用于测量生物信号的控制模块和装置制造方法及图纸

技术编号:11758804 阅读:92 留言:0更新日期:2015-07-22 12:21
本发明专利技术公开了一种用于测量生物信号的装置。所述装置包括传感器模块(21)和控制模块(12)。所述传感器模块(21)包括用于感测至少一个生物信号的装置和用于与所述控制模块连接的第一连接器。所述控制模块(12)包括:第一配对连接器,其连接至所述传感器模块(21)的所述第一连接器;用于处理使用所述传感器模块(21)所感测到的生物信号数据的装置;存储器,其用于存储经处理的生物信号数据;可充电电池,其用于为所述控制模块提供操作电力;用于将所述经处理的生物信号数据无线发送至用于后处理的计算设备(诸如PC、平板PC或智能电话)的装置;以及第二连接器,其用于与第二电极(23)连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量生物信号(b1signal)。
技术介绍
能够在许多不同的应用中利用生物信号的测量和解释。生物信号在本上下文中是表示生物的可测量变量的信号。生物信号的示例是身体运动和温度、心率变异性(HRV)、心电图(ECG)、肌电图(EMG)和脑电图(EEG)。然而,术语生物信号不限于本公开中的这些示例。它可以是生物的任何可测量变量。为了测量生物信号(诸如心率变异性(HRV)),其生物信号被测量的人可以装有附接到胸部的一对电极。可以通过使用围绕胸部伸展的带将这些电极固定至它们的位置。电极和胸带的布线(wiring)对于人可能是非常限制性的。布线对于移动性可能是限制性的,并且胸带可能限制呼吸,特别是在运动中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种装置(arrangement),以便减少上述缺点。通过由独立权利要求中所陈述的来表征的装置以及用于所述装置的控制模块、传感器模块和电极来实现本专利技术的目的。在从属权利要求中公开了本专利技术的优选实施方式。所公开的装置包括附接到控制模块的传感器模块。所述传感器模块能够感测至少一个生物信号。所述传感器模块可以例如被用来感测心率变异性(HRV)。所述传感器模块可以附接到用户(即穿戴所述装置的个体)的胸部。另选地,能够以借助于连接至该用户的一只耳朵的电极来感测HRV的臂带的形式来实现感测模块。所述控制模块处理使用所述传感器模块所感测到的生物信号。所述控制模块能够将经处理的生物信号数据存储到所述控制模块上的存储存储器和/或将所述生物信号数据无线发送至计算设备(诸如PC、平板电脑、智能电话等)。所述计算设备然后能够被用于后处理所述生物信号数据和/或在用户界面上使其可视化。所述传感器模块和所述控制模块可以通过形成连接器接口的连接器对来彼此连接。能够通过所述接口将生物信号数据从所述传感器模块传送至所述控制模块。所述连接器接口的连接器能够是可分离的。以这种方式,所述控制模块能够与所述传感器模块分离,并且附接到另一传感器模块。所述控制模块包括可充电电池。所述可充电电池还能够被用来通过所述连接器接口给所附接的传感器模块供电。当所述连接器接口是标准连接器接口(诸如USB)时,所述控制模块还能够容易连接至以用于后处理和/或可视化的计算设备。此外,所述计算设备能够被用于通过所述连接器接口对控制单元的电池进行充电。所述控制模块可以连接至传感器模块,该传感器模块包括臂带,所述臂带具有设置在所述臂带的面向用户的皮肤的表面中的第一电极。所述控制模块还可以包括用于第二电极的连接器。该电极可以例如适合于附接到用户的耳朵或臂。在所公开的装置的传感器模块和控制模块之间具有可分离的连接器接口的模块化结构允许用于以不止一种方式来感测生物信号的划算方式。所述模块化结构还允许维护用户的个人安全。能够将生物信号数据传送至所述计算设备,并且能够在没有到用户的电连接的情况下对所述控制模块进行充电。这还允许永久电极的使用。通过使用具有耳电极和臂带中的电极的所公开的装置,能够在不需要任何限制性电极布线或胸带的情况下感测HRV。【附图说明】在下文中将参照附图借助于优选实施方式更详细地描述本专利技术,其中,图1a和图1b例示了所公开的装置的实施方式;图2例示了具有适合于附接到用户的耳朵的电极的所公开的装置的另一实施方式;图3例示了其中以头戴式耳机(headphone)的形式实现电极的所公开的装置的又一实施方式;图4例示了其中传感器模块包括头带的所公开的装置的又一示例性实施方式;以及图5例示了其中在两个臂之间测量生物信号的示例性实施方式。【具体实施方式】本公开公开了用于测量生物信号的装置。本公开还公开了用于该装置的传感器模块、控制模块和电极。所公开的装置包括连接至控制模块的传感器模块。传感器模块包括用于感测至少一个生物信号的装置。传感器模块可以例如适用于感测心率变异性(HRV)、心电图(ECG)、肌电图(EMG)或脑电图(EEG) ο传感器模块还包括用于与控制模块连接的第一连接器,而控制模块包括附接到第一连接器的第一配对连接器。能够通过由连接至第一配对连接器的第一连接器形成的接口将生物信号数据从传感器模块传送至控制模块。第一连接器和第一配对连接器能够被调节成使得能够断开传感器模块与控制模块之间的连接。以这种方式,控制模块能够与所述传感器模块分离并且连接至另一传感器模块。因此,一个控制模块能够被用来通过使用不同的传感器模块来测量不止一个生物信号。控制模块包括用于处理使用传感器模块所感测到的生物信号数据的装置。这些处理装置能够被用来将所感测到的生物信号数据转换成能够被更容易转发或存储的形式。控制模块可以例如包括用于将经处理的生物信号数据无线发送至用于后处理的计算设备(诸如PC、平板PC或智能电话)的装置。所述后处理可以例如是数据的解释和/或数据在计算设备的用户界面上的可视化。对于其中没有用于接收已发送的经处理的生物信号数据的装置可用的情形,控制模块可以包括用于存储经处理的生物信号数据的存储存储器。生物信号数据因此可以被收集并存储到该存储存储器,并且被稍后传送至用于后处理的计算设备。该存储存储器可以例如被实现为诸如闪速存储器这样的非易失性存储器。可以以闪速存储器卡(诸如安全数字(SD)卡)的形式来实现闪速存储器。当第一连接器和第一配对连接器实现标准计算机接口(诸如USB)时,控制模块的第一配对连接器能够连接至实现该标准计算机接口的计算设备。因此,能够通过标准计算机接口将经处理的生物信号数据从控制模块传送至计算设备。此外,能够通过计算机接口对控制模块进行充电。第一配对连接器还能够被用于将诸如参数和配置数据这样的数据从计算设备传送至控制模块。控制模块可以包括用于为该控制模块提供操作电力的可充电电池。可充电电池允许所公开的装置的无线操作。控制模块还可以包括用于通过第一连接器与第一配对连接器之间的连接为传感器模块供应操作电力的装置。因为控制模块是可分离的,所以用户不束缚于对控制模块进行充电的充电器。如果第二控制模块可用,则能够在第一控制模块正在充电的同时操作所公开的装置。在充电的同时不必移除用于感测生物信号的电极。这允许在不限制用户的移动性的情况下使用永久电极。因为能够传送生物信号数据并且能够在不具有到用户的电连接的情况下对控制模块进行充电,所以能够维护用户的个人安全。该装置还可以包括用于根据经处理的生物信号数据来产生音频反馈的装置。所公开的装置可以例如向用户警告能够降低心脏骤停的风险的心力劳倦过度或衰竭。可以例如在控制模块上实现用于产生音频反馈的所述装置。图1a和图1b例示了用于测量穿戴所公开的装置的用户的生物信号的所述装置的示例性实施方式。所述装置包括传感器模块11和控制模块12。传感器模块11连接至附接到用户的胸部的一次性(disposable)电极。传感器模块11可以包括诸如A/D转换电路这样的测量电子电路(electronics),该测量电子电路用作用于感测心率变异性(HRV)的装置。传感器模块11还包括作为用于与控制模块12连接的第一连接器的微型USB插头。控制模块12包括作为第一配对连接器的微型USB插座(receptacle)。控制模块12还具有用于为控制模块提供操作电力的可充电电池。控制模块12通过微型USB插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量生物信号的控制模块(12),其中,所述控制模块(12)包括:第一配对连接器,其能附接到包括用于借助于第二电极(23)感测至少一个生物信号的第一电极(212)在内的传感器模块(21)的第一连接器,其中,所述第一连接器和所述第一配对连接器形成用于将生物信号数据从所述传感器模块(21)传送至所述控制模块(12)的接口,其特征在于,所述控制模块(12)包括:用于与所述第二电极(23)连接的第二连接器,用于处理使用所述传感器模块(21)所感测到的所述生物信号数据的装置,用于存储经处理的生物信号数据的存储存储器,用于为所述控制模块提供操作电力的可充电电池,以及用于将所述经处理的生物信号数据无线发送至诸如PC、平板PC或智能电话的用于后处理的计算设备的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·雷米斯A·蒂霍宁S·海尼伦
申请(专利权)人:大型电子有限公司
类型:发明
国别省市:芬兰;FI

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