便携式人体信号监测装置与人体信号监测方法_2

文档序号:9495962阅读:来源:国知局
。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0027]图1是根据本发明一个实施例的便携式人体信号监测装置的结构框图;
[0028]图2是根据本发明一个实施例的便携式人体信号监测装置中信号处理电路板的结构框图;
[0029]图3是根据本发明另一实施例的便携式人体信号监测装置中信号处理电路板的结构框图;
[0030]图4是根据本发明一个实施例的便携式人体信号监测装置的结构示意图;
[0031]图5是根据本发明另一实施例的便携式人体信号监测装置的结构示意图;
[0032]图6是根据本发明一个实施例的便携式人体信号监测装置的爆炸示意图;以及
[0033]图7是根据本发明一个实施例的人体信号监测方法的示意图。
【具体实施方式】
[0034]本实施例首先提供了一种便携式人体信号监测装置。图1是根据本发明一个实施例的便携式人体信号监测装置的结构框图。该便携式人体信号监测装置包括主监测组件100和从监测组件200。其中主监测组件100可以灵活地选择配置有:第一监测电极110、第一电极连接部120、信号处理电路板130、第一电源部件140。从监测组件200可以灵活地选择配置有第二监测电极210、第二电极连接部220、以及第二电源部件230。主监测组件100和从监测组件200通过连接线缆300进行连接。
[0035]第一监测电极110和第二监测电极210分别用于采集人体生物信号,并分别将其所在人体位置的人体信号转换为对应的电信号。在本实施例中,第一监测电极110和第二监测电极210可根据其监测的目标信号选择符合要求的电极,例如采用金属平板电极、吸附电极、圆盘电极、悬浮电极等。在本实施例的便携式人体信号监测装置用于测量人体心电图(Electrocard1graph,简称ECG)时,两个监测电极可以分别吸附于胸廓以及腹部皮肤上,以实现与人体的可靠连接,为了保证便携式人体信号监测装置的结构紧凑性以及监测可靠性,第一监测电极110和第二监测电极210作为ECG电极时可以选择银质的圆盘电极。
[0036]在主监测组件100中,第一电极连接部120用于采集第一监测电极110的监测信号,第一电极连接部120件可以用于固定第一监测电极110相背于人体吸附面的另一侧。第一电极连接部120可以直接固定设置于信号处理电路板130上,例如焊接于信号处理电路板130上。第一电极连接部120具有与第一监测电极110相适配的连接结构。第一电源部件140用于向信号处理电路板130供电,优选采用片状的锂电池。
[0037]在从监测组件200中,第二电极连接部220用于采集第二监测电极210的监测信号。第二电极连接部220与第二电极连接部220的功能相同,可以使用规格相同的部件。并且从监测组件200中还可以设置有第二电源部件230,作为辅助电源。在第一电源部件140出现电量临近用尽的情况(例如通过检测第一电源部件140的电压小于一定电压阈值来确定)时,由第二电源部件230对第一电源部件140进行充电。
[0038]主监测组件100和从监测组件200之间通过连接线缆300连接。连接线缆300中可以具有连通第一电源部件140和第二电源部件230的电源线芯和/或连通第二监测电极210和信号处理电路板130的信号线芯。连接线缆300的长度可以根据人体信号监测对象确定,例如对于ECG监测,可以对人体的监测点的距离进行统计确定线缆的长度,一般可以设置为15至20厘米。连接线缆300可以为带有屏蔽层的USB线,屏蔽层一方便可以避免信号传输受到外部干扰的影响,另一方面也可以增强连接线缆300的结构强度。
[0039]信号处理电路板130上用于布置电子器件,包括对第一监测电极110的监测信号和对第二监测电极210的监测信号进行处理和/或传输的电子器件或者模块。图2是根据本发明一个实施例的便携式人体信号监测装置中信号处理电路板130的结构框图。该信号处理电路板130可以包括信号调制模块132以及无线传输模块134。其中信号调制模块132,配置成将第一监测电极110的监测信号以及第二监测电极210的监测信号调制为预设的数据格式;调制过程可以包括对以上监测信号的数字化、滤波、归一化、数据打包等一些过程。数据格式由预先配置的数据传输协议规定。
[0040]无线传输模块134,配置成向与便携式人体信号监测装置绑定的客户端发送调制为预设的数据格式的第一监测电极110的监测信号以及第二监测电极210的监测信号,以供客户端进行分析。无线传输模块134可以选择使用低功耗的无线传输协议,例如可以采用蓝牙(Bluetooth)、紫蜂(Zigbee)等传输方式。以上客户端可以安装于智能手机、个人电脑等电子终端设备中,通过运行处理以上监测信号的数据分析软件,将监测数据或者反映监测数据的分析结果以图像或者其他方式向用户进行输出。例如对于用于监测ECG的人体信号监测装置,以上客户端可以输出ECG波形,并可以进一步对ECG波形进行判断,给出健康提示。
[0041]图3是根据本发明另一实施例的便携式人体信号监测装置中信号处理电路板130的结构框图。该信号处理电路板130与图2所示的信号处理电路板130相比,增加设置了数据分析模块136。该数据分析模块136配置成对预设的数据格式的第一监测电极110的监测信号以及第二监测电极210的监测信号进行分析,以确定身体状态分析结果。也就是数据分析的功能由便携式人体信号监测装置完成,在该实施例中,需要信号处理电路板130设置具有一定数据计算能力的处理器。无线传输模块134配置成直接向与便携式人体信号监测装置绑定的客户端发送身体状态分析结果,客户端在接收到身体状态分析结果可以直接在其界面上进行输出。
[0042]在该实施例的便携式人体信号监测装置中,在信号处理电路板130进行监测数据的分析,避免了将所有监测数据传输,而仅是上传分析结果,减少了便携式人体信号监测装置与客户端之间的数据交互。
[0043]在具体使用过程中,可以根据所要监测的人体数据类型及其对数据分析计算的要求选择以上两种信号处理电路板130中的一个。
[0044]图4和图5分别是根据本发明两个实施例的便携式人体信号监测装置的结构示意图,以及图6是根据本发明一个实施例的便携式人体信号监测装置的爆炸示意图。如图4至图6所示,主监测组件100还包括:主监测组件壳体150,主监测组件壳体150限定有容纳第一电极连接部120、信号处理电路板130、以及第一电源部件140的内腔。主监测组件壳体150上开有第一通孔153,供第一监测电极110的连接部111穿过以连接至第一电极连接部120上。主监测组件壳体150包括:第一底板151和第一罩壳152,第一监测电极110用于贴附于人体的贴片设置于第一底板151的外侧,并且第一底板151上开设有第一通孔153,第一通孔153的规格与第一监测电极110的连接部111相适配;第一罩壳152罩扣在第一底板151上以限定出容纳第一电极连接部120、信号处理电路板130、以及第一电源部件140的内腔,第一罩壳152外表面至第一底板151外表面的距离配置为小于预设的第一阈值。该第一阈值根据人体佩戴的舒适程度进行设置,一般可设置为1厘米以内,从而保证主监测组件100的整体轻薄性。另外由于主监测组件100的结构对轻薄的要求,以上第一电极连接部120、信号处理电路板130、以及第一电源部件140尽量采用扁平的片状或者板状结果,并且部件之间采用层叠的方式进行布置,以实现以上距离的要求。在图6中,由于第一电极连接部120被信号处理电路板130所遮挡,因此并未示出。
[0045]相类似地,从监测组件200还包括:从监测组件壳体240。从监测组件壳体240限定有容纳第二电源部件230与第二电极连接部220的内腔,从监测组件壳体240上开有第二通孔243,供第二监测电极210的连接部211穿过以连接至第二电极连接部220上。
[0046]从监测组件壳体240包括:第二底板241和第二罩壳242,第二监测电极210用于贴附于人体的贴片设置于第二底板241的外侧,并且第二底板241上开设有第二通孔243,第二通孔243的规格与第二监测电极210的连接部211适配;第二罩壳242罩扣在第二底板241上以限定出容纳第二电源部件230以及第二电源部件230的内腔,第二罩壳242外表面至第二底板241外表面的距离配置为小于预设的第二阈值。该第二阈值也可以根据人体佩戴的舒适程度进行设置,在一些实施例中第二阈值与第一阈
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