腕带设备及体征信息检测方法_2

文档序号:8387684阅读:来源:国知局
去除处理,以获得初级心电模拟信号;
[0041]心电信号调理模块110,与差分放大器113的输出端连接,用于对初级心电模拟信号进行放大和滤波处理,以获得二级心电模拟信号。
[0042]第一电极触片111和第二电极触片112分别与差分放大器113的两个输入端连接,第一电极触片111和第二电极触片112用于获取人体两个手指上的原始心电模拟信号,送入差分放大器113,差分放大器113用于将两路原始心电模拟信号的差模干扰去除,经差分放大器113输出的初级心电模拟信号较为微弱,因此将该初级心电模拟信号送入心电信号调理模块110进行放大和滤波处理,去除其中的电磁干扰,以获得较为精准的二级心电模拟信号。
[0043]作为一种可选的实施方式,参考图2,设备主体还包括设置在设备主体外围的壳体114,壳体114上设有测温窗口 115,红外温度传感器106通过测温窗口 115获取人体发出的红外辐射能量;第一电极触片111和第二电极触片112设置在壳体114上,用户可将手指放置在第一电极触片111和第二电极触片112上即可进行心率的测量。
[0044]数据处理单元105对体征信号进行相应处理以获得体征信息,该体征信息包括体温值和心率值;数据处理单元105包括单片机,单片机内置的模数转换模块将接收的人体温度三级模拟信号转换为体温数字信号,并对体温数字信号进行平均值计算,得到体温值;另外模数转换模块将二级心电模拟信号转换为心电脉冲信号,单片机内置的时钟电路对该心电脉冲信号进行计时,计算出该心电脉冲信号的周期,对该周期取倒数,即可计算出心率值。
[0045]数据处理单元105在处理体征信号的同时单片机内置的时钟电路记录检测时间,最终数据处理单元输出体征信息和相应的检测时间。
[0046]参考图5,作为一种可选的实施方式,设备主体还包括显示模块,显示模块包括LED显示屏117以及驱动模块118,LED显示屏117设置在壳体上,驱动模块118与LED显示屏117和数据处理单元105连接,数据处理单元105用于将体征信息随时间的变化情况推送至LED显示屏117进行显示。
[0047]通过LED显示屏117,用户可以直观的看到体征信息随时间的变化情况。
[0048]作为一种可选的实施方式,设备主体还包括与数据处理单元105连接的蜂鸣器119,用于在获取所述人体体征信号的开始和/或结束时进行声音提示。
[0049]作为一种可选的实施方式,壳体114上还设有按键模块120,按键模块120与数据处理单元105连接,用于输入控制指令以进行功能切换或系统设置。
[0050]按键模块120包括多个按键,用户可通过按键进行系统设置和功能切换等操作,例如背光灯控制、功能模式切换、功能开始或停止、数字设置上调、数字确认下调、设置确认坐寸ο
[0051]此外,设备主体还包括电池121,用于为体温测量单元、心率测量单元以及数据处理单元供电。
[0052]本实施例提供的腕带设备,可实时检测人体的体温和心率,实现体温的非接触测量,体积小,便于携带,不受环境的制约,特别适用于野外医疗、户外运动,实用性高。
[0053]实施例二
[0054]参考图6,本实施例提供一种体征信息检测方法,采用实施例一所述的腕带设备对人体的体温和心率进行测量,包括:
[0055]步骤SlOl,通过腕带将设备主体佩带于人体的手腕上;
[0056]步骤S102,通过体征信号检测单元获取佩戴所述腕带设备的人体的体征信号;
[0057]步骤S103,通过数据处理单元接收人体的体征信号并记录检测时间,输出与所述体征信号对应的体征信息和相应的检测时间。
[0058]腕带设备的结构和工作原理请参考实施例一,在此不在赘述。
[0059]具体地,体征信息包括人体的体温值,检测体温值的方法包括:
[0060]通过红外温度传感器检测人体发出的红外辐射能量以获得人体温度一级模拟信号;
[0061]通过温度调理模块对所述人体温度以及模拟信号进行放大和滤波处理,以获得人体温度二级模拟信号;
[0062]通过温度补偿模块获取环境温度信号,并根据环境温度信号对所述人体温度二级模拟信号进行补偿处理,以获得人体温度三级模拟信号;
[0063]数据处理单元对所述人体温度三级模拟信号进行模数转换获得体温数字信号;将多个体温数字信号进行均值计算,得出相应的体温值。
[0064]红外温度传感器根据红外辐射能量获得的人体温度一级模拟信号非常微弱,同时还可能有来自电源或空间中的电磁干扰,因此,温度信号调理模块对红外温度传感器获得的人体温度一级模拟信号进行滤波,去除其中的干扰,并对人体温度信号进行放大处理,放大至2V,处理后的人体温度信号变为2V左右的直流信号,即人体温度二级模拟信号,并发送至温度补偿模块。
[0065]由于红外温度传感器检测到的人体温度是人体相对于环境的相对温度,因此人体的绝对温度是红外温度传感器检测到的温度加上环境温度,温度补偿模块用于获取环境温度信号,根据所述环境温度信号对所述人体温度二级模拟信号进行叠加处理,以获得人体温度三级模拟信号,通过温度补偿,使得最终检测到的人体的体温更加准确。
[0066]此外,体征信息还包括心率值,检测心率值的方法包括:
[0067]将佩戴者的两个手指分别与第一电极触片和第二电极触片相接触;
[0068]通过第一电极触片和第二电极触片获取两路原始心电模拟信号,通过差分放大器对所述两路原始心电模拟信号进行差模干扰去除处理,以获得初级心电模拟信号;
[0069]通过心电信号调理模块对所述初级心电模拟信号进行放大和滤波处理,以获得二级心电模拟信号;
[0070]数据处理单元对所述二级心电模拟信号进行模数转换以获得心电脉冲信号;计算所述心电脉冲信号的周期,并对周期求倒数以获得心率值
[0071]第一电极触片和第二电极触片分别与差分放大器的两个输入端连接,第一电极触片和第二电极触片用于获取人体两个手指上的原始心电模拟信号,送入差分放大器,差分放大器用于将两路原始心电模拟信号的差模干扰去除,经差分放大器输出的初级心电模拟信号较为微弱,因此将该初级心电模拟信号送入心电信号调理模块进行放大和滤波处理,去除其中的电磁干扰,以获得较为精准的二级心电模拟信号。
[0072]数据处理单元105对体征信号进行相应处理以获得体征信息,该体征信息包括体温值和心率值;数据处理单元105包括单片机,单片机内置的模数转换模块将接收的人体温度三级模拟信号转换为体温数字信号,并对体温数字信号进行平均值计算,得到体温值;另外模数转换模块将二级心电模拟信号转换为心电脉冲信号,单片机内置的时钟电路对该心电脉冲信号进行计时,计算出该心电脉冲信号的周期,对该周期取倒数,即可计算出心率值;在处理体征信号的同时单片机内置的时钟电路进行计时,最终数据处理单元输出体征信息随时间的变化情况。
[0073]作为一种可选的实施方式,本实施提供的体征信息检测方法还包括:
[0074]数据处理单元将体温值和心率值随时间的变化情况推送至显示模块进行显示。
[0075]作为一种可选的实施方式,本实施提供的体征信息检测方法还包括:
[0076]在获取人体体征信号的开始和/或结束时数据处理单元驱动蜂鸣器进行声音提
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[0077]本实施例提供的体征信息检测方法,可实时检测人体的体温和心率,实现体温的非接触测量,检测方法简单、易于操作,
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