[发明专利]一种基于心电信号监测的智能内衣及其方法

说明书

技术领域

本发明属于电子化医学监测技术领域，具体涉及一种基于心电信号监测的智能内衣及其方法。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，健康问题已经逐渐成为人们日益关注的焦点。伴随着人们生活水平的提高及社会老龄化的加剧，心血管疾病的发病率也不断升高。据统计，全球每年的死亡人数中，约有三分之一死于心脏病，因此心脏病已经成为威胁人类生命健康的主要疾病之一。而心脏病在老年人中的发病率更高，心血管疾病时时刻刻威胁着老人们的健康。而突发心脏病，如果能够得到及时的报警和快速地治疗，那么可以大幅度地降低死亡率。

心电信号(ECG)是心脏病诊断最直接的手段，它蕴藏着很多有用的信息，能反映心脏的跳动节律以及心脏各部位的生理状况，是各种心血管疾病，尤其是心率异常及传导障碍诊断的重要依据。因此对心电信号的研究和分析具有重要的意义。

由于随着老龄化的加剧以及人们对健康问题不断地重视，对老年人心电信号进行实时监测成为了一个刻不容缓的命题，而将心电信号检测设备置于穿戴衣物之中则是最有效的方法。目前很多的可穿戴设备基本是基于心律，体温，血压的检测，却无法对心电信号进行实时的准确检测。但是在医学判断中，心电图可以让医生迅速地判断心脏病的类型并进行诊断。而医学的心电监测设备，由不适合随声携带而且不适合夜间全时刻检测，基于这些问题，本款基于心电监测为主体的智能衣物及解决了实时性问题，有解决了心电信号的准确性和全时刻性的问题。

发明内容

针对现有技术所存在的不足的上述技术问题，本发明提供了一种基于心电信号监测的智能衣物及其方法，能够以较高的进度提取心电信号并传送给主机进行实时监测，并且具有舒适的可穿戴性。

一种基于心电信号监测的智能内衣包括：

智能内衣主体、柔性电路板单元、信号输入单元、电源单元、心电处理单元、微机处理单元、Zigbee信号单元和报警单元；

优选的，所述的智能内衣主体包括躯干部分、大臂部分和小臂部分；所述的信号输入单元设置在小臂部分；电源单元、心电处理单元、微机处理单元、Zigbee信号单元、报警单元设置在柔性电路板单元上；柔性电路板单元设置在躯干部分；心电处理单元分别与信号输入单元、微机处理单元相连，微机处理单元分别与Zigbee信号单元和报警单元相连，电源单元分别与心电处理单元、微机处理单元、Zigbee信号单元和报警单元相连。

优选的，所述的信号输入单元为金属环和魔术贴；金属环共两个，分别设置在左、右两个小臂部分内侧相同的位置，金属环所在位置的小臂部分外侧设置魔术贴，用于调节金属环的松紧度。

优选的，所述的心电处理单元包括AD8232芯片及其外围电路、工频限波电路；AD8232芯片及其外围电路分别与金属环和工频限波电路相连；工频限波电路与微机处理单元相连；

AD8232芯片及其外围电路对金属环的采集信号进行放大和低通滤波，工频限波电路滤去心电信号中的工频干扰，微机处理电路对工频限波电路出来的心电信号进行AD采样，储存数据并进行处理。

优选的，所述的微机处理单元为MSP430芯片及其外围电路，MSP430芯片分别与Zigbee信号单元和报警单元相连；微机处理单元控制Zigbee信号单元发射心电信号数据；微机处理单元处理心电信号后判断是否需要触发报警单元。

优选的，所述的电源单元包括纽扣电池和开关电路，产生3.3V和5V的电压源进行供电。

所述的基于心电信号监测的智能内衣的监测方法，包括如下步骤：

1)初始化设备

开启电源单元对微机处理单元、ZigBee信号单元、心电处理单元报警单元进行供电；

2)数据采集

金属环采集用户小臂表面的心电信号并通过导线导入心电处理单元；心电处理单元的A8232芯片及其外围电路对心电信号进行放大、高通滤波和低通滤波，完成对心电信号的初步处理；经过初步处理的心电信号通过导线进入工频限波电路，将心电信号中带有的工频干扰滤去，得到最终的心电信号，并将此最终的心电信号导入微机处理单元的MSP430单片机的ADC通道，MSP430单片机对心电信号进行AD采样并储存；

3)数据处理