專利名稱：具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字電視接收機(jī)，尤其是涉及一種帶有健康監(jiān)護(hù)功能、 能夠方便的檢測人體心電信息和血壓信息并可將檢測結(jié)果配合電視機(jī)進(jìn)行直觀 顯示的數(shù)字電視接收機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活節(jié)奏的加快和工作壓力的增大，越來越多的人開始關(guān)注自己 的心臟健康狀況。目前4企查心臟疾病的方法主要是通過心電圖才幾打印出心電圖，然后再拿給醫(yī)生診斷。傳統(tǒng)基于PC機(jī)平臺的心電監(jiān)護(hù)儀，由于價格昂貴、體積龐大且不便于移動，因而主要集中在大醫(yī)院，并無法實(shí)時監(jiān)護(hù)患者的病情，給 醫(yī)生和病人帶來了很大的不便。近年來，隨著嵌入式和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，用于測量人體心電的心 電圖機(jī)和體表電4及也越來越小型化，同時價格也在不斷的下降，越來越多關(guān)注 自身健康的人士已經(jīng)把便攜式心電監(jiān)護(hù)儀搬到了自己的家中，然而由于心電圖 的觀察需要比較專業(yè)的知識，所以用戶經(jīng)常不能夠準(zhǔn)卻的判斷出自己心臟的健 康狀況。而電視機(jī)頂盒也隨著數(shù)字信息化進(jìn)程進(jìn)入千家萬戶，尤其是基于互動式雙 向雙模的有線雙向數(shù)字多媒體數(shù)字電視接收機(jī)，它可以充當(dāng)視頻播放器和寬帶 網(wǎng)絡(luò)之間的界面，功能相當(dāng)于一臺自帶嵌入式操作系統(tǒng)的處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)音視 頻數(shù)據(jù)共享等功能。因此，如何利用數(shù)字電視r接收機(jī)具有的數(shù)據(jù)處理能力，將 監(jiān)控人們健康常用的醫(yī)療設(shè)備通過嵌入方式集成在數(shù)字電視接收機(jī)中，已成為 當(dāng)前急需解決的技術(shù)問題之一。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種帶有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視 接收機(jī)，以利用數(shù)字電視接收機(jī)具有的數(shù)據(jù)處理能力將監(jiān)控人們健康常用的醫(yī) 療設(shè)備通過嵌入方式集成在數(shù)字電視接收機(jī)。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開一種具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，包括用于接收心電采集單元的專用電極從人體釆集的心電 信號進(jìn)行調(diào)整輸出為合適的模擬信號的信號調(diào)整電路；用于對所述信號調(diào)整電 路輸出的模擬信號作模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理的第一 A/D轉(zhuǎn)換器，其輸入端與所述信 號調(diào)整電路的輸出端連接；用于對輸入的數(shù)字心電信號進(jìn)行處理，獲取并輸出 心電檢測結(jié)果的監(jiān)控處理單元，其輸入端與所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接。 較優(yōu)的，所述信號調(diào)整電路包括用于將從人體采集的心電信號作初級放 大處理的前置放大器；連接在所述前置放大器輸出端的高通濾波器；用于將心 電信號的幅值放大至所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電平范圍的后級放大器，其輸 入端與所述高通濾波器的輸出端連接；用于消除高頻信號的低通濾波，其輸入 端與所述后級放大器的輸出端連接；用于消除50HZ工頻干擾的帶阻濾波器，連接在所迷低通濾波的輸出端和所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端之間。較優(yōu)的，所述信號調(diào)整電路還連接用于在檢測到心電采集單元的專用電極 從人體脫落后，產(chǎn)生跳變輸出電平的電極脫落檢測單元。較優(yōu)的，所述信號調(diào)整電路還連接用于增強(qiáng)心電采集單元對人體心電信號 采集能力的驅(qū)動電路。較優(yōu)的，本實(shí)用新型的數(shù)字電視接收機(jī)還包括用于將接收由氣袖、氣泵、 壓力傳感器和氣閥從人體檢測并經(jīng)放大處理后的血壓信號進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處 理的第二A/D轉(zhuǎn)換器，其輸出端與所述監(jiān)控處理單元的輸入端連接；所述監(jiān)控 處理單元對輸入的數(shù)字血壓信號進(jìn)行處理，獲取并輸出血壓;^企測結(jié)果。較優(yōu)的，所述監(jiān)控處理單元通過控制端口同時連接所述氣泵和所述氣閥。較優(yōu)的，本實(shí)用新型的數(shù)字電視接收機(jī)還包括分別用于將心電檢測結(jié)果 和血壓檢測結(jié)果進(jìn)行;f見頻輸出和音頻輸出的視頻輸出接口和音頻輸出接口 ，均 與所述監(jiān)控處理單元的輸出端連"l妻。較優(yōu)的，本實(shí)用新型的數(shù)字電視接收機(jī)還包括用于存儲心電檢測結(jié)果和 血壓檢測結(jié)果的存儲器，與所述監(jiān)控處理單元的輸出端連接。較優(yōu)的，本實(shí)用新型的數(shù)字電視接收機(jī)還包括用于將心電檢測結(jié)果和血 壓檢測結(jié)果傳輸至外部存儲器的存儲器接口 ，與所述監(jiān)控處理單元的輸出端連 接。較優(yōu)的，本實(shí)用新型的數(shù)字電視接收機(jī)還包括用于將心電4企測結(jié)果和血 壓檢測結(jié)果傳輸至外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口 ，與所述監(jiān)控處理單元的輸出端連接 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型利用了數(shù)字電視接收機(jī)所具有的數(shù)據(jù)處理能力，將便于人們進(jìn) 行健康檢測的電子血壓檢測儀和心電監(jiān)護(hù)儀內(nèi)嵌入數(shù)字電視接收機(jī)。 一方面， 增強(qiáng)了數(shù)字電視接收機(jī)作為必備家電設(shè)備的家用功能，使人們可以足不出戶、 不借助特殊的醫(yī)療儀器，即可實(shí)現(xiàn)在家里甚至是在觀看電視節(jié)目時檢測心電和 血壓等健康指標(biāo)；另一方面，借助數(shù)字電視接收機(jī)所具有數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸 等功能，可以將心電和血壓的檢測結(jié)果進(jìn)行存儲、或是通過外接的電視機(jī)進(jìn)行 可視化的圖像或聲音輸出，甚至可以網(wǎng)絡(luò)傳輸來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的功能。


圖l是本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型信號調(diào)整電路一個較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型將便于人們進(jìn)行健康檢測的電子血壓檢測儀和心電監(jiān)護(hù)儀內(nèi)嵌 入數(shù)字電視接收機(jī)，利用了數(shù)字電視接收機(jī)所具有的數(shù)據(jù)處理能力，提高數(shù)據(jù) 采集和處理的速度和精確度，并可將檢測結(jié)果進(jìn)行4見頻或音頻的無紙化輸出； 同時可利用數(shù)字電視接收片幾將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療。請參考圖l所示。數(shù)字電視接收機(jī)100包括監(jiān)控處理單元110;與所述監(jiān)控處 理單元110連接的存儲器150、視頻輸出接口160、音頻輸出接口170、網(wǎng)絡(luò)接口 180和存儲器接口 190;與外部的心電采集單元210配合進(jìn)行心電檢測的信號調(diào)整 電路120和第一A/D轉(zhuǎn)換器130,所述信號調(diào)整電路120的輸出端與所述第一A/D 轉(zhuǎn)換器130的輸入端連接，而所述第一A/D轉(zhuǎn)換器130與所述監(jiān)控處理單元110連接；以及與外部的氣袖310、壓力感應(yīng)器3加、氣泵330以及氣閥340和放大器350 配合進(jìn)行血壓檢測的第二A/D轉(zhuǎn)換器130，與所述監(jiān)控處理單元l IO連接。以下詳細(xì)描述本實(shí)施例是具體如4可實(shí)現(xiàn)心電4企測功能。心電信號通過所述心電采集單元210的專用電才及^MvA體的左右臂釆集到后， 送入所述信號調(diào)整電路120;由所述信號調(diào)整電路120將心電信號經(jīng)過前置放大 器初步放大、高通濾波濾除直流信號及低頻基線干擾、后級放大器放大、進(jìn)一 步濾除50HZ的工頻干擾和低通濾波器濾波的處理后，得到符合要求的模擬信號； 再將模擬信號輸入所述第一A/D轉(zhuǎn)換器130進(jìn)行高精度的A/D轉(zhuǎn)換后，輸出至所 述監(jiān)控處理單元IIO。請參考圖2所示。所述信號調(diào)整電路120包括用于將從人體采集的心電 信號作初級放大處理的前置放大器121;連接在所述前置放大器121輸出端，用 于抑制直流漂移和;^文大器通帶外的低頻噪聲的高通濾波器122,比如為RC高通 濾波器；用于將心電信號的幅值進(jìn)一步放大至所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器130的輸入 電平范圍的后級》文大器123，其輸入端與所述高通濾波器122的輸出端連接；另 外，由于因心電信號的頻率在100HZ以下，而數(shù)字接收才幾100—般工作在工頻 為50HZ的環(huán)境下，因此還需要低通濾波124和帶阻濾波器125來消除高頻信號 和50HZ的工頻干擾。其中，由于人體的心電信號屬于強(qiáng)噪聲背景下的低頻微弱信號， 一般只有 0.05-5mV,頻i瞽范圍為0.05-100HZ,心電信號正常輸出時其幅值約為lmV, 而一般A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電平要求到達(dá)1V左右，即心電放大倍數(shù)約為1000倍； 另外，肌電干擾可能造成前置放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的偏移，甚至截至飽和，所以 前置放大器的增益不能太大。 一般而言，前置放大器的放大倍數(shù)選擇在10倍左 右為宜。另外，為了更好的抑制干擾信號和防止導(dǎo)聯(lián)松動及脫落，在電路中還引入 了電極脫落檢測單元230和驅(qū)動電路220。所述電極脫落檢測單元230主要由電壓 比較器來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)電極脫落時，比較器的輸出電平將會發(fā)生跳變，通過所述信 號調(diào)整電路120檢測到電壓比較器產(chǎn)生的電平跳變，由所述中央監(jiān)控單元110控 制產(chǎn)生報警信號，以及時提醒患者檢查電極是否正確接觸人體。并且，由于人 體表面的心電信號十分微弱，所以需要外加所述驅(qū)動電路220來增強(qiáng)對體表心電 信號的拾取能力，以提高檢測精度。并且，所述監(jiān)控處理單元110獲取到心電檢測結(jié)果后，可以選擇將檢測結(jié)果 存儲至所述存儲器150;也可以通過所述存儲器接口 190將檢測結(jié)果存儲至外部 的存儲器，比如U盤、SD存儲卡等；還可以選擇通過所述視頻輸出接口160、所 述視頻輸出接口 170將可視化的心電圖顯示在與之連接的播放設(shè)備上，比如在電 視機(jī)上實(shí)時顯示檢測到的心電圖；甚至還可以通過所述網(wǎng)絡(luò)接口 180將檢測結(jié)果 進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，傳輸至與數(shù)字電視接收機(jī)100連接的特定醫(yī)療結(jié)構(gòu)、醫(yī)院等來實(shí) 現(xiàn)在線遠(yuǎn)程醫(yī)療的功能。以下進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)施例是具體如何實(shí)現(xiàn)血壓檢測功能。本實(shí)施例是采用示波法測量血壓。示波法血壓測量就是根據(jù)脈搏波振幅與 氣袖壓力之間的關(guān)系來估計血壓的。仍采用對所述氣袖310充氣來阻斷上臂動脈 血流。由于心搏的血液動力學(xué)作用，在所述氣袖310的壓力上將重疊與心林同步 的壓力波動，即脈搏波。當(dāng)所述氣袖310的壓力遠(yuǎn)高于收縮壓時，脈搏波消失； 隨著所述氣袖310的壓力下降，脈搏開始出現(xiàn)。當(dāng)所述氣袖310的壓力從高于收縮壓降到收縮壓以下時，脈搏波會突然增大，在到達(dá)平均壓時達(dá)到最大值；然 后又隨所述氣袖310的壓力下降而衰減。與脈搏波最大值對應(yīng)的是平均壓，收縮 壓和舒張壓分別對應(yīng)脈搏波最大振幅的比例來確定。在開始測量前，先由所述氣泵330將所述氣袖310的壓力升到一定值(該值 可由所述監(jiān)控處理單元110進(jìn)行設(shè)定)，然后逐步以每秒4至5mmHg速度i文氣， 通過所述壓力傳感器320每次檢測脈搏波的振幅(峰-峰值)及所述氣袖310的壓 力值，并經(jīng)過所述放大器350將檢測信號放大至所述第二A/D轉(zhuǎn)換器140的輸入電 平范圍，由所述第二A/D轉(zhuǎn)換器140進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理后，傳至所述監(jiān)控處 理單元110;監(jiān)控處理單元11 O根據(jù)從第二A/D轉(zhuǎn)換器獲取的氣袖的壓力值控制氣 泵和氣閥充氣或放氣，當(dāng)壓力值合適時使氣泵停止充氣。并根據(jù)脈搏的頻率計 算心率。當(dāng)檢測到收縮壓、平均壓和舒張壓后，打開所述氣閥340,使所述氣袖 310全部放氣，完成一次測量過程。當(dāng)然，由所述監(jiān)控處理單元110處理后獲得的血壓檢測結(jié)果，和心電檢測結(jié) 果一樣，可以選擇存儲至所述存儲器150或外部的存儲器，還可以選擇將檢測結(jié) 果進(jìn)行可視化的無紙顯示或音頻播放；甚至還可以通過網(wǎng)絡(luò)將檢測結(jié)果進(jìn)行遠(yuǎn) 程傳輸，等。其中，檢測結(jié)果的音視頻輸出的實(shí)現(xiàn)如下監(jiān)控處理單元110接收到數(shù)字的 心電信號和壓力傳感信號后， 一方面要把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼存儲到數(shù)字電 視機(jī)頂盒內(nèi)部的存儲器150中，另 一方面要把這些數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬電視機(jī)能 夠接收的模擬信號，并通過3見頻、音頻輸出接口160和170輸出到外部設(shè)備。所述網(wǎng)口接口180與外界數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)如下監(jiān)控處理單元110首先將存 儲的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)口芯片將數(shù)據(jù)打包，然后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變壓器將數(shù)據(jù)流變換為適合 網(wǎng)線傳輸?shù)碾妷和ㄟ^所述網(wǎng)口接口 180傳輸至外部網(wǎng)絡(luò)。并且，本實(shí)用新型的使用方便、操作筒單。尤其是適應(yīng)于已知患有高血壓 或心臟疾病的患者，可以在觀看電^見的同時^r測自己的血壓、心電狀況；本實(shí) 用新型還可以通過所述監(jiān)控處理單元110的控制，使健康檢測與節(jié)目播放之間具 有關(guān)聯(lián)的控制策略使用者在觀看電^L節(jié)目的同時可以帶上氣袖310,或心電采集單元210的專 用電極。在監(jiān)控處理單元110內(nèi)部存有正常的血壓和心電的波動范圍，并利用軟 件控制對心電或血壓信號實(shí)時采樣檢測，然后將采樣數(shù)據(jù)與正常范圍數(shù)據(jù)進(jìn)行 對比；當(dāng)使用者的心電或血壓超出正常范圍時，數(shù)字電視接收機(jī)的應(yīng)用軟件認(rèn) 為此異常與當(dāng)前播放節(jié)目有關(guān)并作出相應(yīng)處理，強(qiáng)制中斷當(dāng)前節(jié)目，并播放一 段存儲在存儲器150的音視頻流，比如"您的健康狀況異常，，等，然后在一定時 間(比如，5秒)后自動進(jìn)行頻道切換，連續(xù)向下一個頻道跳轉(zhuǎn)，直到用戶按下 遙控器"確認(rèn)"鍵停止跳轉(zhuǎn)。當(dāng)電視播放比較激烈的場面引起患者血壓升高時， 數(shù)字電視接收機(jī)100能夠自動切換到其他節(jié)目或是停止播放當(dāng)前節(jié)目。
權(quán)利要求1、一種具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，其特征在于，包括用于接收心電采集單元的專用電極從人體采集的心電信號，并對心電信號進(jìn)行調(diào)整輸出為合適的模擬信號的信號調(diào)整電路；用于對所述信號調(diào)整電路輸出的模擬信號作模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理的第一A/D轉(zhuǎn)換器，其輸入端與所述信號調(diào)整電路的輸出端連接；用于對輸入的數(shù)字心電信號進(jìn)行處理，獲取并輸出心電檢測結(jié)果的監(jiān)控處理單元，其輸入端與所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，其特征 在于，所述信號調(diào)整電路包括用于將從人體采集的心電信號作初級放大處理的前置放大器； 連接在所述前置》文大器輸出端的高通濾波器；用于將心電信號的幅值放大至所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電平范圍的后 級放大器，其輸入端與所述高通濾波器的輸出端連接；用于消除高頻信號的低通濾波，其輸入端與所述后級放大器的輸出端連接；用于消除50HZ工頻干擾的帶阻濾波器，連接在所述低通濾波的輸出端和 所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，其特征 在于，所述信號調(diào)整電路還連接用于在檢測到心電采集單元的專用電極從人 體脫落后，產(chǎn)生跳變輸出電平的電極脫落檢測單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，其特征 在于，所述信號調(diào)整電路還連接用于增強(qiáng)心電采集單元對人體心電信號采集 能力的驅(qū)動電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，其特征 在于，還包括用于將接收由氣袖、氣泵、壓力傳感器和氣閥從人體檢測并 經(jīng)放大處理后的血壓信號進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理的第二 A/D轉(zhuǎn)換器，其輸出 端與所述監(jiān)控處理單元的輸入端連接；所述監(jiān)控處理單元對輸入的數(shù)字血壓 信號進(jìn)行處理，獲取并輸出血壓^r測結(jié)果。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，其特征 在于，所述監(jiān)控處理單元通過控制端口同時連接所述氣泵和所述氣閥。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任何一項所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收 機(jī)，其特征在于，還包括分別用于將心電檢測結(jié)果和血壓檢測結(jié)果進(jìn)行視 頻輸出和音頻輸出的視頻輸出接口和音頻輸出接口 ，均與所述監(jiān)控處理單元 的輸出端連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任何一項所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收 機(jī)，其特征在于，還包括用于存儲心電檢測結(jié)果和血壓4全測結(jié)果的存儲器， 與所述監(jiān)控處理單元的輸出端連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任何一項所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收 機(jī)，其特征在于，還包括用于將心電檢測結(jié)果和血壓檢測結(jié)果傳輸至外部 存儲器的存儲器接口，與所述監(jiān)控處理單元的輸出端連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l-6任何一項所述的具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收 機(jī)，其特征在于，還包括用于將心電檢測結(jié)果和血壓檢測結(jié)果傳輸至外部 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口，與所述監(jiān)控處理單元的輸出端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種具有健康監(jiān)護(hù)功能的數(shù)字電視接收機(jī)，包括用于接收心電采集單元的專用電極從人體采集的心電信號，并對心電信號進(jìn)行調(diào)整輸出為合適的模擬信號的信號調(diào)整電路；用于對所述信號調(diào)整電路輸出的模擬信號作模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理的第一A/D轉(zhuǎn)換器，其輸入端與所述信號調(diào)整電路的輸出端連接；用于對輸入的數(shù)字心電信號進(jìn)行處理，獲取心電檢測結(jié)果的監(jiān)控處理單元，其輸入端與所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接。本實(shí)用新型將電子血壓檢測儀和心電監(jiān)護(hù)儀內(nèi)嵌入數(shù)字電視接收機(jī)，不僅提升了數(shù)字電視接收機(jī)作為家用電器設(shè)備的功能，更利于人們方便的監(jiān)控健康狀況；并具有結(jié)構(gòu)簡單、使用操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G08C19/00GK201126639SQ200720171350
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者科 李 申請人:深圳市同洲電子股份有限公司