专利名称：心跳检测方法及装置和系统、心跳显示方法及移动终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动终端领域，特别是涉及心跳检测方法及装置和系统、心跳显示方法及移动终端。
背景技术：
人们需要了解个人的健康状况时，一般情况下，都要去医院等进行检测，比如心脏脉搏、血压和体重等。随着技术的发展，移动终端给人们提供了极大的便利性。但是，移动终端并不能帮助人们了解健康状况，不能提供一些简单的检测功能，比如检测心跳频率。如何通过移动终端就能了解自身心跳频率的健康状况，是本技术领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明主要解决无法通过移动终端了解自身心跳频率的健康状况的技术问题，是提供一种心跳检测方法及装置和系统、心跳显示方法及移动终端，能够解决上述问题。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种心跳检测装置，包括检测模块，用于在用户需要检测心跳时，检测心跳模拟信号；转换模块，用于将该检测模块检测到的心跳模拟信号转换成心跳数字信号；发送模块，用于向移动终端发送该转换模块转换得到的心跳数字信号，以使该移动终端将该心跳数字信号显示给该用户。其中，该检测模块包括多个检测端，用于同时检测该用户的多个部位的心跳模拟信号，其中，该多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕；该心跳检测装置还包括低噪放大模块，用于通过差分放大电路放大该多个部位的心跳模拟信号的相异部分，并通过该转换模块转换成该心跳数字信号。其中，该心跳检测装置还包括信号处理模块，该信号处理模块包括滤波模块，用于过滤该转换模块转换得到的心跳数字信号中的干扰信号；心电算法模块，用于从该滤波模块过滤得到的心跳数字信号中提取出标准心跳数字信号；其中，通过该发送模块将该标准心跳数字信号发送给该移动终端并显示给用户。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种心跳检测方法， 包括在用户需要检测心跳时，心跳检测装置检测心跳模拟信号；将该心跳模拟信号转换成心跳数字信号；向移动终端发送该心跳数字信号，以使该移动终端将该心跳数字信号显示给用户。其中，在该心跳检测装置检测心跳模拟信号的步骤中，包括同时检测用户的多个部位的心跳模拟信号，并通过差分放大电路放大该多个部位的心跳模拟信号的相异部分， 其中，该多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种移动终端，包括接收模块，用于接收心跳检测装置发送的心跳数字信号；处理模块，用于根据该接收模块接收的心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数；显示模块，用于显示该处理模块处理得到的心电图和该平均心跳数。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种心跳显示方法， 包括移动终端接收心跳检测装置发送的心跳数字信号；根据该心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数；显示该心电图和该平均心跳数。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种心跳检测系统， 包括心跳检测装置，该心跳检测装置包括检测模块，用于在用户需要检测心跳时，检测心跳模拟信号；转换模块，用于将该检测模块检测到的心跳模拟信号转换成心跳数字信号； 发送模块，用于通过无线的方式向移动终端发送该转换模块转换得到的心跳数字信号，以使该移动终端将该心跳数字信号显示给用户；移动终端，该移动终端包括接收模块，用于接收心跳检测装置发送的该心跳数字信号；处理模块，用于根据该接收模块接收的心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数；显示模块，用于显示该处理模块处理得到的心电图和该平均心跳数。其中，该检测模块包括多个检测端，用于同时检测该用户的多个部位的心跳模拟信号，其中，该多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕；该心跳检测装置还包括低噪放大模块，用于通过差分放大电路放大该多个部位的心跳模拟信号的相异部分，并通过该转换模块转换成该心跳数字信号。其中，该心跳检测装置还包括信号处理模块，该信号处理模块包括滤波模块，用于过滤该转换模块转换得到的心跳数字信号中的干扰信号；心电算法模块，用于从该滤波模块过滤得到的心跳数字信号中提取出标准心跳数字信号；其中，该处理模块根据该标准心跳数字信号绘制标准心电图，并且计算标准平均心跳数，该显示模块显示该标准心电图和该标准平均心跳数。本发明的有益效果是区别于现有技术的情况，本发明通过该心跳检测装置和该移动终端即可了解心跳频率的健康状况，本发明更具便利性和实用性。
图1是本发明心跳检测装置的功能模块连接示意图；图2是本发明心跳检测装置的结构示意图；图3A是本发明基于移动终端的心跳检测方法的流程;3B是根据图3A所述心跳检测方法的具体流程图；图4是本发明移动终端的功能模块连接示意图；图5是本发明移动终端的心跳显示方法的流程示意图；图6是本发明基于移动终端的心跳检测系统的功能模块连接示意图；以及图7是根据图6所述心跳检测系统的电路连接示意图。
具体实施例方式请参阅图1，本发明心跳检测装置包括检测模块10、转换模块11、发送模块12、低噪放大模块13、信号处理模块14、控制模块15、时钟系统16以及电源系统17。检测模块10与该低噪放大模块电性连接，该检测模块10为电极感应器，在接触人体时，该电极感应器能检测出人体内变化的的微弱信号。在本实施例中，采用多片金属片的形式。另外，该检测模块10包括多个检测端(如图1中的正、负输入端)，用于同时检测用户的多个部位的心跳模拟信号，其中，该多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕等心跳信号比较强烈的地方。转换模块11为模数转换器，可将该检测模块10检测到的不规则的模拟信号转换为规则的数字信号，其分别与发送模块12和信号处理模块14电性连接。发送模块12可采用射频发送的方式，包括蓝牙和近场通信等方式，能在较短的距离内发送信号，还可以采用有线连接，此处不做限制。低噪放大模块13能将该多片金属片检测到的微弱人体信号进行差分处理(将两信号的差异部分放大)，以方便后续处理，其分别与该检测模块10和该转换模块11电性连接。信号处理模块14包括滤波模块141和心电算法模块142，其中，该滤波模块141主要用于滤除数字信号中的噪音等干扰信号，并保留有用的数字信号。在本实施例中，该转换模块11、该滤波模块141、该心电算法模块142和该发送模块12依序电性连接。控制模块15主要负责控制发送模块12的发送动作，在本实施例中采用基带芯片的形式。另外，该时钟系统16和该电源系统17为辅助系统，负责提供稳定的时钟信息和电源。以上仅对本发明心跳检测装置的模块连接方式进行描述，其具体工作原理过程如下。在用户需要检测心跳时，该多个检测端同时检测该用户的多个部位的心跳模拟信号；接着，通过差分放大电路放大该多个部位的心跳模拟信号的相异部分；然后，该转换模块11将该检测模块检测到的心跳模拟信号转换成心跳数字信号；在其中一个实施方式中，该发送模块12通过无线的方式向移动终端发送该心跳数字信号，以使该移动终端将该心跳数字信号显示给该用户；在另一实施方式中，通过该滤波模块141过滤该心跳数字信号中的干扰信号并利用心电算法模块从该心跳数字信号中提取出标准心跳数字信号；最后，通过该发送模块将该心跳数字信号或该标准心跳数字信号发送给该移动终端并显示给该用户。请参阅图2，本发明心跳检测装置包括多片金属片20、连接件21、生物信号检测芯片22、蓝牙芯片23、蓝牙天线对、外壳25以及印刷电路板26。该多片金属片20为电极感应器，用于检测人体的变化的微弱信号。该多片金属片20设置于该外壳25上，其中一端探出到该外壳25外，另一端则通过该连接件21连接到该生物信号检测芯片22的引脚上。其中，该连接件21采用弹片或者顶针的方式，以保证工作过程中不会出现脱落或者断路的现象。该生物信号检测芯片22设置于该印刷电路板沈上，并与该多片金属片20和蓝牙芯片23电性连接。该蓝牙芯片23通过该蓝牙天线M发送射频信号。
该外壳25和该印刷电路板沈配合形成一收容空间以收容该连接件21、生物信号检测芯片22、蓝牙芯片23和蓝牙天线对。其中，该心跳检测装置作为附件的方式与移动终端进行配套，从而可以根据用户的需要而选择购买，方便用户且更人性化。当然，也可以根据实际需要而将该心跳检测装置与移动终端集成到一块。其中，其具体工作原理请结合针对图1所述的各个功能模块的工作过程，在此不作赘述。请参阅图3A，本发明的心跳检测方法是基于移动终端以及图1到图2所述的心跳检测装置，其包括以下步骤步骤30，在用户需要检测心跳时，心跳检测装置检测心跳模拟信号；在步骤30中，具体包括同时检测该用户的多个部位的心跳模拟信号，并通过差分放大电路放大该多个部位的心跳模拟信号的相异部分，其中，该多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕。步骤31，将该心跳模拟信号转换成心跳数字信号；在步骤31中，将连续的心跳模拟信号通过取样转换成离散的心跳数字信号，其需要利用时钟系统以及模数转换器来实现，具体包括对该心跳模拟信号进行采样、保持、量化和编码等过程。步骤32，通过无线的方式向移动终端发送该心跳数字信号，以使该移动终端将该心跳数字信号显示给该用户。在步骤32中，相对于现有技术中的心跳检测方法，本发明可以通过无线方式传输检测到的心跳数字信号，包括蓝牙和近场通信等，本发明还可以通过有线方式传输检测到的心跳数字信号，此处不做限制。另外，也可以将该心跳数字信号发送到固定的显示装置， 比如医疗装置等，而不限于移动终端。请接着参阅图:3B，本发明心跳检测方法具体包括以下步骤步骤301，在用户需要检测心跳时，同时检测该用户的多个部位的心跳模拟信号；在步骤301中，该多个部位一般为人体的心跳信号较强烈的地方，比如手腕、指尖或者左心房等位置，通过多个部位的同时输入心跳模拟信号，将该多个心跳模拟信号进行比较，能更有效地获取最清洗的心跳模拟信号。步骤302，通过差分放大电路放大该多个部位的心跳模拟信号的相异部分；在步骤302中，该差分放大电路可以采用双端输入双端输出、双端输入单端输出、 单端输入双端输出或单端输入单端输出等方式，通过该差分放大电路的作用，很好地抑制零点漂移及噪声干扰等。步骤303，将该心跳模拟信号转换成心跳数字信号，接着，流程包括两种方式，可选择性地执行步骤304或步骤305 ；在步骤303中，如前所述，将连续的心跳模拟信号通过取样转换成离散的心跳数字信号，其需要利用时钟系统以及模数转换器来实现，具体包括对该心跳模拟信号进行采样、保持、量化和编码等过程。步骤304，通过有线或者无线的方式向移动终端发送该心跳数字信号，以使该移动终端将该心跳数字信号显示给用户，结束本流程；
在步骤304中，这仅是本发明的其中一种实施方式，以向用户展示比较原始的心跳数字信号，用户只需简单地了解心跳频率，判断是否异常即可。步骤305，过滤该心跳数字信号中的干扰信号；通过步骤305，能使所有低于截止频率的心跳数字信号无损通过，而所有高于截止频率的干扰信号被无限的衰减，从而在幅频特性曲线上呈现矩形，用户可以看到更清晰明了的心跳数字信号。步骤306，从该心跳数字信号中提取出标准心跳数字信号；在步骤306中，主要采用心电算法提取该标准心跳数字信号。由于心脏周围的组织和体液都能导电，心脏好比电源，心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着生物电的变化，这些生物电的变化称为心电，通过心电算法即可识别并提取这些特殊的信号。步骤307，通过有线或者无线的方式将该标准心跳数字信号发送给移动终端并显示给用户；通过该步骤307，用户可以清晰明了地看到自己标准的心跳频率等。上述步骤仅是对本发明其中一些实施方式进行描述，但不限于此，还可以对该心跳模拟信号和该心跳数字信号进行其他的处理过程，比如功率放大等。请参阅图4，本发明移动终端的功能模块包括接收模块40，用于接收心跳检测装置发送的心跳数字信号；处理模块41，用于根据该接收模块40接收的心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数，其中，包括根据该心跳数字信号构成立体心向量环，接着利用投影形成平面心向量环，然后利用二次投影制得该心电图等处理过程，因该技术为公知技术，在此不作赘述；显示模块42，用于显示该处理模块41处理得到的心电图和该平均心跳数。另外，在该处理模块41中，也可以处理成简单的心电图，譬如只展示一个矩形波及其周期和幅值等，使用户更加直白明了。其中，该心跳数字信号包括前面所述的原始的心跳数字信号和标准心跳数字信号。该接收模块40采用蓝牙的方式，也可以采用近场通信的方式，当然，还可以直接采用 USB接口进行传输，在本技术领域人员理解的情况下，不作细述。对应地，该心电图包括根据该原始的心跳数字信号绘制的原始心电图，以及根据该标准心跳数字信号绘制的标准心电图；同理，该平均心跳数包括原始平均心跳数以及标准平均心跳数。通过上述方式，用户可以直观地了解自身心跳脉搏等的健康状况。结合图4，请进一步参阅图5，本发明移动终端的心跳显示方法，包括以下步骤步骤501，移动终端接收心跳检测装置发送的心跳数字信号；其中，该心跳数字信号包括前面所述的原始的心跳数字信号和标准心跳数字信号。移动终端可以采用蓝牙的方式，也可以采用近场通信的方式，当然，还可以直接采用USB 接口进行传输，在本技术领域人员理解的情况下，不作细述。步骤502，根据该心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数；在步骤502中，可以根据该心跳数字信号构成立体心向量环，接着利用投影形成平面心向量环，然后利用二次投影制得该心电图，该心电图一般包括P波(左右心房去极化过程的电位变化)、QRS波(左右心室去极化过程的电位变化)以及T波(心室快速复极化的电位变化)；该平均心跳数为60秒周期内其中一种波的个数；因该技术为公知技术，在此不作赘述。另外，也可以处理成简单的心电图，譬如只展示一个矩形波及其周期和幅值等， 使用户更加直白明了，在此不作限定。该心跳数字信号包括前面所述的原始的心跳数字信号和标准心跳数字信号。移动终端可以采用蓝牙的方式，也可以采用近场通信的方式，当然，还可以直接采用USB接口进行传输，在本技术领域人员理解的情况下，不作细述。步骤503，显示该心电图和该平均心跳数；对应地，该心电图包括根据该原始的心跳数字信号绘制的原始心电图，以及根据该标准心跳数字信号绘制的标准心电图；同理，该平均心跳数包括原始平均心跳数以及标准平均心跳数。通过上述方式，用户可以直观地了解自身心跳脉搏等的健康状况。请参阅图6，本发明基于移动终端的心跳检测系统，包括心跳检测装置60和移动终端61。其中，该心跳检测装置60包括检测模块600，用于在用户需要检测心跳时，检测心跳模拟信号；转换模块601，用于将该检测模块600检测到的心跳模拟信号转换成心跳数字信号；发送模块602，用于通过无线的方式向移动终端61发送该转换模块601转换得到的心跳数字信号，以使该移动终端61将该心跳数字信号显示给用户；其中，该移动终端61包括接收模块610，用于接收心跳检测装置60发送的该心跳数字信号；处理模块611，用于根据该接收模块610接收的心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数；显示模块，用于显示该处理模块611处理得到的心电图和该平均心跳数。如前所述，该检测模块600包括多个检测端，用于同时检测该用户的多个部位的心跳模拟信号，其中，该多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕；该心跳检测装置60还包括低噪放大模块603，用于通过差分放大电路放大该多个部位的心跳模拟信号的相异部分，并通过该转换模块601转换成该心跳数字信号。另外，该心跳检测装置60还包括信号处理模块604，该信号处理模块604包括滤波模块605，用于过滤该转换模块601转换得到的心跳数字信号中的干扰信号；心电算法模块606，用于从该滤波模块605过滤得到的心跳数字信号中提取出标准心跳数字信号；如前所述，该处理模块611根据该标准心跳数字信号绘制标准心电图，并且计算标准平均心跳数，该显示模块显示该标准心电图和该标准平均心跳数。请参阅图7，本发明心跳检测系统包括移动终端70和心跳检测装置71。其中，该移动终端70包括第一蓝牙芯片701、基带芯片702、显示屏703以及第一天线704。心跳检测装置71包括第一金属片711、第二金属片712、生物信号检测芯片713、第二蓝牙芯片714以及第二天线715。其中，其具体工作过程如下心跳检测装置71通过该第一金属片711和该第二金属片712同时检测用户多个部位的心跳模拟信号，并通过模数转换模块(图未示)转换为带有干扰信号的心跳数字信号；生物信号检测芯片713识别并提取其中信号较强的心跳数字信号并发送给该第二蓝牙芯片714 ；接着，该第二蓝牙芯片714将该心跳数字信号通过该第二天线715无线的方式发送给该第一天线704 ；第一蓝牙芯片701从该第一天线704中获取该心跳数字信号，并发送给该基带芯片702进行处理，得到心电图和平均心跳数，其中，可以根据该心跳数字信号构成立体心向量环，接着利用投影形成平面心向量环，然后利用二次投影制得该心电图，因该技术为公知技术，在此不作赘述，另外，也可以处理成简单的心电图，譬如只展示一个矩形波及其周期和幅值等，使用户更加直白明了 ；基带芯片702将该心电图和该平均心跳数发送给该显示屏703进行显示。当然，其还包括图6所述的心跳检测系统的具体工作过程，在此不作赘述。本发明通过该心跳检测装置、移动终端以及基于该心跳检测装置和该移动终端的心跳检测系统，能随时随地地检测用户的心跳并通过心电图和平均心跳数显示给用户，让用户能实时地了解本身的健康状况，本发明更加便捷性和实用性，且该心跳检测装置无需集成到移动终端中，用户可选择性地购买并进行配套使用，增加用户体验。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种心跳检测装置，其特征在于，包括检测模块，用于在用户需要检测心跳时，检测心跳模拟信号； 转换模块，用于将所述检测模块检测到的心跳模拟信号转换成心跳数字信号； 发送模块，用于向移动终端发送所述转换模块转换得到的心跳数字信号，以使所述移动终端将所述心跳数字信号显示给所述用户。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括多个检测端，用于同时检测所述用户的多个部位的心跳模拟信号，其中，所述多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕； 所述心跳检测装置还包括低噪放大模块，用于通过差分放大电路放大所述多个部位的心跳模拟信号的相异部分，并通过所述转换模块转换成所述心跳数字信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心跳检测装置还包括信号处理模块， 所述信号处理模块包括滤波模块，用于过滤所述转换模块转换得到的心跳数字信号中的干扰信号； 心电算法模块，用于从所述滤波模块过滤得到的心跳数字信号中提取出标准心跳数字信号；其中，通过所述发送模块将所述标准心跳数字信号发送给所述移动终端并显示给用户。
4.一种心跳检测方法，其特征在于，包括在用户需要检测心跳时，心跳检测装置检测心跳模拟信号； 将所述心跳模拟信号转换成心跳数字信号；向移动终端发送所述心跳数字信号，以使所述移动终端将所述心跳数字信号显示给用户。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述心跳检测装置检测心跳模拟信号的步骤中，包括同时检测用户的多个部位的心跳模拟信号，并通过差分放大电路放大所述多个部位的心跳模拟信号的相异部分，其中，所述多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕。
6.一种移动终端，其特征在于，包括接收模块，用于接收心跳检测装置发送的心跳数字信号；处理模块，用于根据所述接收模块接收的心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数；显示模块，用于显示所述处理模块处理得到的心电图和所述平均心跳数。
7.一种心跳显示方法，其特征在于，包括 移动终端接收心跳检测装置发送的心跳数字信号；根据所述心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数； 显示所述心电图和所述平均心跳数。
8.一种心跳检测系统，其特征在于，包括 心跳检测装置，所述心跳检测装置包括检测模块，用于在用户需要检测心跳时，检测心跳模拟信号；转换模块，用于将所述检测模块检测到的心跳模拟信号转换成心跳数字信号；发送模块，用于通过无线的方式向移动终端发送所述转换模块转换得到的心跳数字信号，以使所述移动终端将所述心跳数字信号显示给用户；移动终端，所述移动终端包括接收模块，用于接收心跳检测装置发送的所述心跳数字信号；处理模块，用于根据所述接收模块接收的心跳数字信号绘制心电图，并且计算平均心跳数；显示模块，用于显示所述处理模块处理得到的心电图和所述平均心跳数。
9.根据权利要求8所述的心跳检测系统，其特征在于，所述检测模块包括多个检测端，用于同时检测所述用户的多个部位的心跳模拟信号，其中，所述多个部位包括胸口、手指尾端以及手腕；所述心跳检测装置还包括低噪放大模块，用于通过差分放大电路放大所述多个部位的心跳模拟信号的相异部分，并通过所述转换模块转换成所述心跳数字信号。
10.根据权利要求8所述的心跳检测系统，其特征在于，所述心跳检测装置还包括信号处理模块，所述信号处理模块包括滤波模块，用于过滤所述转换模块转换得到的心跳数字信号中的干扰信号；心电算法模块，用于从所述滤波模块过滤得到的心跳数字信号中提取出标准心跳数字信号；其中，所述处理模块根据所述标准心跳数字信号绘制标准心电图，并且计算标准平均心跳数，所述显示模块显示所述标准心电图和所述标准平均心跳数。
全文摘要
本发明公开了一种心跳检测方法及装置和系统、心跳显示方法及移动终端，该心跳检测装置包括检测模块，用于在用户需要检测心跳时，检测心跳模拟信号；转换模块，用于将该检测模块检测到的心跳模拟信号转换成心跳数字信号；发送模块，用于向移动终端发送该转换模块转换得到的心跳数字信号，以使该移动终端将该心跳数字信号显示给该用户。本发明通过该心跳检测装置和该移动终端即可了解心跳频率的健康状况，本发明更具便利性和实用性。
文档编号A61B5/024GK102283639SQ20111025535
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者王亚辉, 罗敏丽 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司