1.本技术涉及终端技术领域,尤其涉及一种心电信息检测装置和可穿戴设备。
背景技术:2.心脏搏动会引起人体生物电的变化,在人体产生电信号,通过采集由心脏搏动引起的电信号,可获得心电信号,基于心电信号,可得到反应心脏状态的心电信息,例如心电信号本身、心电信号的波形图、基于心电信号处理得到的各种类型的心电图、心脏生理指标等。目前,心血管疾病已经成为危害人类健康的主要疾病之一。对人体心电信息进行长期采集,可以为心脏的慢性疾病的预防以及心脏病等疾病的术后康复监测提供重要信息,也可缓解人口老龄化带来的社会医疗压力,因而相关研究成为近年来的热点。
3.现有技术提供一种可穿戴设备,通过电极采集检测对象的心脏两侧的不同位置的电信号,并输入到心电检测电路中,经处理获得心电信号。图1a示出现有技术的一种可穿戴设备的心电检测电路的结构图。
4.如图1a所示,心电检测电路可包括仪表放大器2011、右腿驱动电路2012以及模数转换器2013,心电检测电路的第一心电图信号输入端(ecgp端)、第二心电图信号输入端(ecgn端)可为仪表放大器的两个输入端,心电检测电路的一个输出端(rld端)为将共模信号回传到检测对象体表的右腿驱动电路2012的输出端,心电检测电路的另一个输出端(dout端)为模数转换器2013的输出端,模数转换器2013对仪表放大器的输出信号进行模数转换。现有技术中心电检测电路可以有多种实现方式,例如,可以是由各个独立的子电路组成,或者也可以封装成一个芯片,例如亚德诺半导体公司的ad8233芯片,美信半导体公司的max30001芯片或者德州仪器公司的afe4900等。在现有技术中,可通过两个电极分别采集心脏两侧身体不同部位的电信号,分别输入第一心电图信号输入端(ecgp端)和第二心电图信号输入端(ecgn端),并将右腿驱动电路的输出端rld通过电极连接至体表,在输出端dout可以得到心电信号。
5.然而,用于心电信息长期采集的可穿戴设备仍存在着一系列问题,例如,由于穿戴者在信息采集过程中发生一些移动、腕部或身体其他部分的一些晃动,导致在输出信号中出现并不准确的运动伪迹,使得信号线在显示时产生基线漂移;并且,由于信息采集过程中可穿戴设备与皮肤进行接触,采集到的信号中也包括与心电信号无关的肌电信号,接触的不稳定性还会导致阻抗失配,引入较大的高频噪声等。各种干扰因素使得心电检测电路的输出信号与理想的心电信号存在偏差,使得心电信息检测的准确度不理想。
6.因此,如何提高心电信息检测的准确度,成为亟待解决的问题。
技术实现要素:7.有鉴于此,提出了一种心电信息检测装置和可穿戴设备,能够提高心电信息检测的准确度。
8.第一方面,本技术的实施例提供了一种心电信息检测装置,所述装置包括:第一电
极组和第二电极组、心电检测电路以及控制电路,所述心电检测电路包括第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端和右腿驱动电路输出端;
9.所述第一电极组包括用于采集第一身体位置的电信号的多个电极,所述第二电极组包括用于采集第二身体位置的电信号的多个电极,所述第一身体位置和所述第二身体位置分别位于心脏两侧;
10.所述控制电路用于控制所述第一电极组中的电极和所述第二电极组中的电极以不同的连接方式与所述第一心电图信号输入端、所述第二心电图信号输入端和所述右腿驱动电路输出端连接,使所述心电检测电路在不同的连接方式下分别输出第一信号、第二信号以及第三信号,其中,所述第一信号是由所述第一电极组中的电极连接所述第一心电图信号输入端、所述第二电极组中的电极连接所述第二心电图信号输入端获得的,所述第一信号包括心电信号以及干扰信号;所述第二信号是由所述第一电极组中的电极分别连接所述第一心电图信号输入端和所述第二心电图信号输入端获得的;所述第三信号是由所述第二电极组中的电极分别连接所述第一心电图信号输入端和所述第二心电图信号输入端获得的;所述控制电路还用于根据所述第二信号和所述第三信号减弱所述第一信号中的所述干扰信号。
11.本技术实施例的心电信息检测装置,通过第一电极组中的电极和第二电极组中的电极分别采集心脏两侧的身体位置的电信号,并将采集到的电信号分别输入第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端,可以获得包括心电信号和分别由第一电极组和第二电极组引入的干扰信号的第一信号;通过第一电极组中的电极分别采集心脏同侧的身体位置的电信号,并将采集到的电信号分别输入第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端,可以获得包括由第一电极组引入的干扰信号的第二信号;通过第二电极组中的电极分别采集心脏同侧的身体位置的电信号,并将采集到的电信号分别输入第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端,可以获得包括由第二电极组引入的干扰信号的第三信号。使得根据第二信号和第三信号能够减弱第一信号中的干扰信号,使处理后的第一信号准确度更高。
12.根据第一方面,在所述心电信息检测装置的第一种可能的实现方式中,生成所述第二信号时使用的电极包括生成所述第一信号时使用的至少一个电极,生成所述第三信号时使用的电极包括生成所述第一信号时使用的至少一个电极。
13.由于生成第二信号时使用的电极包括生成第一信号时使用的至少一个电极,生成第三信号时使用的电极包括生成第一信号时使用的至少一个电极,使得第一信号中的由电极引入的干扰信号,能够被第二信号、第三信号中由相应的电极引入的干扰信号减弱,从而提高处理后的第一信号的准确度。
14.根据第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式,在所述心电信息检测装置的第二种可能的实现方式中,所述第一电极组包括第一电极以及第二电极,所述第二电极组包括第三电极以及第四电极;所述控制电路在第一连接方式下,控制所述第一电极和所述第二电极中的一个连接所述第一心电图信号输入端,所述第三电极和所述第四电极中的一个连接所述第二心电图信号输入端,所述第一电极和所述第二电极中的另一个或者所述第三电极和所述第四电极中的另一个连接所述右腿驱动电路输出端,使所述心电检测电路生成所述第一信号。
15.通过第一连接方式,使得第一电极组中的电极采集到的电信号和第二电极组中的电极采集到的电信号通过第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端输入给心电检测电路以生成第一信号,同时,第一电极组中的另一个电极或者第二电极组中的另一个电极连接心电检测电路的右腿驱动电路输出端,以实现共模抑制。
16.根据第一方面,或以上第一方面的任意一种实现方式,在所述心电信息检测装置的第三种可能的实现方式中,所述第一电极组包括第一电极以及第二电极,所述第二电极组包括第三电极以及第四电极;所述控制电路在第二连接方式下,控制所述第一电极和所述第二电极分别连接所述第一心电图信号输入端和所述第二心电图信号输入端,控制所述第三电极和所述第四电极中的一个连接所述右腿驱动电路输出端,使所述心电检测电路生成所述第二信号。
17.通过第二连接方式,使得第一电极组中的电极采集到的电信号通过第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端输入给心电检测电路以生成第二信号,同时,第二电极组中的一个电极连接心电检测电路的右腿驱动电路输出端,以实现共模抑制。
18.根据第一方面,或以上第一方面的任意一种实现方式,在所述心电信息检测装置的第四种可能的实现方式中,所述第一电极组包括第一电极以及第二电极,所述第二电极组包括第三电极以及第四电极;所述控制电路在第三连接方式下,控制所述第三电极和所述第四电极分别连接所述第一心电图信号输入端和所述第二心电图信号输入端,控制所述第一电极和所述第二电极中的一个连接所述右腿驱动电路输出端,使所述心电检测电路生成所述第三信号。
19.通过第三连接方式,使得第二电极组中的电极采集到的电信号通过第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端输入给心电检测电路以生成第三信号,同时,第一电极组中的一个电极连接心电检测电路的右腿驱动电路输出端,以实现共模抑制。
20.根据第一方面,或以上第一方面的任意一种实现方式,在所述心电信息检测装置的第五种可能的实现方式中,所述装置还包括多个开关,所述多个开关连接在所述第一电极组、所述第二电极组以及所述心电检测电路之间,所述控制电路通过控制所述多个开关的闭合和断开,实现所述不同的连接方式。
21.这样,在不同的时刻,控制电路可以切换闭合与断开的开关对象,使得心电信息检测装置能够以不同的连接方式,满足采集到三种不同的信号。
22.根据第一方面,或以上第一方面的任意一种实现方式,在所述心电信息检测装置的第六种可能的实现方式中,所述控制电路用于根据所述第二信号和所述第三信号减弱所述第一信号中的所述干扰信号时,具体用于将所述第一信号依次减去所述第二信号和第一权值的乘积以及所述第三信号和第二权值的乘积得到。
23.通过这种方式,控制电路可以通过权值来调整各种因素对第二信号和第三信号的影响,以更高的准确度,减弱第一信号中干扰信号带来的影响,从而进一步提高处理后的第一信号的准确度。
24.第二方面,本技术的实施例提供了一种可穿戴设备,所述可穿戴设备包括以上任意一项所述的心电信息检测装置。
25.根据本公开实施例的可穿戴设备,可以对第一信号进行处理,减弱干扰信号,以提高心电信息检测的准确度,并且易于穿戴以及移动,方便用户使用。
26.根据第二方面,在所述可穿戴设备的第一种可能的实现方式中,第一电极组中的电极位于所述可穿戴设备在佩戴时直接贴合人体的一侧,第二电极组中的电极位于可穿戴设备在佩戴时不直接贴合人体的一侧。
27.检测对象可以通过使身体部位触碰不直接贴合人体的一侧的第二电极组的电极,开始检测,并可以通过使身体部位离开不直接贴合人体的一侧的第二电极组的电极,结束检测,从而实现通过检测对象的身体部位的动作即可控制检测的开始与结束,使得用户使用可穿戴设备进行心电信息检测的方式更为便捷。
28.根据第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在所述可穿戴设备的第二种可能的实现方式中,所述可穿戴设备包括智能手表,所述第一电极组位于所述智能手表的底部,所述第二电极组位于所述智能手表的顶部或侧部。其中底部可直接与人体一侧贴合,顶部或侧部便于人体另一侧接触。
29.根据本公开实施例的智能手表,可以获得更接近于理想的心电信号的第一信号,提高检测准确度,并且易于穿戴以及移动,便于用户使用。
30.本技术的这些和其他方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
31.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本技术的原理;
32.图1a示出现有技术的一种可穿戴设备的心电检测电路的结构图;
33.图1b示出现有技术中的一种针对工频磁场中的检测对象进行心电信息检测的示意图;
34.图2a示出根据相关技术的心电检测手表的示意图;
35.图2b示出在基线漂移和噪声影响下的心电信号波形;
36.图3示出根据本公开实施例的心电信息检测装置的结构示意图;
37.图4a示出根据本公开实施例的多个开关的一种设置方式的示意图;
38.图4b示出根据本公开实施例的第一信号的波形的示例;
39.图4c示出根据本公开实施例的开关的一种示例性的第一连接方式;
40.图4d示出根据本公开实施例的开关的另一种示例性的第一连接方式;
41.图4e示出根据本公开实施例的第二信号的波形的示例;
42.图4f示出根据本公开实施例的开关的一种示例性的第二连接方式;
43.图4g示出根据本公开实施例的第三信号的波形的示例;
44.图4h示出根据本公开实施例的开关的一种示例性的第三连接方式;
45.图5示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
46.图6示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
47.图7示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
48.图8示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
49.图9示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
50.图10示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
51.图11示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
52.图12示出根据本公开实施例的多个开关的另一种设置方式的示意图;
53.图13示出本技术实施例的一个示例性应用场景;
54.图14示出根据本技术一实施例的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
55.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
56.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
57.另外,为了更好的说明本技术,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本技术同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本技术的主旨。
58.图1b示出现有技术中的一种针对工频磁场中的检测对象进行心电信息检测的示意图。
59.心肌细胞动作导致电位变化传导并反映到体表,因此将电极放在体表的任何两个非等电位的部位,都可以记录出体表两个部位之间的电位差的变化的波形。将电极分别放在心脏的两侧,就可以记录心电信号的变化波形。
60.如图1b所示,检测对象位于工频磁场中,根据相关技术的心电检测电路拓扑包括:电极、导联线、仪表放大器(ina,instrument amplifier)、右腿驱动电路(rld,right leg drive circuit)等,电极分别放置在检测对象的左臂、右臂以及右腿的相应位置,通过放置在左臂和右臂上的电极从体表采集人体的心电信号。
61.在一种可能的实现方式中,检测对象的心肌活动使得体表会产生电信号,电信号可被图1b中的电极采集得到,并通过导联线输入到仪表放大器ina。仪表放大器ina可以是对输入信号进行差分放大的放大器。如图1b所示,仪表放大器ina的两个输入端分别通过导联线连接放置在左臂和右臂上的电极,其中,放置在左臂和右臂上的电极作为活动电极,分别采集左臂表面的电信号与右臂表面的电信号,并同时输入到仪表放大器ina的两个输入端。仪表放大器ina可将两个信号的电压差即差模信号进行放大,差模信号在仪表放大器ina的输出端可直接输出到模数转换器(adc,analog-digital converter)(图中未示出)进行处理,最终转换成数字形式的心电信号并显示。
62.其中,输入到仪表放大器ina的两个输入端的信号之间还存在共模信号,为了提高心电信号的显示效果,需要尽可能地消除共模信号带来的干扰。放置在右腿的电极可作为无关电极,在电信号采集中降低共模电压,来抑制共模干扰。如图1b所示,右腿驱动电路rld的输入端连接到仪表放大器ina,获取仪表放大器ina的两个输入信号之间的共模电压δi
cm
,右腿驱动电路rld的输出端通过保护电阻rp以及导联线连接放置在右腿上的电极,右腿驱动电路rld本质上是一个负反馈,可以反向放大共模信号,并通过无关电极回传到体表,保护电阻rp可用于防止反馈到人体的电流过大。由于回传的反向的共模信号与输入到仪表放大器ina的两个输入端的信号之间的共模信号方向相反,使得仪表放大器ina的两个输入端之间的共模信号可以被抵消,以实现共模信号的抑制,从而使仪表放大器ina输出的信号更
加准确,最终得到的心电信号也更加准确。
63.图2a示出根据相关技术的心电检测手表的示意图。如图2a所示,表底的两个电极(la、rl)分别对应图1b中的放置在检测对象左臂和右腿的电极,表冠的一个电极(ra)对应图1b中的放置在检测对象右臂的电极,这样,可以在检测对象的左侧肢体上佩戴手表,使得表底的两个电极均与左侧肢体接触,并且使表冠电极也与右侧肢体(例如右手手指)接触,从而使得心电检测手表即可进行心电信息的检测。
64.然而,使用现有技术的方式进行心电信息的检测,在电极与皮肤接触不稳定时,例如,由于穿戴者在数据采集中发生一些移动、头部或身体的一些晃动时,会导致并不准确的心电信号轨迹,使得心电信息检测装置的输出信号在显示波形时出现基线漂移;并且,电极与皮肤间的接触不稳定会使得检测位置的内阻与所接导联线的特性阻抗大小可能不同,相位也可能会有差异,导致阻抗失配,以及肌电信号也造成干扰,从而引入较大的高频噪声。
65.图2b示出在基线漂移和噪声影响下的心电信号波形。如图2b所示,这些与心电信号不相关的干扰信息使得检测装置的输出信号与理想心电信号的偏差较大,不利于信号的显示与后续的分析等操作。
66.为了解决上述技术问题,本技术提供了一种心电信息检测装置,本技术实施例的心电信息检测装置通过减弱干扰信号带来的影响,来提高心电检测装置的输出信号的准确度。
67.图3示出根据本公开实施例的心电信息检测装置的结构示意图。
68.如图3所示,心电信息检测装置包括第一电极组、第二电极组、心电检测电路201以及控制电路202,心电检测电路201包括第一心电图信号输入端(ecgp端)、第二心电图信号输入端(ecgn端)和右腿驱动电路输出端(rld端);第一电极组包括用于采集第一身体位置的电信号的多个电极(例如包括第一电极e1、第二电极e2),第二电极组包括用于采集第二身体位置的电信号的多个电极(例如包括第三电极e3和第四电极e4),第一身体位置和第二身体位置分别位于心脏两侧。
69.控制电路用于控制第一电极组中的电极(e1、e2)、和第二电极组中的电极(e3、e4)以不同的连接方式与心电检测电路201的第一心电图信号输入端(ecgp端)、第二心电图信号输入端(ecgn端)和右腿驱动电路输出端(rld端)连接,使心电检测电路在不同的连接方式下分别输出第一信号、第二信号以及第三信号,其中,第一信号是由第一电极组中的电极连接第一心电图信号输入端(ecgp端)、第二电极组中的电极连接第二心电图信号输入端(ecgn端)获得的,第一信号包括心电信号以及干扰信号;第二信号是由第一电极组中的电极分别连接第一心电图信号输入端(ecgp端)和第二心电图信号(ecgn端)输入端获得的;第三信号是由第二电极组中的电极分别连接第一心电图信号输入端(ecgp端)和第二心电图信号输入端(ecgn端)获得的;控制电路还用于根据第二信号和第三信号减弱第一信号中的干扰信号。
70.本技术实施例的心电信息检测装置,通过第一电极组中的电极和第二电极组中的电极分别采集心脏两侧的身体位置的电信号,并将采集到的电信号分别输入第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端,可以获得包括心电信号和分别由第一电极组和第二电极组引入的干扰信号的第一信号;通过第一电极组中的电极分别采集心脏同侧的身体位置的电信号,并将采集到的电信号分别输入第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端,
可以获得包括由第一电极组引入的干扰信号的第二信号;通过第二电极组中的电极分别采集心脏同侧的身体位置的电信号,并将采集到的电信号分别输入第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端,可以获得包括由第二电极组引入的干扰信号的第三信号。使得根据第二信号和第三信号能够减弱第一信号中的干扰信号,使处理后的第一信号准确度更高。
71.其中,在电极与皮肤接触进行信号采集的过程中,除由心脏搏动引起的电信号之外,也可能采集到与心电信号无关的其他电信号,这会使得心电检测电路输出的信号中出现噪声;并且,电极与皮肤接触的不稳定性导致的阻抗失配也会引入噪声。在心电检测电路输出的信号以心电图波形的形式显示时,噪声的存在会对心电信号的显示效果造成干扰。并且,人体呼吸、电极移动等因素还会使得显示的心电图波形的基线产生漂移,同样会干扰心电信号的显示。本技术实施例将第一信号中,与心电信号无关的信号统称为干扰信号,干扰信号可以包括除心脏搏动引起的电信号之外的任意其他因素所产生信号,例如可包括噪声信号,或基线漂移现象中,实际基线相对于理想基线发生漂移的部分形成的干扰信号等等,本技术实施例旨在针对第一信号进行处理,减弱第一信号中的干扰信号造成的影响,使得处理后的第一信号中干扰信号减弱(例如使噪声降低、基线漂移部分减小等),使得处理后的第一信号准确度更高。
72.在一种可能的实现方式中,心电检测电路201可基于现有技术来实现,例如参见图1a,图1b所示,本技术实施例对此不做限制。
73.第一电极组和第二电极组中的电极分别接触检测对象的心脏两侧的不同位置,对应采集检测对象的身体的不同位置的电信号,例如,第一电极组可采集一侧肢体(例如左臂)的电信号,第二电极组可采集另一侧肢体(例如右臂)的电信号,通过同侧肢体的电信号采集与不同侧肢体的电信号采集,能够得到和检测对象的心电信息的获取有关联的多种信号。其中,在放置于心脏两侧的两个电极(例如,第一电极和第三电极)分别连接到心电检测电路201的第一心电图信号输入端ecgp、第二心电图信号输入端ecgn时,心电检测电路201可以输出包括心电信号和干扰信号的第一信号,在放置于心脏同侧的两个电极(例如,第一电极和第二电极、或者第三电极和第四电极)分别连接到心电检测电路的第一心电图信号输入端ecgp、第二心电图信号输入端ecgn时,心电检测电路201可以输出包括干扰信号的第二信号和第三信号。
74.在一种可能的实现方式中,生成第二信号时使用的电极包括生成第一信号时使用的至少一个电极,生成第三信号时使用的电极包括生成第一信号时使用的至少一个电极。
75.由此,第一信号由两个不同身体位置检测到的电信号生成,包括心电信号和由基线漂移、噪声等引起的与心电信号无关的干扰信号,第二信号、第三信号分别由同一身体位置检测到的电信号生成,仅包括各身体位置的电极带来的干扰信号。由于生成第二信号时使用的电极包括生成第一信号时使用的至少一个电极,生成第三信号时使用的电极包括生成第一信号时使用的至少一个电极,使得第一信号中的由电极引入的干扰信号,能够被第二信号、第三信号中由相应的电极引入的干扰信号减弱,从而提高处理后的第一信号的准确度。
76.根据本公开实施例的心电信息检测装置,通过控制电极与心电检测电路的连接方式,能够采集到包括心电信号和干扰信号的第一信号,以及仅包括干扰信号的第二信号和
第三信号,并且利用第二信号和第三信号能够减弱第一信号中的干扰信号带来的影响,在心电信息检测装置应用于终端设备时,可以获得干扰信号更少、更接近于理想心电信号的第一信号,使得基于第一信号进行的显示或分析更加准确。
77.在一种可能的实现方式中,根据本技术实施例的心电信息检测装置还包括多个开关,所述多个开关连接在第一电极组、第二电极组以及心电检测电路之间,控制电路通过控制多个开关的闭合和断开,实现不同的连接方式。在不同的连接方式下,心电检测电路可获得上文所述的第一信号、第二信号以及第三信号。
78.举例来说,第一电极组可包括第一电极e1和第二电极e2,第二电极组可包括第三电极e3和第四电极e4。第一电极e1和第二电极e2可采集检测对象的左侧肢体的电信号,第三电极e3和第四电极e4可采集检测对象的右侧肢体的电信号,或者,第一电极e1和第二电极e2可采集检测对象的右侧肢体的电信号,第三电极e3和第四电极e4可采集检测对象的左侧肢体的电信号。四个电极的设置方式,可以以较简单的硬件结构实现本技术实施例的方案。然而本领域技术人员应理解,本技术实施例不限制第一电极组和第二电极组中电极的数量,只要能够实现对第一信号、第二信号和第三信号的采集即可。以下以第一电极e1、第二电极e2、第三电极e3和第四电极e4为例,进行示例性的说明。
79.图4a示出根据本公开实施例的多个开关的一种设置方式的示意图。
80.如图4a所示,心电信息检测装置可包括第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4、第五开关s5以及第六开关s6,其中,第一开关s1的一端连接第一电极e1,第一开关s1的另一端连接心电检测电路的第一心电图信号输入端ecgp,第二开关s2的一端连接第二电极e2,第二开关s2的另一端连接心电检测电路201的第二心电图信号输入端ecgn,第三开关s3的一端连接第三电极e3,第三开关s3的另一端连接心电检测电路201的第二心电图信号输入端ecgn,第四开关s4的一端连接第四电极e4,第四开关s4的另一端连接心电检测电路201的第一心电图信号输入端ecgp,第五开关s5的一端连接第二电极e2,第五开关s5的另一端连接心电检测电路201的右腿驱动电路输出端rld,第六开关s6的一端连接第三电极e3,第六开关s6的另一端连接心电检测电路201的右腿驱动电路输出端rld。
81.在一种可能的实现方式中,控制电路202可控制上述开关的闭合与断开,使得在同一时刻,分别有对应的电极连接到第一心电图信号输入端ecgp、第二心电图信号输入端ecgn以及右腿驱动电路输出端rld,从而得到第一信号、第二信号或者第三信号中的一种。这样,在不同的时刻,控制电路202可以切换闭合与断开的开关对象,使得心电信息检测装置能够以不同的连接方式,满足采集到三种不同的信号。其中,连接方式可以根据开关的设置方式预先设置,并且,预设的连接方式下得到的信号的种类是确定的,使得控制电路202可以通过连接方式的切换实现不同信号的获取。
82.下面以图4a所示的多个开关的一种设置方式为例,介绍该种设置方式下可能存在的连接方式以及对应获取的信号的示例。
83.在一种可能的实现方式中,第一电极组包括第一电极e1以及第二电极e2,第二电极组包括第三电极e3以及第四电极e4;控制电路202在第一连接方式下,控制第一电极e1和第二电极e2中的一个连接心电检测电路201的第一心电图信号输入端ecgp,第三电极e3和第四电极e4中的一个连接心电检测电路201的第二心电图信号输入端ecgn,第一电极e1和第二电极e2中的另一个或者第三电极e3和第四电极e4中的另一个连接心电检测电路201的
右腿驱动电路输出端rld,使心电检测电路201生成第一信号。
84.举例来说,可通过控制多个开关的闭合与断开使得电极与心电检测电路201以第一连接方式实现第一信号的获取。
85.在一种可能的实现方式中,将放置在左侧肢体的电极之一与放置在右侧肢体的电极之一分别连接到心电检测电路201的第一心电图信号输入端ecgp和第二心电图信号输入端ecgn,作为采集电信号的活动电极,并且,将剩余的两个电极中的任意一个连接到右腿驱动电路输出端rld,作为无关电极时,心电信息检测装置即可完成电信号的采集与处理,得到包括心电信号和干扰信号的第一信号。第一信号的波形的示例如图4b所示。
86.在图4a所示的开关设置方式的情况下,第一连接方式也可有多种选择。如图4c所示,可控制第一开关s1、第三开关s3以及第五开关s5闭合,第二开关s2、第四开关s4以及第六开关s6断开,使得第一连接方式为第一电极e1、第三电极e3分别连接第一心电图信号输入端ecgp和第二心电图信号输入端ecgn,第二电极e2连接右腿驱动电路输出端rld,此时,完成电信号采集的活动电极是第一电极e1和第三电极e3,因此,由基线漂移和噪声等引起的干扰信号也分别由第一电极e1和第三电极e3产生。
87.或者,如图4d所示,可控制第二开关s2、第四开关s4以及第六开关s6闭合,第一开关s1、第三开关s3以及第五开关s5断开,使得第一连接方式为第二电极e2、第四电极e4分别连接第二心电图信号输入端ecgn和第一心电图信号输入端ecgp,第三电极e3连接右腿驱动电路输出端rld。此时,完成电信号采集的活动电极是第二电极e2和第四电极e4,因此,由基线漂移和噪声等引起的干扰信号也分别由第二电极e2和第四电极e4产生。
88.在一种可能的实现方式中,其他开关设置方式下,可以使第一电极e1连接第二心电图信号输入端ecgn,第三电极e3连接第一心电图信号输入端ecgp,第二电极e2连接右腿驱动电路输出端rld,以获得第一信号,或者,也可以使第二电极e2连接第一心电图信号输入端ecgp,第四电极e4连接第二心电图信号输入端ecgn,第三电极e3连接右腿驱动电路输出端rld,以获得第一信号。本领域技术人员应理解,在不同的开关设置方式下,获取到第一信号时ecgp和ecgn分别连接的电极对象可以不同,本公开对此不作限制。
89.通过第一连接方式,使得第一电极组中的电极采集到的电信号和第二电极组中的电极采集到的电信号通过第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端输入给心电检测电路以生成第一信号,同时,第一电极组中的另一个电极或者第二电极组中的另一个电极连接心电检测电路的右腿驱动电路输出端,以实现共模抑制。
90.这样,在第一连接方式下,心电检测电路可以对采集的电信号进行处理得到第一信号,并传输至控制电路,使得控制电路控制电极和心电检测电路以第一连接方式连接时,可以确定控制电路接收到的是第一信号。
91.在一种可能的实现方式中,第一电极组包括第一电极e1以及第二电极e2,第二电极组包括第三电极e3以及第四电极e4;控制电路202在第二连接方式下,控制第一电极e1和第二电极e2分别连接第一心电图信号输入端ecgp和第二心电图信号输入端ecgn,控制第三电极e3和第四电极e4中的一个连接右腿驱动电路输出端rld,使心电检测电路201生成第二信号。
92.举例来说,可通过控制多个开关的闭合与断开使得电极与心电检测电路以第二连接方式实现第二信号的获取。
93.在一种可能的实现方式中,将放置在左侧肢体的两个电极分别连接到心电检测电路201第一心电图信号输入端ecgp和第二心电图信号输入端ecgn,作为采集信号的活动电极,并且,将剩余的放置在右侧肢体的两个电极中的任意一个连接到右腿驱动电路输出端rld,作为无关电极时,心电信息检测装置即可完成信号的采集与处理,得到包括基线漂移与噪声的第二信号。第二信号的波形的示例如图4e所示。
94.在图4a所示的开关设置方式的情况下,如图4f所示,可控制第一开关s1、第二开关s2以及第六开关s6闭合,第三开关s3、第四开关s4以及第五开关s5断开,使得第二连接方式为第一电极e1、第二电极e2分别连接第一心电图信号输入端ecgp和第二心电图信号输入端ecgn,第三电极e3连接右腿驱动电路输出端rld。此时,完成电信号采集的活动电极是第一电极e1和第二电极e2,因此,由基线漂移和噪声等引起的干扰信号也分别由第一电极e1和第二电极e2产生。
95.在一种可能的实现方式中,其他开关设置方式下,也可以使第一电极e1连接第二心电图信号输入端ecgn,第二电极e2连接第一心电图信号输入端ecgp,第三电极e3连接右腿驱动电路输出端rld,以获得第二信号。本领域技术人员应理解,在不同的开关设置方式下,获取到第二信号时ecgp和ecgn分别连接的电极对象可以不同,本公开对此不作限制。
96.通过第二连接方式,使得第一电极组中的电极采集到的电信号通过第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端输入给心电检测电路以生成第二信号,同时,第二电极组中的一个电极连接心电检测电路的右腿驱动电路输出端,以实现共模抑制。
97.这样,在第二连接方式下,心电检测电路可以对采集的电信号进行处理得到第二信号,并传输至控制电路,使得控制电路控制电极和心电检测电路以第二连接方式连接时,可以确定控制电路接收到的是第二信号。
98.在一种可能的实现方式中,第一电极组包括第一电极e1以及第二电极e2,第二电极组包括第三电极e3以及第四电极e4;控制电路202在第三连接方式下,控制第三电极e3和第四电极e4分别连接第一心电图信号输入端ecgp和第二心电图信号输入端ecgn,控制第一电极e1和第二电极e2中的一个连接右腿驱动电路输出端rld,使心电检测电路201生成第三信号。
99.举例来说,可通过控制多个开关的闭合与断开使得电极与心电检测电路以第三连接方式实现第三信号的获取。
100.在一种可能的实现方式中,将放置在右侧肢体的两个电极分别连接到心电检测电路201第一心电图信号输入端ecgp和第二心电图信号输入端ecgn,作为采集信号的活动电极,并且,将剩余的放置在左侧肢体的两个电极中的任意一个连接到右腿驱动电路输出端rld,作为无关电极时,心电信息检测装置即可完成信号的采集与处理,得到包括干扰信号的第三信号。第三信号的波形的示例如图4g所示。
101.在图4a所示的开关设置方式的情况下,如图4h所示,可控制第三开关s3、第四开关s4以及第五开关s5闭合,第一开关s1、第二开关s2以及第六开关s6断开,使得第三连接方式为第三电极e3、第四电极e4分别连接第二心电图信号输入端ecgn和第一心电图信号输入端ecgp,第二电极e2连接右腿驱动电路输出端rld。此时,完成电信号采集的活动电极是第三电极e3和第四电极e4,因此,由基线漂移和噪声等引起的干扰信号也分别由第三电极e3和第四电极e4产生。
102.在一种可能的实现方式中,其他开关设置方式下,也可以使第三电极e3连接第一心电图信号输入端ecgp,第四电极e4连接第二心电图信号输入端ecgn,第二电极e2连接右腿驱动电路输出端rld,以获得第三信号。本领域技术人员应理解,在不同的开关设置方式下,获取到第三信号时ecgp和ecgn分别连接的电极对象可以不同,本公开对此不作限制。
103.通过第三连接方式,使得第二电极组中的电极采集到的电信号通过第一心电图信号输入端、第二心电图信号输入端输入给心电检测电路以生成第三信号,同时,第一电极组中的一个电极连接心电检测电路的右腿驱动电路输出端,以实现共模抑制。
104.这样,在第三连接方式下,心电检测电路可以对采集的电信号进行处理得到第三信号,并传输至控制电路,使得控制电路控制电极和心电检测电路以第三连接方式连接时,可以确定控制电路接收到的是第三信号。
105.在一种可能的实现方式中,心电信息检测装置具有采样频率,本次采样到下一次采样之间的采样间隔内,采集到的信号可用于处理得到该次采样时刻的心电信息。上述第一信号、第二信号以及第三信号的采集可在一个采样间隔内完成。
106.例如,控制电路202可预先设置连接方式的切换顺序,使得三种信号的获取可以轮流进行。举例来说,可以预设连接方式的切换顺序为第一连接方式-第二连接方式-第三连接方式,这样,控制电路202可通过控制多个开关使得电极和检测对象以第一连接方式-第二连接方式-第三连接方式的顺序依次获得用于完成第一次处理的第一信号、第二信号、第三信号之后,再重复第一连接方式-第二连接方式-第三连接方式的顺序,获得用于完成第二次处理的第一信号、第二信号、第三信号,以此类推,可以持续不断地获得准确度更高的第一信号。
107.在一种可能的实现方式中,心电信息检测装置还可包括存储电路,控制电路接收到第一信号、第二信号或第三信号时,可将接收到的信号存储在存储电路中。其中,信号的存储顺序可以与预设的连接方式的切换顺序对应,例如,连接方式的切换顺序为第一连接方式-第二连接方式-第三连接方式时,控制电路202接收到的信号的顺序可以是第一信号-第二信号-第三信号,存储电路中信号的存储顺序也可以是第一信号-第二信号-第三信号。这样,控制电路根据存储电路存储的信号进行处理获得准确度更高的第一信号时,就可以区分存储在存储电路中的多个信号。
108.在一种可能的实现方式中,控制电路202本身也可以进行信号的存储,信号的存储顺序可以与存储在存储电路时相同,可参见上文描述,在此不再赘述。
109.在一种可能的实现方式中,在控制电路202控制开关进行连接方式的切换过程中,两次切换到第一连接方式的时间间隔、两次切换到第二连接方式的时间间隔以及两次切换到第三连接方式的时间间隔可以相同,这样,控制电路获得的准确度更高的第一信号所包括的心电信息在时间上是有规律性的,从而能够基于获得准确度更高的第一信号的波形等信息对检测对象的健康状况进行实时监测和判断。
110.本领域技术人员应理解,连接方式的切换顺序应不止上文描述的顺序,例如,也可以是第二连接方式-第一连接方式-第三连接方式的切换顺序。只要能够满足在一个采样间隔能够完成三种信号的获得即可,本公开对连接方式的切换顺序的具体的设置方式不作限制。
111.由于检测环境的不确定性,第一信号中的干扰信号,与第二信号和第三信号中的
干扰信号并不能完全相同,因此,在基于第二信号和第三信号中的干扰信号消减第一信号中的干扰信号时,可对第二信号和第三信号进行加权以进一步提高处理后的第一信号的准确度。
112.在一种可能的实现方式中,所述控制电路用于根据所述第二信号和所述第三信号减弱所述第一信号中的所述干扰信号时,具体用于将所述第一信号依次减去所述第二信号和第一权值的乘积以及所述第三信号和第二权值的乘积得到。
113.举例来说,控制电路202可以基于第一权值以及第二权值,对第一信号、第二信号和第三信号进行处理,获得准确度更高的第一信号。处理方式如公式(1)所示,
114.s(x)=s1-f(x)s2-y(x)s3
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(1)
115.其中,s(x)表示经过处理后的第一信号,s1表示处理前的第一信号,s2表示第二信号,s3表示第三信号,f(x)和y(x)分别表示第一权值和第二权值,x为加权系数(第一权值、第二权值)的影响因子。
116.在一种可能的实现方式中,在第一信号由图4c所示的第一连接方式获取,第二信号由图4f所示的第二连接方式获取,第三信号由图4h所示的第三连接方式获取的情况下,第一权值可以为第二信号中由第一电极e1产生的干扰信号在第二信号中所占的比例,第二权值可以为第三信号中由第三电极e3产生的干扰信号在第三信号中所占的比例,因此,第二信号与第一权值的乘积可表示第一电极e1产生的干扰信号,第三信号与第二权值的乘积可表示第三电极e3产生的干扰信号,使第一信号、第二信号和第一权值的乘积、以及第三信号和第二权值的乘积作差,即可消除第一信号中分别由第一电极e1和第三电极e3产生的干扰信号,从而获得更接近于理想的心电信号的、准确度更高的第一信号。
117.在一种可能的实现方式中,在第一信号由图4d所示的第一连接方式获取,第二信号由图4f所示的第二连接方式获取,第三信号由图4h所示的第三连接方式获取的情况下,第一权值可以为第二信号中由第二电极e2产生的干扰信号在第二信号中所占的比例,第二权值可以为第三信号中由第四电极e4产生的干扰信号在第三信号中所占的比例,因此,第二信号与第一权值的乘积可表示第二电极e2产生的干扰信号,第三信号与第二权值的乘积可表示第四电极e4产生的干扰信号,使第一信号、第二信号和第一权值的乘积、以及第三信号和第二权值的乘积作差,即可消除第一信号中分别由第二电极e2和第四电极e4产生的干扰信号,从而获得更接近于理想的心电信号的、准确度更高的第一信号。
118.由上文描述可知,确定第一权值和第二权值时,可考虑环境等诸多因素的影响。其中,第一权值和第二权值的影响因子可有很多,如第一电极组、第二电极组中的电极与第一身体位置、第二身体位置处皮肤接触的稳定性,以及第一身体位置、第二身体位置的物理特性(例如皮肤的干燥程度)等可变特性,影响因子还可以包括第一电极组、第二电极组中的电极的面积、形状及材料等不变的物理特性。
119.在仅考虑不变的影响因子(例如电极的面积、形状及材料等)的情况下,可以在常规外部环境下(例如心电信息检测装置静止,皮肤湿度保持适中)通过仿真,找到使得处理后得到的第一信号准确度最优的第一权值和第二权值,并固定使用这两个权值。
120.在进一步考虑可变的影响因子(例如上述稳定性等)的情况下,可以确定影响因子与第一权值和第二权值的对应关系(例如函数关系),可以应用所述对应关系,针对不同取值的影响因子确定不同的第一权值和第二权值。
121.举例来说,如果考虑电极与第一身体位置、第二身体位置处皮肤接触的稳定性这一可变影响因子,以及其他不变的影响因子,可以通过加速度来表征上述稳定性。例如可以通过加速度传感器等采集心电信息检测装置的加速度信息,并通过仿真,得到该加速度下使得处理后得到的第一信号准确度最优化的第一权值和第二权值,以该加速度、该第一权值和第二权值作为一组拟合数据。通过改变加速度,得到多组拟合数据,然后由这些拟合数据,拟合得到第一权值数据与加速度之间的函数关系,和第二权值数据与加速度之间的函数关系,例如可以是非线性函数关系。这样,可以在使用中,根据实时测量的加速度值,调整第一权值和第二权值。通常在加速度更大时表示接触稳定性更差,运动伪迹更大,所需的第一权值和第二权值也会不同。在此情况下,可针对不同的加速度值,确定更合适的第一权值和第二权值,以进一步提高处理后得到的第一信号的准确度。由于在仿真的过程中,处理后得到的第一信号自然受到电极的物理特性等不变的影响因子的影响,这种方式实际上考虑了可变和不变的两种影响因子的作用。
122.第一权值和第二权值还可以通过预先训练能够预测权值的神经网络模型,在使用心电信息检测装置时根据心电检测电路得到的信号预测得到,本公开对确定第一权值以及第二权值的具体方式不做限制。
123.通过这种方式,控制电路可以通过权值来调整各种因素对第二信号和第三信号的影响,以更高的准确度,减弱第一信号中干扰信号带来的影响,从而进一步提高处理后的第一信号的准确度。
124.本领域人员应理解,能够满足上述第一连接方式、第二连接方式以及第三连接方式的开关设置方式应不止图4a所示的开关设置方式。
125.在一种可能的实现方式中,在图4a所示的开关的设置方式中,第一电极、第二电极连接的开关可以互换,第三电极、第四电极连接的开关也可以互换。
126.例如,可使第一开关s1的一端与第一电极e1相连,第一开关s1的另一端与第二心电图信号输入端相连,同时,使得第二开关s2的一端与第二电极e2相连,第二开关s2的另一端与第一心电图信号输入端相连,使其余开关的连接方式保持不变,使得第一电极e1采集的电信号能够输入到第二心电图信号输入端,第二电极e2采集到的电信号能够输入到第一心电图信号输入端;也可以使得第三开关s3的一端与第三电极e3相连,第三开关s3的另一端与第一心电图信号输入端相连,同时,使得第四开关s4的一端与第四电极e4相连,第四开关s4的另一端与第二心电图信号输入端相连,使其余开关的连接方式保持不变,使得第三电极e3采集的电信号能够输入到第一心电图信号输入端,第四电极e4采集到的电信号能够输入到第二心电图信号输入端,本领域技术人员应理解,只要满足互换后的开关设置方式能够实现第一信号、第二信号以及第三信号的获取即可,信号的获取过程在上文中已经描述过,在此不再赘述。
127.在一种可能的实现方式中,如图5所示,可使第五开关s5的一端由第二电极e2改为连接第一电极e1,使其余开关的设置方式与图4a相同,或者,如图6所示,可使第六开关s6的一端由第三电极e3改为连接第四电极e4,使其余开关的连接方式保持不变,或者,如图7所示,可使第五开关s5的一端由第二电极e2改为连接第一电极e1,可使第六开关s6的一端由第三电极e3改为连接第四电极e4,使其余开关的连接方式保持不变,在图5-图7所示的多种开关设置方式下,也可以预设与不同的开关设置方式对应的第一连接方式、第二连接方式
以及第三连接方式,本领域技术人员应理解,只要能够满足第一信号、第二信号、第三信号的获取即可,信号的获取过程在上文中已经描述过,为了简洁,在此不再赘述。
128.在一种可能的实现方式中,可以在电极与心电检测电路201之间增加更多开关,如图8所示,使得右腿驱动电路输出端rld通过第五开关s5、第七开关s7和第六开关s6分别连接第一电极e1、第二电极e2和第四电极e4,使其余开关的设置方式与图4a相同,或者,如图9所示,使得右腿驱动电路输出端rld通过第五开关s5、第七开关s7和第六开关s6分别连接第一电极e1、第二电极e2和第三电极e3,使其余开关的设置方式与图4a相同,或者,如图10所示,使得右腿驱动电路输出端rld通过第五开关s5、第七开关s7和第六开关s6分别连接第一电极e1、第三电极e3和第四电极e4,使其余开关的设置方式与图4a相同,或者,如图11所示,使得右腿驱动电路输出端rld通过第五开关s5、第七开关s7和第六开关s6分别连接第二电极e2、第三电极e3和第四电极e4,使其余开关的设置方式与图4a相同,或者,如图12所示,使得右腿驱动电路输出端rld通过第五开关s5、第七开关s7、第六开关s6和第八开关s8分别连接第一电极e1、第二电极e2、第三电极e3和第四电极e4,使其余开关的设置方式与图4a相同。由于与右腿驱动电路输出端rld连接的开关更多,使得连接方式可能的选择更为多样化,这样,即使在开关出现故障,例如,在采集第一信号时,某一个开关应该闭合但没有闭合成功时,以第一连接方式的其他选择进行第一信号的采集,使得心电信息检测装置的容错率更高。
129.在实际应用中,开关的数量可以按需选择,选择六个开关的方案可以节约硬件成本,选择六个以上开关的方案可以提高心电信息检测装置的容错率等等,本公开对此不作限制。
130.本技术实施例还提供一种可穿戴设备,包括根据本技术实施例的心电信息检测装置。
131.举例来说,本技术实施例的可穿戴设备可以是智能手表等佩戴在手臂处的环状装置,也可以是方便检测对象穿着的服装样式的装置,本公开对此不作限制。
132.根据本公开实施例的可穿戴设备,可以对第一信号进行处理,减弱干扰信号,以提高心电信息检测的准确度,并且易于穿戴以及移动,方便用户使用。
133.在一种可能的实现方式中,第一电极组中的电极位于所述可穿戴设备在佩戴时直接贴合人体的一侧,第二电极组中的电极位于可穿戴设备在佩戴时不直接贴合人体的一侧。
134.举例来说,以第一电极组包括第一电极e1、第二电极e2,第二电极组包括第三电极e3、第四电极e4为例,第一电极e1和第二电极e2直接贴合人体,则检测对象可以通过使身体部位触碰不直接贴合人体的一侧的第三电极e3和第四电极e4,开始心电信息的检测,并可以通过使身体部位离开不直接贴合人体的一侧的第三电极e3和第四电极e4,结束心电信息的检测,从而实现通过检测对象的身体部位的动作即可控制检测的开始与结束,使得用户使用可穿戴设备进行心电信息检测的方式更为便捷。
135.在一种可能的实现方式中,所述可穿戴设备包括智能手表,所述第一电极组位于所述智能手表的底部,所述第二电极组位于所述智能手表的顶部或侧部。
136.举例来说,根据本技术实施例的可穿戴设备可以是智能手表,第一电极组可位于表底,在佩戴时与一侧手腕贴合,第二电极组可位于表侧部或顶部,佩戴时不直接贴合人
体,且便于另一侧手指触碰。智能手表可包括本技术实施例中的心电信息检测装置,还可包括通信电路、显示电路、以及其他传感器等,其中,通信电路可用于将第一信号、第二信号、第三信号等发送给其他设备,显示电路可用于显示减弱干扰信号后的第一信号形成的波形图,其他传感器可用于采集检测对象的其他生理数据例如温度等。
137.根据本公开实施例的智能手表,可以获得更接近于理想的心电信号的第一信号,提高检测准确度,并且易于穿戴以及移动,便于用户使用。
138.图13示出本技术实施例的一个示例性应用场景。如图13所示,该应用场景中包括:检测对象101以及终端设备102,其中,终端设备102可以是智能手表,终端设备102的外部可包括设置在设备的底部,并与检测对象的腕部直接接触的第一电极e1和第二电极e2,以及设置在设备右侧并与检测对象不直接接触的第三电极e3和第四电极e4,以及具有多媒体数据显示功能的显示电路(例如屏幕),终端设备的内部可包括本技术实施例的心电检测电路、控制电路、存储电路、通信电路以及多个开关等(图中未示出)。
139.在一种可能的实现方式中,第一电极e1、第二电极e2、第三电极e3和第四电极e4均为干电极,可作为传感器对皮肤表面的电信号进行采集,其中,第一电极e1和第二电极e2可为对称的半圆环,第三电极e3和第四电极e4可为相邻的冠状电极。本公开对电极的具体形状不作限制。
140.在一种可能的实现方式中,在检测对象101佩戴终端设备102,并且检测对象101的左手腕部与第一电极e1和第二电极e2分别接触、右手与第三电极e3和第四电极e4分别接触时,终端设备102可直接对采集到的电信号进行处理,获得更接近于理想的心电信号的第一信号并显示在屏幕上,从而能够看到检测对象的心电图波形,根据显示的信号波形,也可以对检测对象的健康状况进行分析等。
141.在一种可能的实现方式中,根据采集到的电信号获得的心电检测电路的输出信号(例如,第一信号、第二信号以及第三信号)也可经终端设备102进行转发,并由接收到信号的其他终端设备(图中未示出)进行处理,其中,其他终端设备上也可以包括本技术实施例的控制电路。其他终端设备可以处理得到提高准确度的第一信号,将处理后的第一信号回传到终端设备102,并显示在终端设备102的屏幕上;处理后的第一信号也可以由其他能够接收第一信号并显示的终端设备(图中未示出)进行显示。本公开对显示第一信号的具体方式不作限制。
142.图14示出根据本技术一实施例的终端设备的结构示意图。图14示出了终端设备10的结构示意图。
143.可以理解的,本技术实施例以智能手表为例进行介绍,但是不限于智能手表,还可以是其他终端设备。终端设备可以是包含心电图(ecg,electrocardiogram)器件的智能手环等设备,还可以是包含ecg器件的眼镜、头戴电子设备、护目镜等,还可以是包含ecg器件智能手机、掌上电脑(personal digital assistant,pda)、笔记本电脑等,本技术以下实施例对此不作限定。
144.如图14所示,终端设备10可以包括:处理器101a,存储器102a,通信电路103a,天线104a,ecg器件105a,显示屏107a。其中:
145.处理器101a可用于读取和执行计算机可读指令。具体实现中,处理器101a可主要包括控制器、运算器和寄存器。其中,控制器主要负责指令译码,并为指令对应的操作发出
控制信号。运算器主要负责保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间操作结果等。具体实现中,处理器101a的硬件架构可以是专用集成电路(asic)架构、mips架构、arm架构或者np架构等等。其中,处理器可实现上述控制电路202的功能。
146.在一些实施例中,处理器101a可以用于解析通信电路103a接收到的信号。
147.存储器102a与处理器101a耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中,存储器102a可包括高速随机存取的存储器,并且也可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器102a可以存储操作系统,例如ucos,vxworks、rtlinux等嵌入式操作系统。存储器102a还可以存储通信程序,该通信程序可用于与其他设备进行通信。
148.通信电路103a可以提供应用在终端设备10上的包括wlan(如wi-fi网络),br/edr,ble,gnss,fm等无线通信的解决方案。
149.在另一些实施例中,通信电路103a也可以发射信号,使得其他设备可以发现终端设备10。
150.终端设备10的无线通信功能可以通过天线104a,通信电路103a,调制解调处理器等实现。
151.天线104a可用于发射和接收电磁波信号。终端设备10中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。
152.在一些实施例中通信电路103a的天线可以有一个或多个。
153.ecg器件105a可用于对用户的心电图变化的数据的进行采集。ecg器件105a可包含用于与手腕皮肤接触来采集心电图相关的电信号的ecg器件电极,例如本技术实施例中的第一电极组和第二电极组,ecg器件还可包括用于对ecg器件电极采集到的信号进行处理的数据处理单元,例如本技术实施例中的心电检测电路201。该ecg器件电极可嵌入在终端设备10外壳(例如第一电极组和第二电极组可嵌入外壳),该数据处理单元可设置在终端设备10内部(例如心电检测电路201可设置在终端设备10内部)。
154.终端设备10还可以包括显示屏107a,其中,该显示屏107a可用于显示图像,提示信息等。显示屏可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)显示屏,有源矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emitting diode,amoled)显示屏,柔性发光二极管(flexible light-emitting diode,fled)显示屏,量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diodes,qled)显示屏等等。
155.终端设备可以是智能手表,不限于智能手表,在一些实施例中,终端设备还可以是包含ecg器件的智能手环、眼镜、头戴电子设备、护目镜、智能手机、pda、笔记本电脑等等。在一些实施例中,终端设备还可以包括rs-232接口等串行接口。该串行接口可连接至其他设备,如智能音箱等音频外放设备,使得终端设备和音频外放设备协作播放音视频。
156.可以理解的是,图14示意的结构并不构成对终端设备10的具体限定。在本技术另一些实施例中,终端设备可以包括比图示更多或更少的部件,或组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
157.附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框
可以代表一个电路、程序段或指令的一部分,所述电路、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。
158.也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行相应的功能或动作的硬件(例如电路或asic(application specific integrated circuit,专用集成电路))来实现,或者可以用硬件和软件的组合,如固件等来实现。
159.尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述,然而,在实施所要求保护的本发明过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其它变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
160.以上已经描述了本技术的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。