一种可穿戴式心电信号监测评估系统及实现方法技术方案

本发明专利技术涉及一种可穿戴式心电信号监测评估系统及实现方法，所述系统包括嵌入式控制单元，用于协调所述系统内部各单元的工作；模拟心电信号源，用于系统调试；心电信号调整电路，用于接入不同特征的心电信号以及对关键参数进行设定；心电信号接口，用于接收心电信号；蓝牙通信接口，用于完成数据传输；移动终端，用于发布应用软件的测试，所述终端包括蓝牙通讯接口。该系统具有生理信号检测和处理、信号特征提取和数据传输等基本功能模块，可以实现对人体的无创监测、诊断，同时设计者可以根据所设计的应用较为灵活的组件硬件结构和方便的完成软件调整，从而在较短的时间内构成应用系统，并对应用系统的结构和性能指标和仿真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前移动医疗设备的发展也日益渐增，移动医疗是一种将移动计算、医学传感器以及通信技术融合为一体的新兴医疗保健模式。医疗仪器的发展也开始从复杂的，应用于医院的大型医疗设备，转向既适用于医院又适用于家庭和个人的小型穿戴式，甚至是植入式装置。目前人体生物电信号的检测技术和嵌入式应用技术是信息技术应用领域的重要技术。针对可穿戴式设备，一般需要设计相应的硬件和软件系统。 现有技术中，申请号为CN201410137458.1号专利公开了一种可穿戴式心电信号实时采集装置，包括一可穿戴式背心，在背心内侧横向间隔环设若干绷带；在任一绷带上固定设置嵌入式控制器，在绷带的连接处设置用于调节绷带松紧的微型电机，在绷带上活动设置一个以上心电采集电极并固定设置蜂鸣器，在心电采集电极上设置压力传感器，微型电机、压力传感器和蜂鸣器均通过导线与嵌入式控制器连接；压力传感器检测心电采集电极与受试者皮肤之间的接触压力，并将检测到的压力信号传输至嵌入式控制器，由嵌入式控制器控制微型电机调节绷带的松紧程度；心电采集电极与受试者皮肤接触出现问题时，由蜂鸣器报警提示受试者检查相应心电采集电极。申请号为CN201410012151.9号专利公开了一种基于智能手机的可穿戴式胎儿心电监护系统及方法，包括信号采集器、信号处理器、胎儿心电数据无线传输装置、带有用户端胎儿心电监护模块的智能手机、带有医生端胎儿心电监护模块的智能手机、电源管理模块，所述信号采集器的信号输出端与所述信号处理器的输入端相连，所述信号处理器的输出端与所述胎儿心电数据无线传输装置相连，所述电源管理模块分别与所述信号采集器、信号处理器、胎儿心电数据无线传输装置。 以上现有技术中均是对实施具体信号采集所使用的装置、系统、方法的技术方案。然而，如何根据所设计的应用较为灵活的组件硬件结构和方便的完成软件调整，从而在较短的时间内构成应用系统，并对应用系统的结构和性能指标进行仿真成为了亟待解决的问题。 与此同时，随着人口老龄化进程的加快，老年人的人口数目不断增加，由于老年人大多患有各种慢性疾病，导致了医疗需求的快速增长和医疗费用的急剧上升，已经并将继续对社会和家庭造成巨大压力。随着人们健康意识和保健要求不断加强，如何根据一套合适的系统得到相应设备使得老年人对自身的身体状况进行了解，从而采取更及时的预防措施，以防病情的恶化，减轻家庭和社会的负担成为当务之急。
技术实现思路
针对
技术介绍
中出现的问题，本专利技术提供了一种可穿戴式心电信号监测评估系统，所述系统基于移动终端，所述系统包括:嵌入式控制单元，用于协调所述系统内部各单元的工作； 模拟心电信号源，用于系统调试；心电信号调整电路，用于接入不同特征的心电信号以及对关键参数进行设定；心电信号接口，用于接收心电信号；蓝牙通信接口，用于完成数据传输；移动终端，用于发布应用软件的测试，所述终端包括蓝牙通讯接口。 优选的是，所述嵌入式控制单元通过蓝牙通讯接口将数据发送给移动终端。 在上述任一方案中优选的是，所述嵌入式控制单元进一步用于完成穿戴式设备结构的模拟设置以及工作过程的仿真测试。 在上述任一方案中优选的是，所述嵌入式控制单元进一步用于完成数据的存储和对调理电路的控制。 在上述任一方案中优选的是，其特征在于，所述嵌入式控制单元包括嵌入式CPU、存储器、人机交互按键、显示单元、USB通信接口、JTAG调试接口中至少一种。 在上述任一方案中优选的是，所述模拟心电信号源通过系统产生，所述模拟心电信号源包括D/A接口模块、程控增益放大器。 在上述任一方案中优选的是，所述D/A接口模块将系统输出的数据进行数字/模拟转换，并通过程控增益放大器，生成模拟心电信号。 在上述任一方案中优选的是，所述程控增益放大器用于输出不同动态范围的心电模拟信号与被测系统之间的电平匹配调整。 在上述任一方案中优选的是，所述心电信号调整电路包括信号前置放大电路和增益调整电路。 本专利技术还提供了一种可穿戴式心电信号监测评估实现方法，所述方法的实施基于移动终端，所述方法包括以下步骤:嵌入式控制单元协调所述系统内部各单元的工作；模拟心电信号源进行系统调试；心电信号调整电路接入不同特征的心电信号以及对关键参数进行设定；心电信号接口接收心电信号；蓝牙通信接口完成数据传输；移动终端发布应用软件的测试，所述终端包括蓝牙通讯接口。 优选的是，所述嵌入式控制单元通过蓝牙通讯接口将数据发送给移动终端。 在上述任一方案中优选的是，所述嵌入式控制单元进一步完成穿戴式设备结构的模拟设置以及工作过程的仿真测试。 在上述任一方案中优选的是，所述嵌入式控制单元进一步完成数据的存储和对调理电路的控制。 在上述任一方案中优选的是，所述嵌入式控制单元包括嵌入式CPU、存储器、人机交互按键、显示单元、USB通信接口、JTAG调试接口中至少一种。 在上述任一方案中优选的是，所述模拟心电信号源通过系统产生，所述模拟心电信号源包括D/A接口模块、程控增益放大器。 在上述任一方案中优选的是，所述D/A接口模块将系统输出的数据进行数字/模拟转换，并通过程控增益放大器，生成模拟心电信号。 在上述任一方案中优选的是，所述程控增益放大器用于输出不同动态范围的心电模拟信号与被测系统之间的电平匹配调整。 在上述任一方案中优选的是，所述心电信号调整电路包括信号前置放大电路和增益调整电路。 本专利技术所提供的可穿戴式心电信号监测评估系统及实现方法，具有生理信号检测和处理、信号特征提取和数据传输等基本功能模块，可以实现对人体的无创监测、诊断。本系统做成后的产品具有可移动操作、使用简单、支持长时间连续工作、异常生理状况报警和无线数据传输等特点。利用本专利技术提供的系统设计者可以根据所设计的应用较为灵活的组件硬件结构和方便的完成软件调整，从而在较短的时间内构成应用系统，并对应用系统的结构和性能指标和仿真。这样可缩短了设计周期，降低系统设计成本，提高小信号测量系统设计的成功率。 【附图说明】 图1是按照本专利技术的可穿戴式心电信号监测评估系统的系统框图。 图2是根据图1所示实施例中嵌入式控制单元的系统框图。 图3是根据图1所示实施例的通过模拟心电信号源完成系统调试的示意图。 图4是按照本专利技术的心电信号调理电路模块示意图。 图5是按照本专利技术的评估系统主程序工作的流程图。 图6是按照本专利技术的系统对心电信号测量过程的工作流程图。 图7是按照本专利技术的可穿戴式心电信号监测评估实现方法流程图。 【具体实施方式】 本专利技术以嵌入式控制为核心技术、蓝牙的短距离通信和信号源的提供和检测方法为核心，提供了生命体征信号检测所需要的基本结构单元。在嵌入式系统的控制下，可以实现对心电信号的模拟，信号调理电路的调整。先是进行数学建模方法的研究，接着对通信方式测试和制定通信协议，之后对人体特征的信号进行提取，然后进行系统的联调测试，最后进行移动终端人体特征信号的传输与展示。下面参照附图结合示例性的实施例对本专利技术进行详细描述。 实施例1:如图1所示，本实施例提供了一种可穿戴式心电信号监测评估系统，所述系统基于移动终端，包括:嵌入式控制单元，用于协调所述系统内部各单元的工作；模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可穿戴式心电信号监测评估系统，所述系统基于移动终端，其特征在于，所述系统包括：嵌入式控制单元，用于协调所述系统内部各单元的工作；模拟心电信号源，用于系统调试；心电信号调整电路，用于接入不同特征的心电信号以及对关键参数进行设定；心电信号接口，用于接收心电信号；蓝牙通信接口，用于完成数据传输；移动终端，用于发布应用软件的测试，所述终端包括蓝牙通讯接口。

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴式心电信号监测评估系统，所述系统基于移动终端，其特征在于，所述系统包括: 嵌入式控制单元，用于协调所述系统内部各单元的工作； 模拟心电信号源，用于系统调试； 心电信号调整电路，用于接入不同特征的心电信号以及对关键参数进行设定； 心电信号接口，用于接收心电信号； 蓝牙通信接口，用于完成数据传输； 移动终端，用于发布应用软件的测试，所述终端包括蓝牙通讯接口。2.根据权利要求1所述的可穿戴式心电信号监测评估系统，其特征在于，所述嵌入式控制单元通过蓝牙通讯接口将数据发送给移动终端。3.根据权利要求2所述的可穿戴式心电信号监测评估系统，其特征在于，所述嵌入式控制单元进一步用于完成穿戴式设备结构的模拟设置以及工作过程的仿真测试。4.根据权利要求3所述的可穿戴式心电信号监测评估系统，其特征在于，所述嵌入式控制单元进一步用于完成数据的存储和对调理电路的控制。5.根据权利要求1至4中任一项所述的可穿戴式心电信号监测评估系统，其特征在于，所述嵌入式控制单元包括嵌入式CPU、存储器、人机交互按键、显示单元、USB通信接口、JTAG调试接口中至...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜余祥，马楠，甘银云，孙聪，杨育垚，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：北京;11