[发明专利]一种穿戴式非接触电极心脏病预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种穿戴式非接触电极心脏病预警系统，属于医疗健康技术领域。

背景技术

心血管疾病是导致人类死亡的主要疾病。在现代医学中，心电图(Electrocardiogram，ECG)越来越成为医生诊断心血管疾病的主要依据之一。利用ECG等有关心电活动的曲线和图形资料为临床提供诊断信息，是心血管病不可缺少的检查诊断方法。ECG机早已经成为心血管疾病诊断中最普遍采用的方法和临床工具。对于家庭保健理疗设备，无线化、便携式是未来的发展方向。

现有设备在用于心电监护时，往往局限于运动条件和皮肤接触时间，无法长久穿戴。现在最流行的Holter设备，由于不能长期连续使用，需要测量时，必须做大量的前期准备，并且测试需要人体长期保持单一动作，不能够达到很好的运动舒适度。

发明内容

本发明的目的是提供一种能长期穿戴的用于心电监护的设备。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种穿戴式非接触电极心脏病预警系统，其特征在于，包括移动终端、数据处理平台和集成电势电路传感模块，其中：

移动终端包括存储模板数据库、基于K-均值的模式识别平台以及结果反馈，其中：存储模板数据库，用于存储心电图模板数据，为模式识别平台提供数据样本；模式识别平台，用于对通过集成电势电路传感模块获得的心电信号进行分类识别，识别出心电信号所述的类别；结果反馈，用于反馈模式识别平台识别出的类别，并根据相应的类别产生相应的告警；

数据处理平台，用于对集成电势电路传感模块获得的信号进行处理后，通过无线方式传输给移动终端；

集成电势电路传感模块包括EPIC传感器、可控增益仪用放大器电路以及传感模块电源管理电路，其中：传感模块电源管理电路，用于为EPIC传感器及可控增益仪用放大器电路提供工作电源；EPIC传感器，用于获取佩戴者的心电信号；可控增益仪用放大器电路，用于将EPIC传感器获得的心电信号滤波后放大，随后发送给数据处理平台。

优选地，所述数据处理平台包括低功耗蓝牙片上可编程系统(Programmable System-On-Chip for Bluetooth Low Energy，以下简称为PSoC4BLE电路)和平台电源管理电路，其中：平台电源管理电路，给PSoC4BLE电路提供工作电源；PSoC4BLE电路，用于将接收自所述集成电势电路传感模块的心电信号滤波后放大，随后对放大后的信号进行AD转换；同时也用于将转换得到的数字信号通过蓝牙发送给所述移动终端。

优选地，所述平台电源管理电路由磷酸铁锂电池和电压调整电路组成。

优选地，所述基于K-均值的模式识别平台采用基于K-均值动态聚类的模式识别算法。

优选地，所述EPIC传感器采用电容耦合技术采集心电信号。

优选地，所述的传感模块电源管理电路由可充电纽扣锂电池LIR2032、低压差线性稳压器、反向电荷泵和参考电压电路组成。

智能穿戴设备是新一代媒介设备，具有高附加值，用来满足特殊目标人群的高科技产品，将有效增进人类的健康和安全。智能可穿戴设备能够实现生理健康指标的实时监测，人与环境的互动，活跃于众多领域。

PSoC4BLE电路，它把传感器件与电路、信号处理电路、低功耗蓝牙电路、接口电路和功率器件电路等集成在一块芯片上。PSoC系列单片机是在一个专有的MCU内核周围集成了可配置的模拟和数字外围器件阵列PSoC块，利用芯片内部的可编程互联阵列，有效地配置芯片上的模拟和数字块资源，达到可编程片上系统的目的。

蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，能够简化移动终端设备之间的通信，从而使数据传输变得更加迅速高效。它支持点对点/点对多点通信，工作频段属于全球通用的2.4GHz。近期蓝牙技术联盟公布的蓝牙4.2标准，在隐私保护、数据传输和IPv6网络支持等方面有很大提升。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果包括但不限于：

穿戴的方式能简单舒适的穿着于使用者身上，非接触式电极可以摆脱一直需要接触皮肤的要求，将聚类分析的算法应用于心电信号预警系统，将智能算法与采集数据实时的结合起来能够给用户迅速直观的监测结果，可以提高广大人民群众对于心脏疾病早期发现的能力，无论对于早期监护和突发性监察，都具有重要意义。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种穿戴式非接触电极心脏病预警系统的框架图；

图2是PSoC4BLE电路框图；