带生物电监测的功能椅制造技术

本发明专利技术公开了一种带生物电监测的功能椅，设置有一种以上的生物电采集设备，以采集人体生物电信号。其中，所述生物电采集设备包括：采集心电信号的干电极，设置在心电监测点；采集肌电信号的柔性压力传感器，设置在压变监测区域；和采集脑电信号的干电极，设置在脑电监测点。所述功能椅还设置有对生物电采集设备采集到的信号进行处理的信号处理电路，以及对信号处理电路处理后的数据进行输出的数据输出设备。所述功能椅采集肌电、心电、脑电等多种生物电数据，为后续对使用者的身体状况评估以及根据身体的特定状况量身定制个性化的服务提供了可能。

【技术实现步骤摘要】
带生物电监测的功能椅
本专利技术涉及人体保健领域，尤其涉及电动功能椅。
技术介绍
市面上有很多电动功能椅，如按摩椅、音疗椅、变形椅等。这些椅子都带有各种对身体的健康干预功能。但只是对身体健康进行机械性的干预，无论男女老幼、身强或体虚，都使用固定的模式、流程进行干预。这类产品主要有两种缺点：一是无法对身体状况进行评估，无法测量使用后的身体变化；基于第一点也无法把服务模式和流程进行个性化的定制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带生物电监测的功能椅，其可以采集多种人体生物电数据。本专利技术的带生物电监测的功能椅，设置有一种以上的生物电采集设备，以采集人体生物电信号。其中，所述生物电采集设备包括：采集心电信号的干电极，设置在心电监测点；采集肌电信号的柔性压力传感器，设置在压变监测区域；和采集脑电信号的干电极，设置在脑电监测点。其中，还设置有对生物电采集设备采集到的信号进行处理的信号处理电路，以及对信号处理电路处理后的数据进行输出的数据输出设备。其中，用于对心电信号和脑电信号进行处理的信号处理电路包括信号放大电路、滤波电路、模拟-数字转换芯片以及USB转UART芯片。其中，用于对肌电信号进行处理的信号处理电路包括模拟-数字转换芯片。其中，数据输出设备将数据发送给云计算平台，或者发送给移动端，或者发送给本地数据处理装置。其中，数据输出设备的数据输出方式是有线传输或无线传输。其中，数据输出设备与信号处理电路之间通过串行接口传输数据。r>优选地，带生物电监测的功能椅包括心电模块、柔性压力传感器模块、脑电模块，以及与上述三个模块连接的控制器，其中，控制器接收来自心电模块、柔性压力传感器模块和脑电模块的信号，并发送给云计算平台。其中，心电模块包括第一干电极、心电信号处理电路，通过串行接口与控制器连接，第一干电极用于采集心电信号，设置在功能椅上对应于人体手心位置的心电监测点，心电信号处理电路包括第一信号放大电路、第一滤波电路、第一模拟-数字转换芯片以及第一USB转UART芯片，用于对第一干电极采集的心电信号进行处理，心电模块通过串行接口向控制器传输经心电信号处理电路处理的心电信号；柔性压力传感器模块包括由一个以上的柔性压力传感器所组成的柔性压力传感器阵列，以及第二模拟-数字转换芯片，通过SPI接口与控制器连接，柔性压力传感器阵列设置于功能椅上的压变监测区域，用于对人体压力指标进行实时监测，柔性压力传感器分别设置在头部、腹部、臀部，第二模拟-数字转换芯片用于将采集的压力信号由模拟信号转换成数字信号，柔性压力传感器模块通过SPI接口向控制器传输经第二模拟-数字转换芯片处理的压力信号；脑电模块包括第二干电极、脑电信号处理电路，通过串行接口与控制器连接，第二干电极用于采集脑电信号，设置在功能椅枕头位置的脑电监测点，脑电信号处理电路包括第二信号放大电路、第二滤波电路、第三模拟-数字转换芯片以及第二USB转UART芯片，用于对第二干电极采集的脑电信号进行处理，脑电模块通过串行接口向控制器传输经脑电信号处理电路处理的脑电信号；控制器包括数据处理模组和无线模组，数据处理模组对心电数据和脑电数据进行数据包接收、解包、提取信号原始数据和数据封包，数据处理模组对压力数据进行接收、封包，无线模组将封包的数据以无线的方式传输至云计算平台，控制器设置在功能椅背面的控制箱里；云计算平台对心电数据、压力数据和脑电数据进行傅里叶变换及滤波处理，对处理后的数据进行统计和计算，并提供给用户查看。本专利技术的有益效果包括：功能椅上设置有心电模块、柔性压力传感器模块、脑电模块，采集肌电、心电、脑电等多种生物电数据。这些数据为后续对使用者的身体状况评估以及根据身体的特定状况量身定制个性化的服务提供了可能，可以使功能椅使用前后身体状况变化有明确的使用效果评价，使用身体状况主动改变功能椅的服务模式及流程，根据客需提供高度定制化的服务。附图说明图1是本专利技术功能椅的一个实施例的信号传递示意图；图2是人体监测点的位置示意图；图3是本专利技术功能椅的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述，但不作为对本专利技术的限定。本专利技术的功能椅设置有多种生物电采集设备，例如采集心电信号的干电极、采集肌电信号的柔性压力传感器和采集脑电信号的干电极，其分别设置在心电监测点、压变监测区域、脑电监测点。采集设备不限于此，可以采用其他设备来采集心电、肌电、脑电信号。当然还可以根据需要设置更多采集设备，以采集更多种生物电信号。进一步地，设置有对采集到的信号进行处理的信号处理电路，以及对采集的数据进行输出以备后续利用的数据输出设备。信号处理电路包括但不限于信号放大电路、滤波电路、模拟-数字转换芯片以及USB转UART芯片等。数据输出设备提供的数据可以是发送给云计算平台，或者发送给用户手机之类的移动端，或者发送给本地电脑之类的数据处理装置。发送方式可以是有线传输或无线传输(蓝牙，WIFI等)。数据输出设备与信号处理电路之间优选通过串行接口传输数据。如图1所示，是本专利技术功能椅的一个实施例的信号传递示意图。根据该实施例，功能椅包括心电模块1、柔性压力传感器模块2、脑电模块3，以及与上述三个模块连接的控制器4。其中，控制器4作为数据输出设备，接收来自心电模块1、柔性压力传感器模块2和脑电模块3的信号，并发送给云计算平台。心电模块1包括干电极11、心电信号处理电路12，通过串行接口与控制器4连接。干电极11用于采集心电信号，设置在功能椅上对应于人体手心位置的心电监测点。心电信号处理电路12包括信号放大电路121、滤波电路122、模拟-数字转换芯片123以及USB转UART芯片124，用于对干电极11采集的心电信号进行处理。心电模块1通过串行接口向控制器4传输经心电信号处理电路12处理的心电信号。心电模块1工作时，通过心电监测点的干电极11来监测人体手心位置的心电信号(ECG)，参见图2和图3。测量前保证皮肤的洁净，测量时保持放松，以减少肌电信号影响。心电信号先通过心电模块1上面的信号放大电路121和滤波电路122进行信号放大和滤波，再通过心电模块1上面高精度的模拟-数字转换芯片123，将模拟信号转换成数字信号(-32767至32768范围内)。心电模块1内置了USB转UART芯片124，其将数字信号按照一定协议封包，而后通过串行接口以每秒512Hz的频率传输给控制箱内的控制器4。控制器4以56700Bit/s的接收速率接收数据包，然后解包，提取心电数据，而后对心电数据进行封包，将数据传输至云计算平台进行后台的统计和计算。柔性压力传感器模块2包括由一个以上的柔性压力传感器所组成的柔性压力传感器阵列21，以及模拟-数字转换芯片22，通过SPI接口与控制器4连接。柔性压力传感器阵列21设置于功能椅上的压变监测区域，用于对人体压力指标进行实时监测。优选地，柔性压力传感器分别设置在头部、腹部、臀部。模拟-数字转换芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带生物电监测的功能椅，其特征在于，设置有一种以上的生物电采集设备，以采集人体生物电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种带生物电监测的功能椅，其特征在于，设置有一种以上的生物电采集设备，以采集人体生物电信号。


2.如权利要求1所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，所述生物电采集设备包括：
采集心电信号的干电极，设置在心电监测点；
采集肌电信号的柔性压力传感器，设置在压变监测区域；和
采集脑电信号的干电极，设置在脑电监测点。


3.如权利要求1或2所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，还设置有对生物电采集设备采集到的信号进行处理的信号处理电路，以及对信号处理电路处理后的数据进行输出的数据输出设备。


4.如权利要求3所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，用于对心电信号和脑电信号进行处理的信号处理电路包括信号放大电路、滤波电路、模拟-数字转换芯片以及USB转UART芯片。


5.如权利要求3所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，用于对肌电信号进行处理的信号处理电路包括模拟-数字转换芯片。


6.如权利要求3所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，数据输出设备将数据发送给云计算平台，或者发送给移动端，或者发送给本地数据处理装置。


7.如权利要求3所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，数据输出设备的数据输出方式是有线传输或无线传输。


8.如权利要求3所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，数据输出设备与信号处理电路之间通过串行接口传输数据。


9.如权利要求1所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，包括心电模块(1)、柔性压力传感器模块(2)、脑电模块(3)，以及与上述三个模块连接的控制器(4)，其中，控制器(4)接收来自心电模块(1)、柔性压力传感器模块(2)和脑电模块(3)的信号，并发送给云计算平台。


10.如权利要求9所述的带生物电监测的功能椅，其特征在于，
心电模块(1)包括第一干电极(11)、心电信号处理电路(12)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利群，
申请(专利权)人：北京利美缘科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11