專利名稱：可以測量心電圖的計算機鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機的外設(shè)裝置，尤其涉及一種計算機鍵盤。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活和工作使得越來越多的人處于亞健康狀態(tài)，而心血管患者越來越多，但由于種種原因，人們很難經(jīng)常去醫(yī)院檢查身體。在未出現(xiàn)明顯癥狀之前，心血管患者往往會忽視自己的身體狀況。目前，隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異的發(fā)展，計算機以及互聯(lián)網(wǎng)越來越成為人們工作、學(xué)習(xí)和生活中必不可少的裝備。計算機具有強大的數(shù)據(jù)處理功能，與互聯(lián)網(wǎng)相連后，可以利用計算機實現(xiàn)對操作者的生理信號進行檢測，從而在人們工作或?qū)W習(xí)中不知不覺地對其最重要的生理信號——心電圖進行檢測，還可以將心電圖通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)结t(yī)生和醫(yī)院。白凈等設(shè)計的實用新型專利(基于USB的多通道AD采集器，申請?zhí)?2289498.5)和李剛等設(shè)計的發(fā)明專利(基于USB的多種生理參數(shù)檢測系統(tǒng)，申請?zhí)?00510013384.1)，上述設(shè)計可以通過計算機的USB口測量心電等生理信息，但這些發(fā)明都需要將所發(fā)明的裝置安裝到計算機的USB口，占用計算機的USB接口，而且操作繁瑣，使用不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以測量心電圖的計算機鍵盤。在計算機使用者的工作或?qū)W習(xí)過程中就能測量心電圖，把心電圖顯示在計算機屏幕上，根據(jù)所測量到的心電圖對被測者提出醫(yī)療和保健建議，或按照操作者的意愿將心電圖通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給醫(yī)生或醫(yī)院。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的可以測量心電圖的計算機鍵盤是在計算機的鍵盤表面上安裝了兩片或三片電極(其中兩片電極用于心電信號的取樣，第三片電極連接到右腿驅(qū)動電路)，在鍵盤內(nèi)部安裝有測量心電信號的信號處理電路與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本發(fā)明的可以測量心電圖的計算機鍵盤，包括能夠連接在PC計算機上的通用鍵盤，還包括電極，安裝在計算機鍵盤的表面，用于檢測使用者心電信號；心電信號處理電路，用于放大和處理由電極接收的心電信號；心電信號采集電路，用于將心電信號處理電路輸出的信號數(shù)字化并傳送至微控制器；通訊接口，用于微控制器與PC計算機之間的通信；微控制器，用于通過通訊接口將數(shù)字化的心電信號傳送至PC計算機；隔離電路，用于實現(xiàn)使用者所接觸的電極與PC計算機之間的電氣隔離。
其中，心電信號處理電路最好還包括用于抑制工頻干擾右腿驅(qū)動電路。隔離電路可以連接在心電信號處理電路與采集電路之間、心電信號采集電路與微控制器之間或是微控制器和通訊接口之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(一)本發(fā)明對目前通用的計算機鍵盤進行了改進，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、造價低廉的特點；(二)由于采用信號和電源隔離技術(shù)，保證了使用者的安全性；(三)充分利用PC的數(shù)據(jù)處理、顯示和存儲功能，方便用戶隨時隨地測量和觀察心電信息以及通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給醫(yī)生或醫(yī)院。


圖1、圖2和圖3為本發(fā)明的可以測量心電圖的計算機鍵盤三種實施例各自的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標記101為使用者102為電極 103心電放大器104為右腿驅(qū)動電路105為隔離電路 106為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 107為DC/DC電源 108為CPU微控制器109為鍵盤 110為通訊接口 111為PC計算機具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳述。
本發(fā)明可以測量心電圖的計算機鍵盤的實施例一如圖1所示，所述安裝在計算機鍵盤表面的電極102檢測使用者101的心電信號，經(jīng)過心電放大器103放大和右腿驅(qū)動電路104抑制工頻干擾，再經(jīng)過隔離電路105傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換106，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號之后由CPU微控制器108通過通訊接口110傳送到PC計算機111，然后在計算機111屏幕上顯示心電圖，根據(jù)所測量到的心電圖對被測者提出醫(yī)療和保健建議，或按照操作者的意愿將心電圖通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給醫(yī)生或醫(yī)院。所述的DC/DC電源107為隔離電路前的電路供電，使得使用者所接觸的電極102與電路部分與PC計算機111的電源相隔離，以保證使用者的安全。
在通常情況下，使用者直接通過鍵盤109操作計算機。
所述的隔離電路可以采用線性光隔離(光藕)器件，如4N25、TIL113和HCNR201等。所述微控制器108采用89C52等器件，也可以采用將模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在一起的ADuC841、ADuC848或MSC1212等。
本發(fā)明可以測量心電圖的計算機鍵盤的實施例二如圖2所示，所述安裝在計算機鍵盤表面的電極102檢測使用者101的心電信號，經(jīng)過心電放大器103放大和右腿驅(qū)動電路104抑制工頻干擾，傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換106，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號之后由經(jīng)過隔離電路105傳輸?shù)紺PU微控制器108，再由CPU微控制器108控制通訊接口110傳送到PC計算機111，然后在計算機111屏幕上顯示心電圖，根據(jù)所測量到的心電圖對被測者提出醫(yī)療和保健建議，或按照操作者的意愿將心電圖通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給醫(yī)生或醫(yī)院。所述的DC/DC電源107為隔離電路前的電路供電，使得使用者所接觸的電極102與電路部分與PC計算機111的電源相隔離，以保證使用者的安全。
在通常情況下，使用者直接通過鍵盤109操作計算機。
所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換106可以采用美國美信公司的MAX197等。所述的隔離電路105可以采用開關(guān)光隔離(光藕)器件，如美國MOTOROLA公司的4N25、TIL113和HCNR201等，也可以采用磁隔離(磁藕)器件，如美國ADI公司的ADuM1400等。還可以采用電容隔離(電容式數(shù)字隔離器)器件，如美國TI公司的ISO721等。所述微控制器108采用89C52等器件。
本發(fā)明可以測量心電圖的計算機鍵盤的實施例三如圖3所示，所述安裝在計算機鍵盤表面的電極102檢測使用者101的心電信號，經(jīng)過心電放大器103放大和右腿驅(qū)動電路104抑制工頻干擾，傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換106，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號之后傳輸?shù)紺PU微控制器108，再由CPU微控制器108通過隔離電路105和通訊接口110傳送到PC計算機111，然后在計算機111屏幕上顯示心電圖，根據(jù)所測量到的心電圖對被測者提出醫(yī)療和保健建議，或按照操作者的意愿將心電圖通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給醫(yī)生或醫(yī)院。所述的DC/DC電源107為隔離電路前的電路供電，使得使用者所接觸的電極102與電路部分與PC計算機111的電源相隔離，以保證使用者的安全。
在通常情況下，使用者直接通過鍵盤109操作計算機。
所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換106可以采用美國美信公司的MAX197等。所述的隔離電路105可以采用開關(guān)光隔離(光藕)器件，如美國MOTOROLA公司的4N25、TIL113和HCNR201等，也可以采用磁隔離(磁藕)器件，如美國ADI公司的ADuM1400等。還可以采用電容隔離(電容式數(shù)字隔離器)器件，如美國TI公司的ISO721等。所述微控制器108采用89C52等器件，也可以采用將模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在一起的ADuC841、ADuC848或MSC1212等。
需要說明的是，本發(fā)明屬于組合發(fā)明，是一種在技術(shù)應(yīng)用上具有創(chuàng)新性的發(fā)明，其中所涉及的心電放大電路、右腿驅(qū)動電路、微控制器及其外圍電路、隔離電路等，都屬于已有技術(shù)并且已有多種形式和應(yīng)用。在此不對電路的細部特征再作敘述。
此外，這里以本發(fā)明的實施例為中心展開了詳細的說明，所描述的優(yōu)選方式或某些特性的具體體現(xiàn)，應(yīng)當理解為本說明書僅僅是通過給出實施例的方式來描述本發(fā)明，實際上在組成、構(gòu)造和使用的某些細節(jié)上會有所變化，包括部件的組合和組配，這些變形和應(yīng)用都應(yīng)該屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可以測量心電圖的計算機鍵盤，包括能夠連接在PC計算機上的通用鍵盤，其特征在于，還包括電極，安裝在計算機鍵盤的表面，用于檢測使用者心電信號；心電信號處理電路，用于放大和處理由電極接收的心電信號；心電信號采集電路，用于將心電信號處理電路輸出的信號數(shù)字化并傳送至微控制器；通訊接口，用于微控制器與PC計算機之間的通信；微控制器，用于通過通訊接口將數(shù)字化的心電信號傳送至PC計算機；隔離電路，用于實現(xiàn)使用者所接觸的電極與PC計算機之間的電氣隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機鍵盤，其特征在于，所述心電信號處理電路還包括右腿驅(qū)動電路，用于抑制工頻干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機鍵盤，其特征在于，所述隔離電路連接在心電信號處理電路與采集電路之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機鍵盤，其特征在于，所述隔離電路連接在心電信號采集電路與微控制器之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機鍵盤，其特征在于，所述隔離電路連接在微控制器和通訊接口之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機鍵盤，其特征在于，與所述計算機鍵盤連接的PC計算機能夠根據(jù)所接收到的數(shù)字化的心電信號在屏幕上顯示心電圖，并能夠向使用者提出醫(yī)療或保健建議。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機鍵盤，其特征在于，與所述計算機鍵盤連接的PC計算機能夠通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送心電圖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計算機鍵盤。在計算機的鍵盤表面上安裝了兩片或三片電極，在鍵盤內(nèi)部安裝有測量心電的放大器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在計算機使用者的工作或?qū)W習(xí)過程中就能測量心電圖，把心電圖顯示在計算機屏幕上，根據(jù)所測量到的心電圖對被測者提出醫(yī)療和保健建議，或按照操作者的意愿將心電圖通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給醫(yī)生或醫(yī)院，從而實現(xiàn)對計算機使用者經(jīng)常性的、簡便使用健康檢查。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，便于使用，安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號G06F3/02GK1811666SQ200610013208
公開日2006年8月2日 申請日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者林凌, 李剛 申請人:天津大學(xué)