[发明专利]一种心率及身体状态监测装置及方法

摘要

本发明提供一种心率及身体状态监测装置，传感器安装在腰带上，本装置包括数据采集模块、FPGA控制模块和DSP数据处理模块。受试者心率和身体状态改变时，传感器采集由此产生的体动信号；其中心脏跳动引起的体动信号经模拟放大滤波电路处理后，和身体状态变化引起的体动信号分别经A/D转换电路输出至FPGA；FPGA选择一路或多路传感器输出传至DSP进行体动信号处理，计算心率并判别身体状态，得到的数据反馈到FPGA；FPGA根据DSP反馈的信息，将数据通过串口外接通信模块发送给监护中心工作站。本发明能完成多路信号的实时、快速、精确采集，实现人体生理信息获取，且与穿戴技术结合，实现生理信息的长期动态监测与辨识。

主权项

一种心率及身体状态监测装置，将传感器安装在腰带上，其特征在于：该监测装置包括：数据采集模块、FPGA控制模块和DSP数据处理模块；所述数据采集模块包括传感器电路、模拟放大滤波电路和A/D转换电路，其中传感器电路包括一个固定腰带里的电阻应变式传感器和一个三轴加速度传感器，固定腰带里的电阻应变式传感器用于监测心脏跳动引起的体动信号，主要用来监测心率；三轴加速度传感器用来监测身体状态变化引起的体动信号；模拟放大滤波电路包括前置放大电路、隔直电路、陷波电路、低通滤波电路及三级放大电路，前置放大电路的输出端接至隔直电路的输入端，第一级放大电路的输入端与隔直电路输出端相连接，第一级放大电路输出接至陷波电路输入端，陷波电路输出端接至第二级放大电路输入端，第二级放大电路输出接至低通滤波电路输入端，低通滤波电路输出端再接至陷波电路输入端，陷波电路输出端接至后级放大电路输入端；所述FPGA控制模块包括电源电路，无线通信模块，SD存储接口，LCD，按键、开关和LED显示；所述DSP数据处理模块包括JTAG接口电路、SRAM存储电路和DSP与FLASH连接电路；所述传感器电路中的电阻应变式传感器输出端连接至模拟放大滤波电路输入端，模拟放大滤波电路输出端连接至一个A/D转换电路输入端，三轴加速度传感器的三个输出端分别连接至三个A/D转换电路输入端，四个A/D转换电路的输出端连至FPGA控制模块的GPIO，FPGA控制模块通过GPIO与DSP数据处理模块I/O输入端相连，FPGA通过串口外接通信模块，FPGA与SD卡通过SD存储接口连接。