊單元以及終端:所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理電路和微處理器，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元的輸出端連接所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入端，所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與所述微處理器的輸入端連接；所述終端為手持式終端，與所述微處理器通過所述通訊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述振動(dòng)信號(hào)采集單元和所述信號(hào)處理單元均設(shè)置在所述床墊本體內(nèi)部靠近頂部的位置。
[0021]信號(hào)調(diào)理電路用于降低模擬輸出信號(hào)的噪聲，主要由一個(gè)簡(jiǎn)單的RC低通濾波器構(gòu)成。
[0022]所述手持式終端包括殼體和設(shè)置在殼體上的顯示屏；另外，所述手持式終端還設(shè)置有啟動(dòng)控制單元，負(fù)責(zé)啟動(dòng)振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元。
[0023]所述振動(dòng)信號(hào)采集單元主要由加速度傳感器組成，所述加速度傳感器采用芯片SCA100T-D01，設(shè)置在床墊本體的二分之一的位置或者床墊本體的尾部。
[0024]所述微處理器包括:信號(hào)提取模塊，用于通過振幅約束和時(shí)間約束將心臟沖擊信號(hào)從所述振動(dòng)信號(hào)采集單元采集的振動(dòng)信號(hào)中提取出來；峰值識(shí)別模塊，用于根據(jù)所得心臟沖擊信號(hào)的峰值及峰值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間得出心臟每博輸出量和心臟搏動(dòng)間隔時(shí)間。
[0025]所述通訊單元為無線通訊單元，所述微處理器和所述手持式終端通過所述無線通訊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸。
[0026]監(jiān)測(cè)者通過所述手持式終端向所述振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元發(fā)出啟動(dòng)控制指令，振動(dòng)信號(hào)采集單元開始采集被檢測(cè)者躺臥在床墊本體上的振動(dòng)信號(hào)，在檢測(cè)的過程中，被檢測(cè)者可以自由活動(dòng)；振動(dòng)信號(hào)采集單元將采集到的明顯的振動(dòng)信號(hào)首先經(jīng)過所述信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行預(yù)處理，然后再傳輸?shù)剿鑫⑻幚砥?；所述微處理器通過其信號(hào)提取模塊通過振幅約束和時(shí)間約束將心臟沖擊信號(hào)從振動(dòng)信號(hào)中提取出來，然后由峰值識(shí)別模塊，所得心臟沖擊信號(hào)的峰值及峰值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間得出心臟每博輸出量和心臟搏動(dòng)間隔時(shí)間，最后計(jì)算得出基于BCG原理的心率、心率變異性、呼吸率和壓力放松指數(shù)。經(jīng)過微處理器處理得出的數(shù)據(jù)無線傳輸至所述手持式終端，監(jiān)測(cè)者可以通過所述手持式終端的顯示屏隨時(shí)隨地查看和監(jiān)控所得數(shù)據(jù)。
[0027]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以根據(jù)以上的技術(shù)方案和構(gòu)思，給出各種相應(yīng)的改變和變形，而所有的這些改變和變形都應(yīng)該包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，包括床墊本體、振動(dòng)信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、通訊單元以及終端，其特征在于，所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理電路和微處理器，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元的輸出端連接所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入端，所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與所述微處理器的輸入端連接；所述終端為手持式終端，與所述微處理器通過所述通訊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述振動(dòng)信號(hào)采集單元和所述信號(hào)處理單元均設(shè)置在所述床墊本體內(nèi)部靠近頂部的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，其特征在于，所述手持式終端包括殼體和設(shè)置在殼體上的顯示屏；另外，所述手持式終端還設(shè)置有啟動(dòng)控制單元，負(fù)責(zé)啟動(dòng)振動(dòng)信號(hào)采集單元和信號(hào)處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，其特征在于，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元主要由加速度傳感器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，其特征在于，所述微處理器包括:信號(hào)提取模塊，用于通過振幅約束和時(shí)間約束將心臟沖擊信號(hào)從所述振動(dòng)信號(hào)采集單元采集的振動(dòng)信號(hào)中提取出來；峰值識(shí)別模塊，用于根據(jù)所得心臟沖擊信號(hào)的峰值及峰值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間得出心臟每博輸出量和心臟搏動(dòng)間隔時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，其特征在于，所述振動(dòng)信號(hào)采集單元設(shè)置有所述床墊本體的中部或所述床墊本體的尾部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BCG原理的具有心率測(cè)量功能的智能床墊，其特征在于，所述通訊單元為無線通訊單元，所述微處理器和所述手持式終端通過所述無線通訊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸。
【文檔編號(hào)】A61B5/0245GK204169842SQ201420637904
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】張宗永, 王程諭, 黃吉瑞, 戴永剛, 徐曄 申請(qǐng)人:上海朗尚科貿(mào)有限公司