本實用新型涉及能夠檢測人體生命體征的手機,尤其涉及一種基于ECG和PPG的心率血壓檢測手機。
背景技術(shù):
心率、心電和血壓是人體重要的生命體征信息,現(xiàn)有的手機只完成通信和一些多媒體功能,不能進(jìn)行人體生命體征信息檢測,而醫(yī)用的心率、心電和血壓檢測設(shè)備可以進(jìn)行生命體征檢測,但是不便于隨時攜帶,無法滿足隨時隨地檢測的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于ECG和PPG的心率血壓檢測手機,其不僅方便攜帶,而且能滿足隨時檢測心率和血壓的需求。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
一種基于ECG和PPG的心率血壓檢測手機,其包括有手機本體,所述手機本體的外殼上設(shè)有至少兩個電極及一PPG傳感器,所述手機本體內(nèi)設(shè)有主板,所述主板上設(shè)有ECG檢測電路、PPG檢測電路和處理器,其中:所述電極電性連接于ECG檢測電路,所述電極用于采集人體的ECG電信號并傳輸至ECG檢測電路;所述ECG檢測電路的輸出端電性連接于處理器,所述ECG檢測電路用于接收所述電極采集的ECG電信號并傳輸至處理器;所述PPG傳感器電性連接于PPG檢測電路,所述PPG傳感器用于采集人體的光電脈搏波電信號并傳輸至PPG檢測電路;所述PPG檢測電路的輸出端電性連接于處理器,所述PPG檢測電路用于接收所述PPG傳感器采集的光電脈搏波電信號并傳輸至處理器;所述處理器用于對ECG電信號和光電脈搏波電信號進(jìn)行處理,并得出人體的心率值和血壓值。
優(yōu)選地,所述電極的數(shù)量是三個。
優(yōu)選地,所述電極的數(shù)量是兩個。
優(yōu)選地,所述手機本體上設(shè)有顯示單元,所述顯示單元電性連接于處理器,所述顯示單元用于執(zhí)行處理器的控制指令而顯示心率值和血壓值。
優(yōu)選地,所述電極和PPG傳感器分別設(shè)于手機本體的側(cè)邊框上。
優(yōu)選地,所述PPG傳感器設(shè)于手機本體的頂部,三個電極之一設(shè)于手機本體的底部,三個電極之二設(shè)于手機本體的側(cè)邊框上。
優(yōu)選地,所述電極和PPG傳感器均設(shè)于手機本體的背殼上。
優(yōu)選地,所述PPG傳感器與三個電極之一設(shè)于手機本體的背殼上,三個電極之二分別設(shè)于手機本體的頂部和底部。
本實用新型公開的基于ECG和PPG的心率血壓檢測手機中,所述電極采集的人體ECG電信號通過ECG檢測電路傳輸至處理器,所述PPG傳感器采集的人體光電脈搏波電信號通過PPG檢測電路傳輸至處理器,所述處理器利用預(yù)設(shè)的算法對ECG電信號和光電脈搏波電信號進(jìn)行運算處理,進(jìn)而得出人體的心率值和血壓值。相比現(xiàn)有技術(shù)而言,本實用新型實現(xiàn)了將心率、血壓檢測機構(gòu)與手機的結(jié)合應(yīng)用,由于手機是人們的隨身物品,所以這種手機可以方便于用戶隨時隨地進(jìn)行心率值和血壓值的檢測,不僅方便了用戶攜帶,還大大提高了用戶體驗。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路框圖。
圖2為本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為人體心電圖信號波形圖。
圖7為人體脈搏波信號波形圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細(xì)的描述。
實施例一:
本實施例提出了一種基于ECG和PPG的心率血壓檢測手機,結(jié)合圖1和圖2所示,其包括有手機本體1,所述手機本體1的外殼上設(shè)有至少兩個電極2及一PPG傳感器3,所述手機本體1內(nèi)設(shè)有主板,所述主板上設(shè)有ECG檢測電路4、PPG檢測電路5和處理器6,其中:
所述電極2電性連接于ECG檢測電路4,所述電極2用于采集人體的ECG電信號并傳輸至ECG檢測電路4;
所述ECG檢測電路4的輸出端電性連接于處理器6,所述ECG檢測電路4用于接收所述電極2采集的ECG電信號并傳輸至處理器6;
所述PPG傳感器3電性連接于PPG檢測電路5,所述PPG傳感器3用于采集人體的光電脈搏波電信號并傳輸至PPG檢測電路5;
所述PPG檢測電路5的輸出端電性連接于處理器6,所述PPG檢測電路5用于接收所述PPG傳感器3采集的光電脈搏波電信號并傳輸至處理器6;
所述處理器6用于對ECG電信號和光電脈搏波電信號進(jìn)行處理,并得出人體的心率值和血壓值。
上述基于ECG和PPG的心率血壓檢測手機中,所述電極2采集的人體ECG電信號通過ECG檢測電路4傳輸至處理器6,所述PPG傳感器3采集的人體光電脈搏波電信號通過PPG檢測電路5傳輸至處理器6,所述處理器6利用預(yù)設(shè)的算法對ECG電信號和光電脈搏波電信號進(jìn)行運算處理,進(jìn)而得出人體的心率值和血壓值。相比現(xiàn)有技術(shù)而言,本實用新型實現(xiàn)了將心率、血壓檢測機構(gòu)與手機的結(jié)合應(yīng)用,由于手機是人們的隨身物品,所以這種手機可以方便于用戶隨時隨地進(jìn)行心率值和血壓值的檢測,不僅方便了用戶攜帶,還大大提高了用戶體驗。
本實施例中,所述電極2的數(shù)量是三個。但是在本實用新型的其他實施例中,所述電極2的數(shù)量還可以是兩個。
作為一種優(yōu)選方式,所述手機本體1上設(shè)有顯示單元,所述顯示單元電性連接于處理器6,所述顯示單元用于執(zhí)行處理器6的控制指令而顯示心率值和血壓值。
本實施例中,所述電極2和PPG傳感器3分別設(shè)于手機本體1的側(cè)邊框上。
實施例二:
請參照圖3,本實施例的不同之處在于,所述PPG傳感器3設(shè)于手機本體1的頂部,三個電極2之一設(shè)于手機本體1的底部,三個電極2之二設(shè)于手機本體1的側(cè)邊框上。這種結(jié)構(gòu)布局的優(yōu)勢在于,在檢測時便于人手握持,符合人體工程學(xué)要求。
實施例三:
請參照圖4,本實施例的不同之處在于,所述電極2和PPG傳感器3均設(shè)于手機本體1的背殼上。這種結(jié)構(gòu)布局的優(yōu)勢在于,可以將各傳感器集中,可使得手機整體更加美觀、簡潔。
實施例四:
請參照圖5,本實施例的不同之處在于,所述PPG傳感器3與三個電極2之一設(shè)于手機本體1的背殼上,三個電極2之二分別設(shè)于手機本體1的頂部和底部。
本實用新型在數(shù)據(jù)處理過程中,請參照圖6,心臟的周期性的收縮跳動,在人體的表面會產(chǎn)生周期性的電壓差,這個信號在時域上展示就是常規(guī)的ECG(心電圖)波形圖。請參照圖7,心臟周期性的射血和回流,造成體表的毛細(xì)吸管周期性的擴(kuò)張收縮從而造成血液濃度變化,這樣對光波的吸收和反射特性不一樣。通過PPG(脈搏波容積描述法)信號可以檢測出毛細(xì)血管擴(kuò)張的形態(tài)。實際上,心電信號和脈搏波信號之間有密切的關(guān)系,每一個心電圖信號的R波是竇房結(jié)產(chǎn)生一個電脈沖,此電脈沖信號刺激心肌使心室收縮,從而將心室中的血液壓出流向主動脈并且流向全身毛細(xì)血管。由于電信號的傳輸速度是3*108m/s,而血液的流速每秒鐘只有幾米,造成毛細(xì)血管中PPG的波峰值出現(xiàn)的時刻比心臟產(chǎn)生電脈沖的時間要有一段時間的延遲,這段時間即脈搏波傳輸時間差,記為Δt。
其中,脈搏波傳輸時間和人體的血壓大小有密切的相關(guān)關(guān)系,跟進(jìn)脈搏波傳輸時間差可以間接推導(dǎo)出血壓的變化趨勢,通過數(shù)據(jù)定標(biāo)的方法可以推算出血壓值的大小,能夠達(dá)到對血壓變化趨勢的跟蹤測量。
對此,本實用新型提出一種能夠用作心率心電和血壓測量的手機終端。在手機上設(shè)置心電測量電路和傳感器,同時輔以PPG測量的電路和傳感器。通過對心電信號和PPG信號的同時測量,能夠獲得脈搏波傳輸時間差Δt。可以通過Δt和定標(biāo)數(shù)據(jù)計算出血壓值。心電信號和PPG信號都可以計算出心率,并且可以單獨通過心電圖或者PPG信號都可以實現(xiàn)心率的測量。其中ECG部分可以使用三電極,分別是RA/LA/RL三個電極,或者使用兩電極的方式,分別是RA/LA兩個電極。
本實用新型公開的基于ECG和PPG的心率血壓檢測手機中,ECG或者PPG的電路均可以實現(xiàn)心率檢測,ECG部分還可以實現(xiàn)心電圖檢測,同時開啟ECG和PPG可以根據(jù)脈搏波傳輸時延的原理計算出被測者的血壓值。在實現(xiàn)過程中傳感器可以在手機邊框、后蓋實現(xiàn),也可以同時結(jié)合后蓋和邊框一起實現(xiàn),方便產(chǎn)品設(shè)計。
以上所述只是本實用新型較佳的實施例,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型所保護(hù)的范圍內(nèi)。