一种心电、肌电、皮电一体式检测设备制造技术

技术编号:15580348 阅读:129 留言:0更新日期:2017-06-13 18:29
本发明专利技术公开了一种心电、肌电、皮电一体式检测设备,包括电源、MCU、三合一电极、flash、手机端和报警装置,电源提供电力,MCU分别与三合一电极和报警装置连接,报警装置包括振动马达和闪烁灯,三合一电极将检测数据传送到MCU,MCU控制振动马达和闪烁灯开启并报警,MCU上设有心电模块、肌电模块和皮电模块,本发明专利技术,通过MCU发出采集信息,心电、肌电、皮电按照设定程序切换采集,准确识别当前使用者生理数据,使用高频切换和抗干扰设计,既能准确录得使用者数据,又保证使用者体验,本发明专利技术使用了同一组电极,通过切换模式,测试人体心电、肌电、皮电三组数据,避免了携带多组设备和多组电极,设备体积小,使用者数据更准确并得到更好使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种心电、肌电、皮电一体式检测设备
本专利技术属于人体检测设备的
,具体为一种心电、肌电、皮电一体式检测设备。
技术介绍
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,现在肌电一般都采用表面肌电测试的方法,也和心电一样,在皮肤上面贴上电极片,完全没有任何伤害和疼痛的,皮肤电活动是由汗腺活动产生的,所以又称汗腺电位,测量皮肤电活动有两种方法:一种是费利(CharlesFere)的借助于外加电源的方法,这种方法所测得的是两个电极之间皮肤电阻(计量单位是欧姆或其倒数姆欧)的变化,常用EDR(F)表示;另一种是塔尔察诺夫(J.Tarchanoff)的方法,这种方法所测量的是皮肤的电位(计量单位是耗伏级电压)变化,用EDR(T)表示。现有的产品心率测试与肌电、皮电检测都需单独设备测试,对使用者进行测试时设备之间相互干扰会影响数据准确性,并且多组设备和电极体积大连线复杂,用户体验不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种心电、肌电、皮电一体式检测设备,使用一组设备对让人体同时进行心电、肌电、皮电检测,增加了准确性。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种心电、肌电、皮电一体式检测设备,包括电源、MCU、三合一电极、flash、手机端和报警装置,电源提供电力,MCU分别与三合一电极和报警装置连接,报警装置包括振动马达和闪烁灯,三合一电极将检测数据传送到MCU,MCU控制振动马达和闪烁灯开启并报警,MCU上设有心电模块、肌电模块和皮电模块,MCU通过高频切换特定高频MOS管,使心电模块、肌电模块、皮电模块高速开启关闭并顺序切换,高频切换过程中,及时将数据传输给的flash中,flash通过与MCU交换数据换算成公式并及时删除数据,并在换算好后上传到手机端,分析具体结果,心电模块采取降噪、防共振、高输入阻抗后放大信号,信号传输电路采用表面镀Ag处理,并在信号放大后采取补偿、高通滤波、整形等处理,肌电模块的前置放大器使用差分结构,并提高放大电路阻抗,设计20-500HZ滤波电路,最后使用时屏分析法来处理信号,皮电模块采用小波消噪原理,通过频域分析处理,低通滤波处理后测试方法即可得出准确的皮电信号。进一步的,设有G-SENSOR,G-SENSOR检测待测者的运动,运动开启后将信号发送到MCU,MCU开启。本专利技术的有益效果是:通过MCU发出采集信息,心电、肌电、皮电按照设定程序切换采集,准确识别当前使用者生理数据,使用高频切换和抗干扰设计,既能准确录得使用者数据,又保证使用者体验,本专利技术使用了同一组电极,通过切换模式,测试人体心电、肌电、皮电三组数据,避免了携带多组设备和多组电极,设备体积小,使用者数据更准确并得到更好使用体验。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术示意图图2为本专利技术原理示意图。图3为本专利技术业务逻辑图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明,但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如附图所示,一种心电、肌电、皮电一体式检测设备,包括G-SENSOR1、电源2、MCU3、三合一电极4、flash5、手机端6和报警装置,G-SENSOR1检测待测者的运动,运动开启后将信号发送到MCU3,MCU3开启,电源2提供电力,MCU3分别与三合一电极4和报警装置连接,报警装置包括振动马达7和闪烁灯8,三合一电极4为检测心电、肌电、皮电所用的电极,具体为现有的检测心电或肌电或皮电的电极,三合一电极4将检测数据传送到MCU3,MCU3控制振动马达7和闪烁灯8开启并报警,MCU3上设有心电模块30、肌电模块31和皮电模块32,MCU3通过高频切换特定高频MOS管,使心电模块30、肌电模块31、皮电模块32高速开启关闭并顺序切换,高频切换过程中,及时将数据传输给的flash5中,flash5通过与MCU3交换数据换算成公式并及时删除数据,并在换算好后上传到手机端6,分析具体结果,心电模块30采取降噪、防共振、高输入阻抗后放大信号,信号传输电路采用表面镀Ag处理,并在信号放大后采取补偿、高通滤波、整形等处理,肌电模块31的前置放大器使用差分结构,并提高放大电路阻抗,设计20-500HZ滤波电路,最后使用时屏分析法来处理信号,皮电模块32采用小波消噪原理,通过频域分析处理,低通滤波处理后测试方法即可得出准确的皮电信号。通过MCU3发出测试指令,并高频切换三组MOS控制心电模块30、肌电模块31、皮电模块测试32。例:首先调取标准动作库内让用户选择,比如用户选择深蹲跳,当G-SENSOR1检测到用户动作开始,便采取20KHZ频率采集,通过MCU3发出测试指令测试心率数据,MCU3控制心率MOS开启,心电模块30启动,并采用20KHZ频率瞬间采样上传数据后跳转为肌电模块31。肌电模块31开启后,自动切换算法及数据转换信号放大模块等待数据分析,并20KHZ频率瞬间采样上传数据后跳转为皮电模块32。MOS模块切换到电压转换稳压模块,输出4V稳定电压,并在10KHZ的频率切回心电测试重新轮回。通过高频轮回测试法每秒每种类型测试数据有6.6K。因正常人体心率信号为0.5-100HZ,可以按照100HZ计算,那么每个心电信号采集数量为66个,通过软件算法记录曲线上传数据,并删除之前存储数据。肌电信号集中为0-500HZ,按最大500HZ频率计算,每个肌电信号最低采值13个,一样通过软件算法记录曲线上传数据并删除之前存储数据。人体皮电GSR信号有效范围是0.02-0.2HZ,正常采频只需20HZ,而目前采频为33000,因此按照没1650次采样一次的方式采取,最终通过算法计算曲线结果上传数据,并删除之前存储数据。如此一来通过用户一组动作,直接得出三组数据结果,通过结果分析用户的具体信息,保证用户能得到最好的体验。信号采集传输原理:一组动作得出心电、肌电、皮电三组数据的原理在于通过MCU3高频切换特定高频MOS管,使所有模块能告诉开启关闭并顺序切换,从而达到高频采样数据分析,然后通过算法优化计算得出最终数据。高频切换过程中,需要MCU3与电源2管理及MOS管等的高频响应,并及时将数据传输给独立的flash5中,flash5通过与MCU3交换数据换算成公式并及时删除数据,从而避免flash5数据存储量过大,并在换算好后上传到手机端6,通过手机继续分析具体结果。为避免因高频切换导致的数据失真、噪音等问题,根据各个模块都采取了不同的放大降噪处理。例如:心电模块:心电信号特性有微弱、不稳定、低频、随机等特性,且测试时伴随运动,因此我们采取了降噪、防共振、高输入阻抗后放大信号,为了防止基线漂移所以信号传输电路都是采用表面镀Ag处理,并在信号放大后采取了补偿、高通滤波、整形等处理从而得到准确的数值。肌电模块:肌电信号因使用表层接触法测量,因此信号更加微弱也更容易受到噪声干扰。基于此类情况前置放大器使用差分结构,并提高放大电路阻抗,设计20-500HZ滤波电路,最后使用时屏分析法来处理信号,最大保证信号的稳定性。皮电模块:皮电信号不仅信号弱噪声强随机性强且更容易基准漂移,因皮电信号频率低分离信号也比较困难,基于这种情况采用小波本文档来自技高网...
一种心电、肌电、皮电一体式检测设备

【技术保护点】
一种心电、肌电、皮电一体式检测设备,其特征在于,包括电源、MCU、三合一电极、flash、手机端和报警装置,电源提供电力,MCU分别与三合一电极和报警装置连接,报警装置包括振动马达和闪烁灯,三合一电极将检测数据传送到MCU,MCU控制振动马达和闪烁灯开启并报警,MCU上设有心电模块、肌电模块和皮电模块,MCU通过高频切换特定高频MOS管,使心电模块、肌电模块、皮电模块高速开启关闭并顺序切换,高频切换过程中,及时将数据传输给的flash中,flash通过与MCU交换数据换算成公式并及时删除数据,并在换算好后上传到手机端,分析具体结果,心电模块采取降噪、防共振、高输入阻抗后放大信号,信号传输电路采用表面镀Ag处理,并在信号放大后采取补偿、高通滤波、整形等处理,肌电模块的前置放大器使用差分结构,并提高放大电路阻抗,设计20‑500HZ滤波电路,最后使用时屏分析法来处理信号,皮电模块采用小波消噪原理,通过频域分析处理,低通滤波处理后测试方法即可得出准确的皮电信号。

【技术特征摘要】
1.一种心电、肌电、皮电一体式检测设备,其特征在于,包括电源、MCU、三合一电极、flash、手机端和报警装置,电源提供电力,MCU分别与三合一电极和报警装置连接,报警装置包括振动马达和闪烁灯,三合一电极将检测数据传送到MCU,MCU控制振动马达和闪烁灯开启并报警,MCU上设有心电模块、肌电模块和皮电模块,MCU通过高频切换特定高频MOS管,使心电模块、肌电模块、皮电模块高速开启关闭并顺序切换,高频切换过程中,及时将数据传输给的flash中,flash通过与MCU交换数据换算成公式并及时删除数据,并在换算好后上传到...

【专利技术属性】
技术研发人员:周鲁平文闻
申请(专利权)人:深圳市哎优智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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