带无线耳机的ECG、心脏和肺部声音监测系统技术方案

一种具有心肺声音监测功能的心脏活动测量系统，与耳机，如无线耳机或耳塞相连接，其电极与皮肤相连接，用于使用心电图、ECG或EKG方法测量心脏活动。该设备包括一个心肺传感器，至少两个电极，其中第一电极与用户耳朵内的皮肤接触，第二电极与用户胸部或背部的皮肤接触。心肺活动传感器可以在至少两个电极之间测量心肌产生的电信号，感知心肺产生的声音，并将心肺活动信息无线传输给主机设备，如智能手机或智能手表。机或智能手表。机或智能手表。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带无线耳机的ECG、心脏和肺部声音监测系统


[0001]本公开一般涉及便携式心肺活动监测器、便携式心电图(ECG/EKG)监测系统、便携式电子录音系统等类似设备。更具体地，本公开涉及一种集成心肺活动测量传感器、录音系统和耳机的装置。

技术介绍

[0002]运动是许多人保持健康生活方式的一个重要因素。人们发现跟踪和记录心肺活动数据是有利的，尤其是在体育锻炼期间。已知有许多设备被设计用于监测人类心脏的活动。例如，最常见的设备是包括胸带的心率监测器，该胸带具有两个电触点，这些电触点应该接触用户的胸部并使心率监测器能够测量人的心率。许多人发现这种类型的心率监测器不方便使用。
[0003]其他心率监测器涉及光学或光基技术。这些心率监测器通常包括一个光源和一个光检测器。从所述光源发出的光，通过用户的皮肤照射到血管，反射光由光探测器感测。心率监测器进一步测量用户血管内的血液运动以确定心脏活动。光基心率监测器通常集成到可穿戴配件中，例如手表、腕带、臂带等。光基心率监测器的一个众所周知的缺点包括心率测量的不一致性，尤其是在用户运动时。
[0004]心电图设备已被证明更可靠，但它们通常体积庞大、不便于携带，或者需要一个额外的设备紧紧地固定在用户的胸部。人们还发现心电图设备在体育活动和日常生活中使用起来很不方便。因此，本领域仍需要改进心脏活动监测器，使其更可靠、对用户友好并与现有的可穿戴设备、时尚配饰和服装相结合。概述
[0005]提供本节是为了以简化的形式介绍本公开的实施方案的各个方面，这些实施方案将在下文的实施例详细描述部分进一步描述。本概述并非旨在确定所要求保护的主题的主要特征或基本特征，也不旨在辅助确定所要求保护的主题的范围。本公开的实施例的各个方面被设计为克服已知的现有技术中的至少一些缺陷。
[0006]根据本公开的一个方面，提供了一种用于心肺活动监测的装置。该装置是一种通常称为心肺监测器或HLM的设备，它集成或附接到由人穿着的现有的可穿戴设备、时尚配饰和服装上。心脏监测传感器使用心电图(ECG或EKG)方法，将至少两个电极连接到皮肤上。
[0007]可与所述心脏监测传感器集成的可穿戴设备和配件包括但不限于：带入耳式耳机的耳麦、附在耳后或耳前的骨传导耳机、单片(单声道)耳塞、双片式(立体声)耳塞。
[0008]心脏监测系统包括至少一个传感器、至少两个连接到人体皮肤的电极以及至少一个耳机。带电极的所述传感器可以集成或连接到现有设备或配件，或者可以是独立的传感器设备。所述传感器检测由心肌产生的电信号。同时，所述传感器通过其麦克风接收可听见的心肺音。ECG信号和可听见的心肺音被传输到主机设备，例如智能手机、手表或其他通常称为主机的监控设备。所述主机将ECG信号与心肺音分离，对ECG信号进行处理，计算如典型ECG波形点的心脏活动数据：P、Q、R、S、T、ECG波形点之间的间隔、心跳、心率变异性和心律等
心脏活动参数。同时，所述主机分析可听到的心音和呼吸音并计算呼吸速率。此外，所述主机与至少一个耳机连接，并从内置于耳机中的麦克风接收声音信息。所述主机将ECG数据、心肺音与耳机接收的音频进行编译，将ECG信号和心肺音和以及耳机的音频显示并存储到一个数字音频文件中。
[0009]实施例的其他目的、优点和新颖特征将在以下说明书中部分阐述，其中部分内容将对本领域技术人员而言在审查以下说明书及附图后变得显而易见，或者可通过实施例的生产或操作而获知。这些概念的目的和优点可以通过从属权利要求中特别指出的方法、手段和组合来实现和获得。附图简要说明
[0010]实施例在附图的图中以示例而非限制的方式示出，其中相同的附图标记表示相似的元件，并且其中：
[0011]图1示出了HLM系统的逻辑框图；
[0012]图2示出了HLM传感器的一个实施例；
[0013]图3示出了HLM传感器的一个实施例的剖视图。
[0014]图4A示出了女性用户的视图，示出了用户可以如何佩戴HLM传感器的一个示例；
[0015]图4B示出了男性用户的视图，示出了用户可以如何佩戴HLM传感器的一个示例；
[0016]图5A示出了与HLM传感器连接的耳机的一个实施例；
[0017]图5B示出了用户的侧视图，示出了用户如何佩戴与HLM传感器连接的耳机的一个示例；
[0018]图5C示出了与HLM传感器连接的耳机的一个实施例的剖视图；
[0019]图6A示出了连接到HLM传感器的耳机的另一个实施例的剖视图；
[0020]图6B示出了耳朵的侧视图，示出了用户可以如何佩戴与HLM传感器连接的耳机的另一个示例；
[0021]图7以剖视图示出了用户可以如何使用HLM传感器的一个实施例；
[0022]图8示出了用户与HLM系统交互的框图；
[0023]图9示出了主机上的HLM应用程序的逻辑框图。示例性实施例的详细说明介绍
[0024]以下对实施例的详细描述包括对附图的引用，附图构成详细描述的一部分。本节中描述的方法不是权利要求的现有技术，也不能通过包含在本节中而被承认为现有技术。附图示出了根据示例性实施例的说明。这些示例性实施例在本文中也被称为“示例”，其被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本主题。在不脱离权利要求所保护的范围的情况下，可以组合实施例，可以利用其他实施例，或者可以进行结构、逻辑和操作上的改变。因此，以下详细说明不具有限制意义，其范围由从属权利要求及其等价物来定义。
[0025]现在将参考用于心肺活动监测的头戴式耳机和设备来介绍实施例的各个方面。这些耳机和设备可以使用电子硬件、计算机软件或它们的任何组合来实现。本公开的这些方面是作为硬件还是软件实现，取决于施加在整个系统上的特定应用和设计限制。例如，一个元件或元件的任何部分或元件的任何组合可以通过“数据处理器”来实现，该“数据处理器”包括一个或多个微处理器、微控制器(MCU)、中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、现场
可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、离散硬件电路以及其他合适的硬件，这些硬件被配置为执行本公开中描述的各种功能。数据处理器可以执行软件、固件或中间件(统称为“软件”)。术语“软件”应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、功能等，无论是指软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他名称。
[0026]因此，在一个或多个实施例中，本文描述的功能可以通过硬件、软件或其任何组合来实现。如果以软件实现，则这些功能可以存储在非暂时性计算机可读介质上，或编码为一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，此类计算机可读介质可包括随机存取存储器、只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、磁盘存储器、固态存储器或任何其他数据存储设备、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于心脏活动监测的系统(100)，其特征在于，所述系统(100)包括：第一电极(103)，其被配置为在用户的皮肤的第一位置处感测指示用户的心脏活动的电信号；第二电极(104)，其被配置为在所述用户的皮肤的第二位置处感测指示所述用户的所述心脏活动的另一电信号；微控制器(MCU)(113)，其被配置为：检测所述第一电极和所述第二电极之间的电流；处理所述电流以获得心电图(ECG)信号；以及基于所述ECG信号确定一个或多个心脏活动参数，所述心脏活动参数包括ECG信号中的PQRST复合波、所述PQRST复合波之间的时间间隔、心率、心率变异性和心房颤动的概率；以及数据存储器，其被配置为存储所述心脏活动参数。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括声学传感器(115)，其被配置为感测指示所述用户的所述心脏活动和肺活动的声学信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括用于固定所述MCU(113)、所述数据存储器(117)和所述声学传感器(115)的壳体(201)，其中所述壳体(201)被配置为在以下位置之一处接触所述用户的皮肤：在所述用户的胸部上或在所述用户的背部上。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一电极(103)可附接到第一耳机(123)，所述第二电极(104)集成到所述壳体(201)中，使得当所述用户佩戴所述第一耳机(123)时，所述第一电极(103)和所述第二电极(104)接触所述用户的皮肤。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，进一步包括：第三电极(105)，其可附接到第二耳机(125)，使得当所述用户佩戴所述第二耳机(125)时，所述第三电极(105)接触所述用户的皮肤，在获得ECG信号时，所述第三电极(105)被用作参考电极；第一电线(215)，用于将所述第一电极(103)连接到所述壳体(201)和所述MCU(113)；以及第二电线(217)，用于将所述第三电极(105)连接到所述壳体(201)和所述MCU(113)。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括颈部固定器，用于固定所述第一电线(215)和所述第二电线(223)。7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述第一电极(103)可附接到第一耳机(123)并通过电线连接到所述壳体(201)；以及所述第二电极(104)被作为由导电材料制成的盖(309)，所述盖(309)被安装在所述壳体(201)中并且被配置为接触所述用户的皮肤。8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括发射器(107)和主机设备(119)，其中，所述MCU(113)被配置为经由所述发射器(107)将以下信号的一个或多个发送到所述主机设备(119)：感测的声学信号和ECG信号。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述MCU(113)被配置为在所述发送之前：检测所述第一电极和所述第二电极之间的电流；以及响应于所述检测，在所述发射机(107)和所述主机设备(119)之间建立连接。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，使用两个单独的信道分别发送所述感测的声学信号和所述ECG信号。11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述MCU(113)将所述感测的声学信号和所述ECG信号组合成数字信号，并经由单个信道将所述数字信号发送到所述主机设备(119)。12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述主机设备(119)被配置为运行应用程序用以：将所述数字信号分离为ECG数据和音频数据；以及基于所述ECG数据确定一个或多个所述心脏活动参数。13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述主机设备(119)被配置为：经由所述声学传感器(115)接收用户的语音指令；以及响应于接收到所述语音指令，使所述MCU(113)执行一个或多个操作，包括开始ECG测量、完成所述ECG测量和发送所述ECG测量结果。14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，还包括连接到所述主机设备的耳机，其中所述主机设备(119)被配置为通过所述耳机而非所述声学传感器(115)接收用户的语音指令。15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述主机设备(119)被配置为：从所述耳机接收来自所述用户的报告ECG测量结果的请求；以及响应于接收到所述请求，向所述耳机发送语音消息，所述语音消息告知所述用户所述ECG测量结果。16.一种用于心脏活动监测的方法，其特征在于，所述方法包括：由微控制器(MCU)...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：心脏地带有限责任公司，
类型：发明
国别省市：