基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，指一種結(jié)合心律異常判斷功能的智能型座椅。
技術(shù)背景
[0002]近年來國(guó)人健康意識(shí)抬頭及對(duì)醫(yī)療質(zhì)量需求提高，高齡化的現(xiàn)象越來越顯著，健康照護(hù)成重要課題。據(jù)衛(wèi)生署統(tǒng)計(jì)，心臟疾病高居第二，其年齡層集中在中高年齡以上的人口 ；而且隨著高齡化，對(duì)于座椅需求逐漸增加。一般而言，心臟病的發(fā)生大多伴隨著心律異常。正常人心臟每分鐘約六十到八十次的頻率，平時(shí)狀況下不會(huì)感覺到心臟在跳，但心律異常時(shí)，身體有些輕微癥狀，如不規(guī)則的心跳(心f季)，嚴(yán)重到引起休克、昏倒等，故對(duì)于心律異常，絕不可掉以輕心；但事情往往多發(fā)生在病人自覺不適時(shí)或已經(jīng)發(fā)生狀況，此時(shí)就可能失去治療的黃金時(shí)段。
[0003]要如何解決上述的問題與缺失，為本發(fā)明的發(fā)明人與從事此行業(yè)的相關(guān)廠商欲研宄改善的方向所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)合心律異常判斷功能的智能型座椅。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，用在供使用者進(jìn)行心電圖檢測(cè)，至少包括:一座椅裝置；兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置，設(shè)置在該座椅裝置，用以讓使用者進(jìn)行碰觸并傳感測(cè)試一心電信號(hào)；一心電信號(hào)處理裝置，設(shè)置在該座椅裝置并連接在該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置，包括一放大單元、一濾波單元以及一模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，該放大單元用以放大該心電信號(hào)，該濾波單元用以過濾該心電信號(hào)的噪聲，該模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元用以將模擬信號(hào)的該心電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及一無線傳輸裝置，連接在該心電信號(hào)處理裝置，用以接收數(shù)字信號(hào)的該心電信號(hào)并以無線方式傳送出去。
[0006]在一較佳實(shí)施例中，該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置分別設(shè)置在該座椅裝置的兩扶手處。
[0007]在一較佳實(shí)施例中，該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置為金屬傳感測(cè)試材料。
[0008]在一較佳實(shí)施例中，該金屬傳感測(cè)試材料為銅球。
[0009]在一較佳實(shí)施例中，該無線傳輸裝置是以W1-Fi方式進(jìn)行無線傳送。
[0010]在一較佳實(shí)施例中，更包括一接收處理裝置，用在接收并處理該無線傳輸裝置所傳送的該心電信號(hào)。
[0011]本發(fā)明提出以自行開發(fā)、撰寫的手握式基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置及心律異常分析判斷程序，將所量測(cè)的心電圖結(jié)合到座椅上并經(jīng)由W1-Fi傳送到接收處理裝置人機(jī)接口進(jìn)行分析與判斷俾提供醫(yī)療與專業(yè)照護(hù)人員作為后續(xù)處理。
[0012]本發(fā)明在硬件心電傳感測(cè)試部分有別在傳統(tǒng)貼片方式，使用雙手觸置座椅扶手上的半金屬銅球傳感測(cè)試心電信號(hào)后通過自行設(shè)計(jì)的心電信號(hào)處理裝置，將其濾波、放大后采集到完整的心電信號(hào)，最后通過無線傳輸裝置W1-Fi模塊執(zhí)行無線傳輸；在軟件心律異常判斷功能上，主要是將前述肢體采集與竇房結(jié)有關(guān)的P波與R波心電信號(hào)，加以分析并通過撰寫軟件程序執(zhí)行心律異常判斷。在人機(jī)接口的開發(fā)部份，本發(fā)明采用Labview軟件作為窗口化接口的開發(fā)工具，所設(shè)計(jì)的接口也分別考慮病患與醫(yī)療人員的需求而有不同的功會(huì)
[0013]本發(fā)明使用時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)相較，存在下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明主要目的在于研制一個(gè)可實(shí)時(shí)測(cè)量與結(jié)合日常行動(dòng)的基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，在功能上具有竇房結(jié)心律異常判斷及窗口化接口顯示，特點(diǎn)如下:(I)應(yīng)用手握座椅裝置I扶手的半圓弧金屬球(金屬傳感測(cè)試材料)及腳踩金屬板(銅片)方式取代貼片量測(cè)方式達(dá)到簡(jiǎn)易、方便及易使用的功能(2)開發(fā)出可客制化心律異常判斷程序(3)完成實(shí)體電路與個(gè)人計(jì)算機(jī)連結(jié)的信號(hào)采集重建功能，為將來個(gè)人生理數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)作準(zhǔn)備。(4)利用遠(yuǎn)距傳輸來達(dá)到監(jiān)控效果，可提早知道使用者狀況并加以應(yīng)對(duì)。本發(fā)明可供居家照護(hù)使用及行動(dòng)不便者使用，也可作為專業(yè)醫(yī)療人員后續(xù)處理的依據(jù)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的方塊圖。
[0015]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的實(shí)施示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1以及2所示，本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，用在供使用者進(jìn)行心電圖檢測(cè)，至少包括:一座椅裝置1、兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置2、一心電信號(hào)處理裝置3以及一無線傳輸裝置4。
[0017]該座椅裝置I為具有輪子的椅子，為行動(dòng)不便人士所使用，包括有電動(dòng)椅以及代步車等廣義的座椅。
[0018]該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置2設(shè)置在該座椅裝置I，較佳地，該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置2分別設(shè)置在該座椅裝置I的兩扶手處，且該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置2為金屬傳感測(cè)試材料，較佳地，該金屬傳感測(cè)試材料為銅球，用以讓使用者進(jìn)行碰觸并傳感測(cè)試一心電信號(hào)。心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置2為本發(fā)明最前端的傳感測(cè)試心電信號(hào)媒介，為了使傳感測(cè)試能夠精確，本發(fā)明使用四種金屬傳感測(cè)試材料(銅棒、黃銅球、鐵球、鋁球)實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)電率依序?yàn)辄S銅 > 青銅 > 鐵 > 鋁，經(jīng)實(shí)際測(cè)試后以黃銅所探測(cè)的心電信號(hào)最為穩(wěn)定且噪聲最少，作為后續(xù)研宄使用的探測(cè)金屬。
[0019]該心電信號(hào)處理裝置3設(shè)置在該座椅裝置I并連接在該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置2，包括一放大單元31、一濾波單元32以及一模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元33，該放大單元31用以放大該心電信號(hào)，該濾波單元32用以過濾該心電信號(hào)的噪聲，該模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元33用以將模擬信號(hào)的該心電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0020]由在經(jīng)過心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置2所接收到的心電信號(hào)相當(dāng)微弱(約3mV)，需通過放大單元31將其放大到0.1V?3V ;因此采用NE5534低噪聲、高轉(zhuǎn)換速率的運(yùn)算大器，組成一組儀表及反向放大電路；心電信號(hào)經(jīng)由儀表放大約300mV，再經(jīng)反向放大電路放大后到1.5V，得到所需求的電壓值。
[0021]濾波單元32是由二階高通濾波器，以及六階巴特沃斯低通濾波器(Butterworthlowpassfilter)組成，其中高通濾波截止頻率為0.05Hz，用以降低人體晃動(dòng)與呼吸所造成的低頻干擾；低通濾波截止頻率為40Hz，目的在于將市電60Hz及人體所產(chǎn)生的細(xì)微顫動(dòng)都予濾除，確保所得信號(hào)為單純心電信號(hào)。
[0022]而模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元33是使用HMSP430X5438內(nèi)建的ADC(Analog-Digital)Converter功能的，采集前端電路的模擬信號(hào)后轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)，并將信息傳輸出去。
[0023]該無線傳輸裝置4連接在該心電信號(hào)處理裝置3，用以接收數(shù)字信號(hào)的該心電信號(hào)并以無線方式傳送出去。較佳地，該無線傳輸裝置4是以W1-Fi方式進(jìn)行無線傳送。
[0024]本發(fā)明可進(jìn)一步在座椅裝置I腳踏位置處設(shè)置有銅片(圖中未示)連接在該心電信號(hào)處理裝置3，可讓使用者赤腳進(jìn)行碰觸，此即為應(yīng)用在OP放大器的虛接地的概念，以實(shí)接地的方式執(zhí)行。
[0025]本發(fā)明更包括一接收處理裝置5，用在接收并處理該無線傳輸裝置4所傳送的該心電信號(hào)。較佳地，該接收處理裝置5將接受到的心電信號(hào)以LabVIEW程序分析P_P、P_R、R-R波的周期規(guī)律性與P波觸發(fā)的有無，配合基礎(chǔ)心跳快慢顯示；有關(guān)流程如下:(I)ADC采集心電信號(hào)(取樣頻率10K)。(2)以電壓為單位判斷觸發(fā)的大小，設(shè)觸發(fā)最大值為心跳一下，大于100小于60下為心跳異常。(3)采集心電信號(hào)的R波，將每一秒周期拆為N筆數(shù)據(jù)，取每(N筆資料中的最大峰值為R波，分析R-R波的間距時(shí)間以判斷竇性緩慢或過速。(4)分析P-P波心律，取矩陣中前一次P波與這一次P波作時(shí)間點(diǎn)比較，此判斷竇性緩慢或竇性過速。(5)分析P-R波心律，采集每一次心電圖周期的第一個(gè)P波與第一個(gè)R波作比較，判斷P-R波過寬或是過窄。
[0026]本發(fā)明可將前述分析流程所得數(shù)據(jù)，整合設(shè)計(jì)出適合居家照護(hù)及專業(yè)醫(yī)療兩種接口，其中在居家照護(hù)接口中，整合當(dāng)P-P波、R-R波過慢，顯示竇性緩慢；當(dāng)P-P波、R-R波過速，顯示竇性過快；當(dāng)P-R波過快或過慢，顯示竇性心律不整；當(dāng)P波無采集值，顯示竇性停止；當(dāng)上述異?，F(xiàn)象都無時(shí)則顯示竇性正常。在專業(yè)醫(yī)療接口中，詳細(xì)顯示該P(yáng)-P波、R-R波、P-R波的每次數(shù)據(jù)采集時(shí)間。將竇性心律不整、竇性過快、竇性過慢、竇性停止的異常數(shù)據(jù)及每個(gè)異常狀況(發(fā)生在哪一個(gè)波點(diǎn))，作具體的數(shù)據(jù)顯示。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的簡(jiǎn)易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，用在供使用者進(jìn)行心電圖檢測(cè)，至少包括:一座椅裝置；兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置，設(shè)置在該座椅裝置，用以讓使用者進(jìn)行碰觸并傳感測(cè)試一心電信號(hào)；一心電信號(hào)處理裝置，設(shè)置在該座椅裝置并連接在該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置，包括一放大單元、一濾波單元以及一模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，該放大單元用以放大該心電信號(hào)，該濾波單元用以過濾該心電信號(hào)的噪聲，該模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元用以將模擬信號(hào)的該心電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及一無線傳輸裝置，連接在該心電信號(hào)處理裝置，用以接收數(shù)字信號(hào)的該心電信號(hào)并以無線方式傳送出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，其中該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置分別設(shè)置在該座椅裝置的兩扶手處。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，其中該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置為金屬傳感測(cè)試材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求書3項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，其中該金屬傳感測(cè)試材料為銅球。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，其中該無線傳輸裝置是以W1-Fi方式進(jìn)行無線傳送。
6.根據(jù)權(quán)利要求書I項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，更包括一接收處理裝置，用在接收并處理該無線傳輸裝置所傳送的該心電信號(hào)。
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種基于物聯(lián)網(wǎng)心電圖檢測(cè)座椅裝置，用在供使用者進(jìn)行心電圖檢測(cè)，至少包括：一座椅裝置；兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置，設(shè)置在該座椅裝置，用以讓使用者進(jìn)行碰觸并傳感測(cè)試一心電信號(hào)；一心電信號(hào)處理裝置，設(shè)置在該座椅裝置并連接在該兩心電信號(hào)傳感測(cè)試裝置；以及一無線傳輸裝置，連接在該心電信號(hào)處理裝置。由前述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型提出一個(gè)結(jié)合心律異常判斷功能的智能型座椅，可幫助患有心臟疾病且不良在行患者解決其心電圖量測(cè)問題。
【IPC分類】A61B5-0452, A61B5-0402
【公開號(hào)】CN204410813
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520032243
【發(fā)明人】何潔
【申請(qǐng)人】何潔
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日