个人监控设备、ECG设备和智能电话保护盒制造技术

本实用新型专利技术涉及个人监控设备、ECG设备和智能电话保护盒。个人监控设备具有配置成在与用户的皮肤接触时检测生理信号的传感器组件。传感器组件产生代表所检测的生理信号的电信号。与传感器组件集成并电连接到传感器组件的转换器组件将传感器组件产生的电信号转换成听不见的调频超声波声信号。超声波信号从通过欠采样产生的混叠的信号解调。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

当前主张和公开的专利技术构思通常涉及个人生理监控设备和方法，且更具体地但不是作为限制，涉及用于利用诸如智能电话的计算设备来提供ECG、心率和心律失常监控的设备、系统和软件。
技术介绍
现有技术包括很多其中EGG数据等被监控和/或从患者发送到特定医生的办公室或保健服务中心的系统。例如，5，735，285号美国专利公开了将患者的ECG信号转换成调频音频信号的手持设备的使用，该调频音频信号可接着通过经由电话系统输入到选定的手持计算机设备或指定医生的办公室的音频来分析。类似地，6，264，614号美国专利公开了心脏监控器，其由患者操纵来检测生物功能例如心搏，并将可听信号输出到计算机麦克风。计算机处理可听信号并通过网络或互联网发送因而产生的数据信号。6，685，633号美国专利公开了患者可靠着他或她的胸部保持的心脏监控器。设备响应于功能或条件例如心脏的跳动来将可听信号输出到连接到计算机的麦克风。这些音频传输中的每个限于可听声音的传输。换句话说，没有设想在高于人类听得到的，即，高于17kHz的载波频率处的调频声音传输。2004/0220487号美国专利申请公布公开了具有ECG电极的系统，ECG电极检测ECG电信号，该ECG电信号被组合和振幅调制。复合信号经由电线或无线地发送到计算设备中的声音端口。具有从19kHz到21kHz的通带的数字带通滤波器被考虑；然而，没有考虑在此频率范围处使用市场上可买到的计算设备的解调装置。此外，没有设想实现传输的声波的使用。2010/0113950号美国专利申请公布公开了具有心脏传感器的电子设备，心脏传感器包括用于探测用户的心脏信号的几条导线。导线耦合到电子设备壳体的内表面以从视野隐藏传感器。使用所探测的信号，电子设备可接着识别或认证用户。6，820，057号美国专利公开了获取、记录并发送ECG数据的系统，其中ECG信号在具有在音频范围内的载波音的调频音频音中被编码。然而，没有真正考虑高于大约3kHz的载波频率，没有考虑高于可听音的载波频率，且没有考虑在较高载波频率处的解调方法。利用经电话传送和可听得见的声信号的现有技术的限制包括由于说话或附近地区的任何其它嘈杂活动而减小的信噪比，因而可能危害心脏监控数据信号的完整性。此外，可听信号可以被在计算机和心脏监控器的附近地区的任何人听到，这对用户以及附近地区的其他人可能是烦人的。其它应用未能提供容易与现有的计算设备例如智能电话兼容的可靠、廉价的个人监控设备。如果这些问题在发送实时生理数据的个人监控设备中被处理将是有利的。
技术实现思路
当前主张和公开的专利技术的实施方式目的在于具有传感器组件的个人监控设备，传感器组件配置成在与用户的皮肤接触时检测生理信号。传感器组件产生代表所检测的生理信号的电信号。包括音频发射机的转换器组件与传感器组件集成并电连接到传感器组件。它接收由传感器组件产生的电信号，并通过音频发射机将这些信号输出到计算设备中的麦克风。信号被输出为听不见的超声波调频声信号。当前主张和公开的专利技术构思的ECG设备包括配置成在与用户的皮肤接触时检测心脏相关的信号并将所检测的心脏相关的信号转换成ECG电信号的电极组件。与电极组件集成并电连接到电极组件的转换器组件配置成接收由传感器产生的ECG电信号，并通过音频发射机将ECG声信号输出到在音频发射机的范围内的计算设备中的麦克风。转换器组件还配置成输出ECG信号作为超声波FM声信号。在一个实施方式中，提供了可用作ECG设备的智能电话保护盒。提供了配置成在与用户的皮肤接触时检测心脏相关的信号并将所检测的心脏相关的信号转换成ECG电信号的电极组件。与电极组件集成并电连接到电极组件的转换器组件配置成将电极组件所产生的ECG电信号转换成具有在从大约18kHz到大约24kHz的范围内的载波频率的超声波调频ECG声信号，并且还配置成以能够由位于智能电话保护盒内的智能电话接收的信号强度通过音频发射机输出超声波调频声信号。在第二实施方式中，提供了用于产生并传送医学数据的系统。系统包括配置成在与用户的皮肤接触时检测心脏相关的信号并将所检测的心脏相关的信号转换成ECG电信号的电极组件。包括音频发射机的转换器组件与电极组件集成并电连接到电极组件，并配置成将ECG电信号转换成超声波FM声信号。超声波FM声信号通过音频发射机输出到计算设备中的麦克风。计算设备的模数转换器(ADC)配置成对来自麦克风的信号采样，并将其转换成数字音频信号。存储在非临时计算机可读介质中并由计算设备可执行的解调软件使计算设备:(I)对数字化FM音频信号欠采样，将其混叠到较低的频带，以及(2)解调在较低的频带处的混叠的FM音频信号以产生ECG输出。在另一实施方式中，提供了用于存储能够由一个或多个计算设备执行的一组指令的非临时计算机可读存储介质，所述指令在被所述一个或多个计算设备执行时使所述一个或多个计算设备通过至少(I)对数字化FM音频信号欠采样、将其混叠到较低的频带以及(2)解调在较低的频带处的混叠的FM音频信号以产生ECG输出来解调具有在从大约18kHz到大约24kHz的范围内的载波频率的数字化FM音频信号。健康监控的方法被提供并包括下面的步骤。ECG设备的电极组件放置成与用户的皮肤接触。电极组件配置成检测用户的心脏相关的信号并将所检测的心脏相关的信号转换成ECG电信号。包括音频发射机的转换器组件与传感器组件集成并电连接到传感器组件，且配置成接收由传感器产生的ECG电信号并通过音频发射机输出ECG声信号作为超声波FM声信号。超声波FM声信号通过音频发射机输出，并在音频发射机的范围内的计算设备中的麦克风处被接收，被解调，且因而产生的ECG输出被记录。可选地，用户可同时记录口头语音消息与ECG输出。因此，利用⑴本领域已知的技术；⑵当前主张和公开的专利技术构思的上面提到的一般描述；以及(3)接下来的本专利技术的详细描述，当前主张和公开的专利技术构思的优点和新颖性对本领域的普通技术人员将容易明显。附图说明图1 是从http://en.labs, wikimedia.0rg/wiki/Acoustics 获悉的人类听觉范围和阈限的图形表示。图 2 是来白 www.neuroreille.com/promenade/english/audiometry/audiometry.htm的随着年龄的听力损失的图形表示。图3 是不出来自 www.hearinglossky.0rg/hlasurvivall.html 的普通声音的强度和频率的听力图。图4是向计算设备进行传送的个人监控设备的实施方式的示意性表示。图5是本专利技术的个人监控设备的另一实施方式的示意性表示。图6是图形ECG表示的例子。图7A是在安静的办公室环境中的噪声的频谱图。图7B是来自本专利技术中实现的ECG监控设备的经调制的超声波信号的频谱图。图8A是具有管形状的本专利技术的个人监控设备的实施方式的示意性表示。图SB是可用作智能电话保护盒的本专利技术的个人监控设备的另一实施方式的示意性表示。图SC是可用作垫的本专利技术的个人监控设备的实施方式的示意性表示。图9是位于胸带内的被包括的本专利技术的ECG设备的实施方式的示意性表示。图10是本专利技术的计算机可读存储介质实施方式的示意性表示。图11是本专利技术的实施方式的示意性表示。图12是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种个人监控设备，包括：?传感器组件，其配置成在与用户的皮肤接触时检测生理信号，并产生代表所检测的生理信号的电信号；?转换器组件，其包括音频发射机，所述转换器组件与所述传感器组件集成并电连接到所述传感器组件，并配置成接收由所述传感器产生的所述电信号并通过所述音频发射机将这些信号输出到在所述音频发射机的范围内的计算设备中的麦克风，其中所述转换器组件还配置成输出所述信号作为听不见的超声波调频（FM）声信号，?其中所述听不见的超声波FM声信号具有在从大约18kHz到大约24kHz的范围内的载波频率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·艾伯特，布鲁斯·理查德·萨奇韦尔，吉姆·诺曼·巴尼特，
申请(专利权)人：阿利弗克公司，
类型：实用新型
国别省市：