專利名稱：一種腕部心動和呼吸周期檢測方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及心動和呼吸周期的檢測方法，特別是一種腕部心動和呼吸周期檢測方法和裝置。
背景技術：
通常的心動周期是通過心電圖和脈搏波檢測獲得。心電圖的提取需要至少兩個分離較遠的電極，不能在腕部實現。脈搏波可通過紅外傳感器獲得，因為紅外傳感器感應的是血流的變化，安放位置對信號提取影響很大，不適合在腕部和肢體上較長時間使用，同時紅外光器件功耗較大。用壓力傳感器無創提取脈搏波有兩種方法，傳感器需放在動脈血管上或放在壓在手腕(手臂)上的充氣加壓氣囊中。前一種方法對位置要求極為嚴格，后一種方法存在對血管的壓力，都只適合短時使用。呼吸周期信號的提取通常是通過壓力傳感器在胸部和腹部獲得。
發明內容
本發明的目的在于提供一種可在腕部進行心動和呼吸周期檢測方法，使用本方法可以制作佩帶在手腕上的手表式心率、呼吸率檢測裝置。本方法在四肢其它部位同樣適用。
實現本發明目的的技術方案腕部心動和呼吸周期檢測方法是，高靈敏度的片狀壓電微動傳感器固定在彈性腕帶上，戴在手腕上與皮膚接觸，檢測人體心臟跳動和肺活動等在肢體上引起的微小振動復合信號，通過電子線路的信號放大、濾波、數據處理分離，獲得心動和呼吸波信號。
腕部心動和呼吸周期檢測裝置是一個佩帶在手腕上的手表式裝置，由表體和表帶組成，可記錄信號和實時顯示心率、呼吸率及其他信息。表體內裝有含信號放大、濾波、數據采集和處理、顯示、記錄、無線傳送接口及控制電路的印刷電路板、表帶上裝有微動傳感器。
本發明優點是對傳感器的安放無嚴格的位置要求，易于使用；通過佩帶在手腕上的表式裝置獲得心率和呼吸率，使用方便，舒適性好，對攜帶者無影響，適合長時間連續使用；價格便宜，可作為個人監測裝備和家庭保健儀器，用于睡眠分析、心率和呼吸率監測、生物節律分析等。
附圖及說明
圖1腕部心動和呼吸運動信號檢測方法原理。
圖中1.片狀壓電微動傳感器，2.傳感器固定帶 3.信號放大和濾波電路，4.數據采集電路，5.數據處理器。
圖2手表式腕部心動和呼吸周期檢測裝置結構圖。
圖中6.表體，7.電路板，8.表帶，9.微動傳感器。
圖3電路板1結構圖。
10.信號調理部分，11.MCU微控器，12.存儲及無線卡接口，13.平板顯示器，14.電源部分，15.控制按鍵。
圖4電路板2結構圖。
16.信號調理部分，17.MCU微控器，18.存儲器，19.LED指示燈，20.電源部分，21.外連接口。
具體實施例方式
實施例1腕部心動和呼吸周期檢測方法原理如圖1，將高靈敏度的片狀壓電微動傳感器1固定在彈性腕帶2上與手腕上與皮膚接觸，將人體心臟跳動和肺活動在肢體上引起的微小振動復合信號，通過電子線路的信號放大和濾波3、數據采集4、數據處理器5，獲得心動和呼吸波信號。
如圖2所示的手表式裝置實施方案，由表體6，電路板7，表帶8，微動傳感器9組成。電路板7裝在表體6內，微動傳感器9裝在表帶8上。
電路板7的一種組成如圖3，信號調理部分10含信號放大、濾波電路，MCU微控器11承擔數據采集、處理和控制功能，存儲及無線卡部分12可插接數據存儲卡或無線傳輸卡、電池充電插卡，顯示部分13為低功耗平板顯示模塊，電源部分14含可充電鋰電池、電池保護電路、電壓轉換電路，控制按鍵15可操作控制裝置的工作狀態。
實施例2電路板7的另一種組成如圖4，是一種簡單實施方案。信號調理部分16，MCU微控器17，電源部分20同實施例1。其它部分進行了簡化，記錄部分采用了固定存儲器18記錄數據，指示部分19為LED發光管，外連接口21為數據通訊接口(與PC連接)和電池充電接口。
權利要求
1.腕部心動和呼吸周期檢測方法，其特征在于從人體腕部或肢體上的心臟跳動和肺活動等引起的微小振動復合信號中，檢測心動和呼吸周期。
2.如權利要求1所述的腕部心動和呼吸周期檢測方法，其特征在于通過安放在腕部或肢體上的壓電傳感器，經電子放大和濾波、數據采集、數據處理，提取出心動和呼吸波信號。
3.腕部心動和呼吸周期檢測裝置，其特征在于采用一個手表式裝置，戴在腕部或肢體上其他部位檢測心動和呼吸周期。
4.如權利要求3所述的腕部心動和呼吸周期裝置，其特征在于裝置由連接于一體的表體和表帶組成，表體內裝有含信號放大、濾波、數據采集和處理、顯示、記錄和無線傳送接口及控制電路的印刷電路板、表帶上裝有微動傳感器。
5.如權利要求3所述的腕部心動和呼吸周期裝置，其特征在于裝置由連接于一體的表體和表帶組成，表體內裝有含信號放大、濾波、數據采集和存儲記錄及控制電路的印刷電路板、表帶上裝有微動傳感器。
全文摘要
本發明涉及一種在腕部(或肢體)上的心動和呼吸周期檢測方法及手表式心動和呼吸周期檢測裝置。腕部心動和呼吸周期檢測方法原理如圖1，將高靈敏度的片狀壓電微動傳感器1固定在彈性腕帶2與手腕皮膚接觸，將人體心臟跳動和肺活動在肢體上引起的微小振動復合信號，通過電子線路的信號放大和濾波3、數據采集4、數據處理器5，獲得心動和呼吸波信號。本發明優點是對傳感器的安放無嚴格的位置要求，易于使用；佩帶在手腕上的表式裝置獲得心率和呼吸率，使用方便，舒適性好，對攜帶者無影響，適合長時間連續使用；價格便宜，可作為個人監測裝備和家庭保健儀器，用于睡眠分析、心率和呼吸率監測、生物節律分析等。
文檔編號A61B5/08GK1751652SQ20041008000
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月23日 優先權日2004年9月23日
發明者呂曉東, 范軍, 郭云, 葛宏, 劉威, 曲昕, 耿斌, 張永寶, 王書明 申請人:呂曉東, 范軍, 郭云