专利名称：新型心率监测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人体监测设备，特别是一种心率监测器。
背景技术：
目前，市场有很多各种类型的心率监测设备，但这些传统心率监测设备(如胸带 式心率监测器或腕式心率监测器)中有的是将采集到的心电信号直接显示出来，有的是将 采集到的心电信号直接调制5. 3KHz的低频载波信号，然后以无线发射到外部显示设备进 行放大、显示。由于心电信号中夹杂有大量的干扰信号，这样没有经过何过滤直接对采集的 心电信号放大、显示，显示的监测数据不准确、不可靠，而且调制后的心电信号通过无线传 输方式传送给外部显示设备，难免在无线传输过程中数据信号的丢失或受其他传输信号干 扰，例如在一定范围内，心率监测器传输数据信号时的互相干扰和窜扰，抗干扰能力差，数 据的准确性、完整性难以保障。另外，这些心率监测设备只能监测使用者心率情况，功能单 一，不利于市场的开拓和发展。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种采集心电信号准确、可靠，且抗扰能力强的多功 能心率监测器。 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的 —种新型心率监测器，包括有胸带式采集装置、显示装置，所述胸带式采集装置包 含有心率采集单元、第一微处理器和第一射频收发装置，所述心率采集单元由导联电极端、 前置放大电路、工频滤波电路、低通滤波电路和后置放大电路组成； 所述心率采集单元包含三个或三个以上的导联电极端，所述前置放大电路是采用 高输入阻抗和高共模抑制比的共模抑制放大电路； 所述胸带式采集装置还设有智能电源控制器，所述智能电源控制器由心电信号检 测部件、电子开关和电源组成； 所述胸带式采集装置还设有行走采集单元，所述行走采集单元采用机械式摆锤结 构或电子式的加速度传感器结构； 所述显示装置包括显示单元、第二微处理单元、存储单元、第二射频收发单元以及 与外部设备连接的接口； 所述接口是USB接口。 本实用新型的有益效果有在胸带式采集装置内设有采用三个以上导联电极端结 构的心率采集单元和第一微处理器，这样，采集的心电信号准确、可靠，第一微处理器立即 对采集的心电信号进行处理(计算、编码配对)，然后再通过无线收发单元传送给显示装 置，即不会像传统心率监测器那样出现干扰和窜扰现象，数据安全、可靠。而且胸带式采集 装置设有智能电源控制器，可大大节约电源，电池使用寿命更长、更耐用，还可达到环保目 的，使用也方便。另外，胸带式采集装置还设有采用机械式摆锤结构或电子式的加速度传感器结构的步行采集单元，即可监测使用者的步数和步速，更有利于指导锻炼，同时也有利于 市场的开拓。
图1是本实用新型所述新型心率监测器的工作原理示意图。 图2是本实用新型所述新型心率监测器的心率采集单元的工作原理示意图。 上述说明书附图的著作权及其它任何权利均属于申请人所有。
具体实施方式现在结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的描述。 如图1所示，本实用新型所述新型心率监测器包括有胸带式采集装置1和显示装 置2。其中，胸带式采集装置1由心率采集单元11、步行采集单元12、第一微处理单元13、第 一射频收发单元14和智能电源控制器15组成。心率采集单元11主要负责采集反映心率 变化的心电信号；步行采集单元12主要负责采集步行速度和步行数量，其可以采用机械式 摆锤结构或电子式的加速度传感器(如飞思卡尔的MMA7260)结构来完成；第一微处理单 元(如Holtek的HT48R06)13主要负责对采集的心电信号、步行数据等进行处理，计算出 心率、步数、步速以及消耗的卡路里等，并进行编码配对；第一射频收发单元(如Chipcon 的CC2500) 14主要用于将已处理的采集数据发送给显示装置2 ;智能电源控制器15由心电 信号检测部件、电子开关和电源组成，主要用于控制电源开关及电源供给。显示装置2由 显示单元21、第二微处理单元22、存储单元23、第二射频收发单元24和USB接口 25组成。 显示单元21是显示屏(LCD液晶显示屏)，主要通过图标、数字等方式表示心率、卡路里、步 数、步速等健康指标数据；存储单元23主要用于存储监测的数据；第二微处理单元(如 十速的TM8795)22主要用于控制显示单元21、存储单元23工作；第二射频收发单元(如 Chipcon的CC2500)24主要用于接收第一射频收发单元14发送过来的已处理过的采集数
据；USB接口 25主要用于与外部设备(如计算机)进行通讯(如数据传输)。使用者将
胸带式采集装置1佩戴在胸前，心电信号(频率为0. 03Hz 100Hz，幅度约lmV 5mV)即 从心率采集单元11的导联电极端(图中未显示出来)输入，此时，智能电源控制器15接收 到心电信号便自动打开电源，向各组成单元供给电源，胸带式采集装置l开始工作，反之即 停止工作，即当使用者取下胸带式采集装置1，智能电源控制器15持续接收不到从导联电 极端传来的心电信号便会立即关闭整个电路电源。这样即可大大节约电源，电池使用寿命 更长、更耐用，还可达到环保目的，使用也方便。心率采集单元11开始实时采集使用者的心 电信号，并传输给第一微处理单元13，与此同时，步行采集单元12也开始实时采集使用者 的步数、步速数据，并传输给第一微处理单元13，接着，第一微处理单元13对传送过来的心 电信号和步行数据进行处理、计算，产生使用者的心率、步速、步数及消耗的卡路里等数据， 并对该数据进行编码及配对，即编码时在数据编码加上每个胸带式采集装置1设置的唯一 识别码，再与显示装置2配对，有效防止各监测器进行数据传输时的相互干扰和窜扰，然后 通过第一射频收发单元14发送给显示装置2。为了降低同频干扰，胸带式采集装置1发射 心电信号之前先进行侦听，侦查是否有同频的其它监测器在进行数据传输，若没有，则开始 传输，反之否则等待。显示装置2的第二射频收发单元25接收到由第一射频收发单元14发送过来的心率、步速、步数及消耗的卡路里等数据后传送给第二微处理单元22，第二微处 理单元22将数据处理后控制显示单元21以图标、数字等方式把该数据表示出来，同时控制 存储单元23对该数据进行存储，最后还可以通过USB接口与微计算机连接，即可直接对使 用者的运动状况进行监测、分析，进而指导运动者的锻炼。当然，显示装置2可以是手表，其 携带、使用更方便。 图2是本实用新型所述新型心率监测器的胸带式采集装置1的心率采集单元11， 其包括有三个或三个以上的导联电极端111、前置放大电路(该前置放大电路是采用高输 入阻抗和高共模抑制比的共模抑制放大电路)112、工频滤波电路113、低通滤波电路114、 后置放大电路115。使用者佩戴该胸带式采集装置l，心电信号(频率为0. 03Hz 100Hz， 幅度约lmV-5mV)即从导联电极端111输入，传送给智能电源控制器15(图中未表示出来) 和前置放大电路112，前置放大电路112接收到心电信号即对其进行4倍 20倍放大，然后 经工频滤波电路(过滤50HZ或60HZ的干扰信号)113和低通滤波电路(过滤频率100Hz 以上的干扰信号)114将心电信号中夹杂的大量干扰信号过滤掉，得到准确、可靠的心电信 号，最后经后置放大电路115对过滤后的心电信号进行50倍 200倍放大，得到我们所需 的心电信号并传给第一微处理单元13进一步处理(计算、编码等)。另外，本实用新型的心 率采集单元11采用3点式采集结构(即设有3个导联电极端111，当然也可以设得更多。)， 心电信号更准确、更可靠。
权利要求一种新型心率监测器，包括有胸带式采集装置、显示装置，所述胸带式采集装置包含有心率采集单元、第一微处理器和第一射频收发装置，其特征在于所述心率采集单元由导联电极端、前置放大电路、工频滤波电路、低通滤波电路和后置放大电路组成。
2. 根据权利要求1所述的新型心率监测器，其特征在于所述心率采集单元包含三个 以上的导联电极端，所述前置放大电路是采用高输入阻抗和高共模抑制比的共模抑制放大 电路。
3. 根据权利要求1所述的新型心率监测器，其特征在于所述胸带式采集装置还设有 智能电源控制器，所述智能电源控制器由心电信号检测部件、电子开关和电源组成。
4. 根据权利要求1或3所述的新型心率监测器，其特征在于所述胸带式采集装置还 设有行走采集单元。
5. 根据权利要求4所述的新型心率监测器，其特征在于所述行走采集单元采用机械 式摆锤结构或电子式的加速度传感器结构。
6. 根据权利要求1所述的新型心率监测器，其特征在于所述显示装置包括显示单元、 第二微处理单元、存储单元、第二射频收发单元以及与外部设备连接的接口。
7. 根据权利要求6所述的新型心率监测器，其特征在于所述接口是USB接口。
8. 根据权利要求l-3、5-7中任何一项所述的新型心率监测器，其特征在于所述显示装置是手表。
专利摘要一种新型心率监测器，包括有胸带式采集装置、显示装置，所述胸带式采集装置包含有心率采集单元、第一微处理器和第一射频收发装置，所述心率采集单元由三个导联电极端、前置放大电路、工频滤波电路、低通滤波电路和后置放大电路组成。这样，采集的心电信号准确、可靠，第一微处理器立即对采集的心电信号进行计算、编码配对，然后以无线收发单元传送给显示装置，不会像传统心率监测器那样出现干扰和窜扰现象，数据安全、更可靠。而且胸带式采集装置设有智能电源控制器，可大大节约电源，电池使用寿命更长、更耐用，还可达到环保目的，使用也方便。
文档编号A61B5/024GK201445522SQ20092005725
公开日2010年5月5日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者陈笠 申请人:陈笠