穿戴式夜间心电监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种穿戴式夜间心电监测系统。本实用新型包括穿戴式胸带和主机箱；穿戴式胸带包括胸带本体以及胸带本体上设有的心电测量模块、呼吸测量模块、CC2540单晶片、蓝牙发送模块；所述的主机箱包括中央处理模块、电源模块、声光报警模块、GSM/语音模块、蓝牙接收模块。穿戴式胸带能实时监测佩戴者夜间睡眠时的心电和呼吸状况，并将数据传送至主机箱，主机箱再进行处理分析；如果判断为非正常状况，则迅速做出急救动作；本实用新型实现了夜间猝死人群能得到及时救治的功能，可靠方便，极大的减轻了病人家属的心理及生理负担，更好的保障了病人的生命。
【专利说明】
穿戴式夜间心电监测系统
技术领域
[0001]本实用新型专利涉及一种穿戴式夜间心电监测系统，尤指一种在用户状态危险情况时进行声光报警的穿戴式夜间心电监测系统。【背景技术】
[0002]我国每年有数百万人死于心血管疾病和呼吸系统疾病，其中心脏性猝死人数占死亡总人数1 〇 % -30 %，呼吸系统疾病猝死人数占20 %左右。猝死者中，家中猝死人数占总人数的25%-50%，绝大多数发生在夜间。并且猝死发作时间长，死于病发后15min的占40%， 死于病发后15min至2h的占30%。呼吸暂停或心源性猝死头15分钟是救援的黄金时间。
[0003]针对这个问题，不少公司和企业开发、生产心电监测仪用于医院并集中在普通病房、手术室、ICU、CCU和急诊室，但由于此类价格昂贵、操作不便所以并不试用与家庭试用。
[0004]为实现医疗体系家庭化，不少公司和企业向便携式心电监测仪发展。市场现已有的力康、hellof it等生产的便携式心电监测仪，但此类便携式心电监测仪并不适合夜间长时间使用，没有报警和呼救功能，不适合夜间发病没有行动能力的病人使用。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，开发一种穿戴式夜间心电监测系统，实现监测心血管疾病患者夜间睡眠时的心电指标，并在疾病突发时的声光报警及迅速联系120功能， 以降低心血管疾病与鼾症的死亡率，极大减轻了病人家属的心理及生理负担。
[0006]本实用新型包括一个主机箱和一个可穿戴式胸带，可穿戴式胸带测量到的心电数据、呼吸状况通过蓝牙发送模块和蓝牙接收模块传输到主机箱，主机箱对数据进行存储、分析、处理，如果人体状态正常，继续进行监测，如果人体状态不正常，则进行声光报警，并拨打120进行呼救。
[0007]所述的穿戴式胸带包括胸带本体，以及胸带上设有的心电测量模块、呼吸测量模块、CC2540单晶片、蓝牙发送模块;心电测量模块的信号输出端与CC2540单晶片的一个信号接收端连接，呼吸测量模块的信号输出端与CC2540单晶片的另一个信号接收端连接， CC2540单晶片的信号输出端与蓝牙发送模块的信号接收端连接；
[0008]所述的心电测量模块用于测量人体心电数据，其中该心电测量模块的测量点在佩戴时需贴于胸部位置；
[0009]所述的呼吸测量模块用于测量人体动态呼吸状态，其中该呼吸测量模块的测量点在佩戴时需贴于胸腔位置；
[0010]所述的CC2540单晶片用于将呼吸测量模块和心电测量模块测量出的相关模拟信号转化为数字信号；
[0011]所述的蓝牙发送模块用于将CC2540单晶片的数字信号数据传输到主机箱。[〇〇12]所述的主机箱包括中央处理模块、电源模块、声光报警模块、GSM/语音模块、蓝牙接收模块;蓝牙接收模块的信号输入端与蓝牙发送模块的信号输出端无线连接，蓝牙接收模块的信号输出端与中央处理模块的信号输入端连接，中央处理模块的两个信号输出端分别与声光报警模块的信号输入端、GSM/语音模块的信号输入端连接；
[0013]所述的蓝牙接收模块用于接收从穿戴式胸带传输过来的测量数据；
[0014]所述的中央处理模块对测量数据进行存储、分析、处理，判断人体状态是否正常， 采用STM32系列单片机；
[0015]所述的声光报警模块位于主机箱的顶部，当中央处理模块分析到人体状态为非正常时控制声光报警模块进行声光报警，及时通知家人，使家人注意到使用者出现紧急状况而采取及时有效的救护措施；
[0016]所述的GSM/语音模块位于主机箱内，包括GSM模块和语音模块;其中GSM模块用于播打电话通知120,语音模块用于播报预设录音，及时告知120患者病史及所在地址；
[0017]所述的电源模块将外部电源输出的24v电压经整流降压输出12v、5v和3.3v的直流电压，为中央处理模块和各外围模块供电。
[0018]本实用新型的有益效果是:实现监测心血管疾病患者夜间睡眠时的心电指标，自动进行报警和呼救，减少人力看护，降低心血管疾病与鼾症的死亡率。【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的系统模块示意图；
[0020]图2为本实用新型中穿戴式胸带的主视图；
[0021]图3a和图3b为本实用新型中穿戴式胸带的三维视图；
[0022]图4为本实用新型中主机箱的结构示意图；
[0023]图5为本实用新型中主机箱的主视图；
[0024]图6为本实用新型中主机箱的侧视图；
[0025]其中1为心电测量模块，2为呼吸测量模块，3为蓝牙发送模块，4为绝缘软材料制作的基带，5为柔软基带，6为带松紧的基带，7为连接扣，8为开关按键，9为心电测量点，10为呼吸测量点，11为中央处理模块，12为电源模块，13为声光报警模块，14为GSM/语音模块，15为录音模块，16为蓝牙接收模块。【具体实施方式】
[0026]为了使本领域的技术人员能进一步了解本实用新型的特征及技术内容，本实用新型优选出一个实施例，请参阅以下本实施例的详细说明及附图。[〇〇27]如图1所示，一种穿戴式夜间心电监测系统，包括中央处理模块、声光报警模块、 GSM/语音模块、蓝牙发送模块、蓝牙接收模块、呼吸测量模块、CC2540单晶片、心电测量模块。
[0028]所述的心电测量模块用于测量人体心电数据，其中该心电测量模块的测量点在佩戴时需贴于胸部位置；
[0029]所述的呼吸测量模块用于测量人体动态呼吸状态，其中该呼吸测量模块的测量点在佩戴时需贴于胸腔位置。
[0030]本实用新型通过蓝牙发送模块和蓝牙接收模块进行测量数据的传输，中央处理模块对测量数据进行存储、分析、处理，并判断人体状态是否正常。
[0031]所述的声光报警模块用于出现危险情况时进行声光报警，及时通知家人，使家人注意到使用者出现紧急状况而采取及时有效的救护措施。GSM/语音模块用于播打电话通知 120并播报预设录音，及时告知120患者病史及所在地址；[〇〇32]所述的中央处理模块采用STM32F103RBT6单片机，其具有性价比高、配置丰富灵活、低功耗等优点；[〇〇33]所述的CC2540单晶片作为单片式使用，功耗极低，能大大延长穿戴式设备的续航能力。
[0034]如图2、3所示，穿戴式胸带本体是一条长度可调宽约8厘米的纽扣示胸带，包括绝缘软材料制作的基带4、柔软基带5、带松紧的基带6、连接扣7、开关按键8。
[0035]所述的心电测量模块1、呼吸测量模块2、蓝牙发送模块3位于绝缘软材料制作的基带4上；
[0036]所述的心电测量模块1有两个设于胸带内侧的心电测量点9,佩戴时位于胸部两侧；
[0037]所述的呼吸测量模块2有一个设于胸带内侧的呼吸测量点10,佩戴时位于胸腔位置。[〇〇38] 如图4、5、6所示，主机箱为近似15cm*l〇Cm*l〇Cm(长*宽*高)的铝质机箱，包括中央处理模块11、电源模块12、声光报警模块13、GSM/语音模块14、录音模块15、蓝牙接收模块 16。[〇〇39]所述的声光报警模块13位于主机箱的顶部，当出现危险情况进行声光报警；[〇〇4〇]所述的GSM/语音模块14、蓝牙接收模块16与中央处理模块11相连在主机箱内；
[0041]所述的录音模块15位于主机箱左上角。[〇〇42]本实用新型的工作流程:
[0043]1 ?监测:[〇〇44]用户穿戴好胸带，将心电测量模块1的两个心电测量点9贴于胸部位置，呼吸测量模块2的呼吸测量点10贴于胸腔位置。按下开关按钮8进行监测，蓝牙发送模块3将测量数据传输到蓝牙接收模块16,中央处理模块11进行数据的接收、存储、分析、处理，判断用户状态是否正常。
[0045]2 ?报警:[〇〇46]中央处理模块1对心电和呼吸的测量数据进行分析、比对，判断用户是否处于非正常状态，若处于非正常状态，则控制声光报警模块12进行声光报警，及时通知家人，使家人注意到使用者出现紧急状况而采取及时有效的救护措施。GSM/语音模块12拨打120呼救，并告知120患者病史及所在地址。[〇〇47]相信本领域的技术人员通过以上描述都可以理解本实用新型的具体做法，但以上所示仅为本实用新型优选的实施例，并非用来局限本实用新型的专利范围，故利用本实用新型的框架图和说明内容所作的等效结构变化，均包含在本实用新型范围内。
【主权项】
1.穿戴式夜间心电监测系统，包括一个主机箱和一个穿戴式胸带，其特征在于所述的 穿戴式胸带包括胸带本体，以及胸带上设有的心电测量模块、呼吸测量模块、CC2540单晶 片、蓝牙发送模块;心电测量模块的信号输出端与CC2540单晶片的一个信号接收端连接，呼 吸测量模块的信号输出端与CC2540单晶片的另一个信号接收端连接，CC2540单晶片的信号 输出端与蓝牙发送模块的信号接收端连接。所述的主机箱包括中央处理模块、电源模块、声光报警模块、GSM/语音模块、蓝牙接收 模块;蓝牙接收模块的信号输入端与蓝牙发送模块的信号输出端无线连接，蓝牙接收模块 的信号输出端与中央处理模块的信号输入端连接，中央处理模块的两个信号输出端分别与 声光报警模块的信号输入端、GSM/语音模块的信号输入端连接。2.如权利要求1所述的穿戴式夜间心电监测系统，其特征在于所述的心电测量模块用 于测量人体心电数据，其中该心电测量模块的测量点在佩戴时需贴于胸部位置。3.如权利要求1所述的穿戴式夜间心电监测系统，其特征在于所述的呼吸测量模块用 于测量人体动态呼吸状态，其中该呼吸测量模块的测量点在佩戴时需贴于胸腔位置。4.如权利要求1所述的穿戴式夜间心电监测系统，其特征在于所述的CC2540单晶片用 于将呼吸测量模块和心电测量模块测量出的相关模拟信号转化为数字信号。5.如权利要求1所述的穿戴式夜间心电监测系统，其特征在于所述的中央处理模块对 测量数据进行存储、分析、处理，判断人体状态是否正常;该中央处理模块采用STM32系列单 片机。6.如权利要求1所述的穿戴式夜间心电监测系统，其特征在于所述的GSM/语音模块包 括GSM模块和语音模块;其中GSM模块用于播打电话通知120,语音模块用于播报预设录音， 及时告知120患者病史及所在地址。7.如权利要求1所述的穿戴式夜间心电监测系统，其特征在于所述的电源模块将外部 电源输出的24v电压经整流降压输出12v、5v和3.3v的直流电压，为中央处理模块和各外围 模块供电。
【文档编号】A61B5/08GK205612465SQ201620240335
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】宋荣军, 杨勇, 喻文星, 周昌慧, 刘子源, 张东方, 陈聪
【申请人】杭州电子科技大学