CN210353491U

CN210353491U - 一种触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环

Info

Publication number: CN210353491U
Application number: CN201920803641.9U
Authority: CN
Inventors: 游旭荣; 段超; 杨希; 周文臻
Original assignee: Shenzhen Huasheng Time Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Huasheng Time Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2029-05-30

Abstract

本实用新型公开了一种触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，手环主体上设有心脏监测装置，心脏监测装置内设有一智能心脏监测***；所述智能心脏监测***包括电源管理模块、BLE SOC、SPI闪存、显示器、光电/心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关、SOC；电源管理***连接BLE SOC、显示器、光电/心电传感器；BLE SOC实现SPI闪存、显示屏、光电&心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关的输入输出控制。本手环创新性的采用PPG+ECG相结合的心率测量方式，有效的帮助使用者预防心脏健康方面的危险。

Description

一种触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环

技术领域

本实用新型涉及耳机技术领域，具体涉及一种触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环。

背景技术

根据《中国心血管病报告2017（概要）》的数据显示，全国心血管病患者人数现在2.9亿左右，心血管病死亡占我国居民疾病死亡构成40%以上。健康医疗领域是可穿戴行业的重点领域，已成为业内共识。正因如此，近年来在可穿戴领域不断发力的苹果，将发力点也放在了健康医疗技术层面。本手环已经从ECG进化到PPG光学传感器，能够实现24小时自动监测心率不齐(含房颤)等问题。我们日常了解到的心电图都是在医院中进行测量，院内心电设备数量有限，而测心电图的需求量又非常大，排队是避免不了的。此外，普通心电图只能记录某一段短时间内的心电活动，心脏异常情况的发生，往往是突发性的，去医院测量的时候，很多时候往往不能捕捉到异常波形，所以需要长达24小时的监测。主动监测心脏数据的意义何在呢,以心律失常中的房颤为例，房颤顾名思义就是心房颤动，是一种常见的恶性心律失常。房颤患者的心脏内容易形成血栓，且房颤又容易使血栓脱落，脱落的血栓随血管运行到脑部，容易引起脑梗死。比如，很多患者突然出现心慌、胸闷，或者心里“咯噔”一下，然后症状很快就消失。此时，再去医院即便专业的设备也无法捕捉房颤信号，从而可能遗漏一些潜在的疾病风险。

随着现在生活水平不断的提高，大家对于健康的生活方式越来越重视，由此便出现了带蓝牙通话和心率监测功能的智能手环，通过这款手环用户不仅可以通过手机蓝牙传输接打电话，还可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、还有心率测试等实时数据，并将这些数据与手机、平板等同步，起到通过数据指导健康生活的作用。

但是在用户使用的过程中，蓝牙通话心率耳机会随着用户的剧烈运动而心率数据发生快速变化，例如用户在走路或跑步的时候使用，而设置在耳机中的心率传感器本身又是固定设置在耳机壳体上，这样很容易出现检测不到用户心率和检测数据不准确的情况，所以无法准确判断心脏功能是否正常。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是一种触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，凭借完善的心脏健康监测上的准确数据，在心脏健康疾病呈现年轻化和生活压力不断增大的情况下，有效帮助使用者预防心脏健康方面的危险。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，包括一个佩戴在手腕上的手环主体，手环主体上设有心脏监测装置，心脏监测装置内设有一智能心脏监测***；所述智能心脏监测***包括电源管理模块、BLE SOC、SPI闪存、显示器、光电/心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关、SOC；电源管理***连接BLE SOC、显示器、光电/心电传感器；BLE SOC实现SPI闪存、显示屏、光电&心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关的输入输出控制。

作为优选的技术方案，手环主体上设有一个安装槽，安装槽内安装有心脏监测装置；所述心脏监测装置包括面壳、底壳、心电电极、镜片、LCD、主板组件、MIC、电池、喇叭、马达、心电小板、硅胶耳塞、心电镜片；面壳和底壳之间形成一安装腔，镜片、LCD、主板组件、MIC、电池、喇叭、马达、心电小板、硅胶耳塞、心电镜片均安装在安装腔内；电池连接电源管理模块；面壳和底壳上均设有心电电极；底壳与手腕接触的一侧设有光电/心电传感器；触摸按键和心电电极连接，心电电极的输出端连接光电/心电传感器的输入端；心脏监测装置的一侧设有一充电接口。

作为优选的技术方案，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。

作为优选的技术方案，电源管理模块包括电源供给、电池充电管理、电量检测三部分。

作为优选的技术方案，智能心脏监测***上设有阻容电容，通过阻容电路实现USB电源插拔检测、电量检测信号并输入至BLE SOC。

本实用新型的有益效果是：本手环创新性的采用PPG+ECG相结合的心率测量方式，PPG光电测量心率用于全天自动记录，通过算法剔除误差值，进而得出静息心率和平均心率值。而ECG心电芯片则用于单次精准测试，得出心率变异性即(HRV值)、心血管健康指数，综合全面评估心脏的工作状况。两相结合，持续精准的获取心脏数据，确保监测的准确和有效。ECG+PPG双***协同提供的数据更加精准详实，自动全天心率以及静息心率真正实现了随时随地监测心脏健康，而能直观心脏疲劳度的HRV值，提醒使用者坚持有氧运动和注意休息，保护心脏，预防心血管疾病。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的监测装置的***图；

图2为本实用新型的***原理框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本实用新型使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，包括一个佩戴在手腕上的手环主体14，手环主体上设有心脏监测装置，心脏监测装置内设有一智能心脏监测***；所述智能心脏监测***包括电源管理模块、BLE SOC、SPI闪存（本部分用于存储***配置、保存各种记录如心率、血压、运动信息、睡眠统计等，便于用户查看所有相关的健康信息）、显示器、光电/心电传感器、加速度传感器、触摸按键（此部分用于实现按键功能，其基本原理是采用电容感应原理，物理上与心电电极连接在一块实现触摸与电极二合一的功能）、霍尔开关（此部分用于检测本***是否安装在基座上，主控可据此实现打开或关闭蓝牙3.0通话耳机部分电源、以及接听或者挂断电话功能）、SOC（为6、BlueTooth 3.0 SOC，本部分实现类似于蓝牙耳机的功能，可实现通话、听音乐功能）；电源管理***连接BLE SOC、显示器、光电/心电传感器（本传感器用于采集PPG、ECG原始数据供主控计算心率、血压和心电图）；BLE SOC实现SPI闪存、显示屏、光电&心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关的输入输出控制。

其中，手环主体14上设有一个安装槽，安装槽内安装有心脏监测装置；所述心脏监测装置包括面壳3、底壳11、心电电极1、镜片2、LCD4、主板组件5、MIC6、电池7、喇叭8、马达9、心电小板19、硅胶耳塞12、心电镜片13；面壳和底壳之间形成一安装腔，镜片、LCD、主板组件、MIC、电池、喇叭、马达、心电小板、硅胶耳塞、心电镜片均安装在安装腔内；电池连接电源管理模块；面壳和底壳上均设有心电电极；底壳与手腕接触的一侧设有光电/心电传感器；触摸按键和心电电极连接（通过软件逻辑实现触摸与心电电极二合一的功能，降低了结构设计的复杂度和成本），心电电极的输出端连接光电/心电传感器的输入端；心脏监测装置的一侧设有一用于充电的充电接口。

其中，所述加速度传感器为三轴加速度传感器，用于计步、睡眠监测功能以及运动时的心率自适应算法功能。

其中，电源管理模块包括电源供给、电池充电管理、电量检测三部分。电源管理模块的具体说明如下：

具体说明如下：

通过LDO输出3.3V电压至BLE SOC、SPI闪存、显示屏、光电&心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关等。

当开启心率、血压、AI心电诊断时，通过DC/DC电路输出5V至光电&心电传感器，为光电传感器部分的LED提供电源。

通过电流源驱动芯片为显示屏背光提供恒流驱动。

通过简易阻容电路实现USB电源插拔检测、电量检测信号并输入至主控BLE SOC，主控据此判断充电状态和电量情况，以实现充电显示、电量告警灯。

其中，智能心脏监测***上设有阻容电容，通过阻容电路实现USB电源插拔检测、电量检测信号并输入至BLE SOC。

其中，显示器为触摸显示屏。本部分结合触摸按键用于实现用户交互功能，用于显示各种图片、文字等。

工作原理：BLE SOC这部分是整个***的核心控制部分，除实现蓝牙BLE 4.2部分以外，还实现各种外设（SPI闪存、显示屏、光电&心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关、蓝牙3.0通话部分）的输入输出控制，其主要通信接口包括GPIO、I2C、SPI。此外，还有一个重要的部分，就是运行计步、睡眠监测、静态\动态心率、血压、心电算法，以实现各种健康监测功能。

手环主体为常用的手环带，可设置卡扣，类似一个手表，直接佩戴在手上。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，包括一个佩戴在手腕上的手环主体，其特征在于：手环主体上设有心脏监测装置，心脏监测装置内设有一智能心脏监测***；所述智能心脏监测***包括电源管理模块、BLE SOC、SPI闪存、显示器、光电/心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关、SOC；电源管理***连接BLE SOC、显示器、光电/心电传感器；BLE SOC实现SPI闪存、显示屏、光电&心电传感器、加速度传感器、触摸按键、霍尔开关的输入输出控制。

2.根据权利要求1所述的触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，其特征在于：手环主体上设有一个安装槽，安装槽内安装有心脏监测装置；所述心脏监测装置包括面壳、底壳、心电电极、镜片、LCD、主板组件、MIC、电池、喇叭、马达、心电小板、硅胶耳塞、心电镜片；面壳和底壳之间形成一安装腔，镜片、LCD、主板组件、MIC、电池、喇叭、马达、心电小板、硅胶耳塞、心电镜片均安装在安装腔内；电池连接电源管理模块；面壳和底壳上均设有心电电极；底壳与手腕接触的一侧设有光电/心电传感器；触摸按键和心电电极连接，心电电机的输出端连接光电/心电传感器的输入端；心脏监测装置的一侧设有一充电接口。

3.根据权利要求1所述的触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，其特征在于：所述加速度传感器为三轴加速度传感器。

4.根据权利要求1所述的触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，其特征在于：电源管理模块包括电源供给、电池充电管理、电量检测三部分。

5.根据权利要求1所述的触摸式带心电图测试功能的蓝牙耳机智能手环，其特征在于：智能心脏监测***上设有阻容电容，通过阻容电路实现USB电源插拔检测、电量检测信号并输入至BLE SOC。