[发明专利]一种低功耗心率监测仪及其监测方法

权利要求书

1.一种低功耗心率监测仪，其特征在于包括三运放五级低功耗心电提取电路、单片机 、显示模块、低功耗蓝牙芯片模块和移动端,连接人体的I导联线套在三运放五级低功耗心电提取电路的铜针上，三运放五级低功耗心电提取电路的输出级与单片机通过杜邦线相连, 单片机处理后的心电参数与波形，一方面展现在显示模块上，另一方面通过串口或蓝牙模块传送心电参数与波形至移动端。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗心率监测仪，其特征在于所述的单片机为MSP430F5529单片机，显示模块是Nokia5110显示模块，低功耗蓝牙芯片模块是CC2540/2541低功耗蓝牙芯片模块。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗心率监测仪，其特征在于所述的三运放五级低功耗心电提取电路包括顺次相连的电源转换模块、差分放大电路模块、1Hz高通滤波模块、100Hz低通滤波模块、50Hz工频陷波模块和放大与电平抬升模块。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗心率监测仪，其特征是所述的电源转换模块采用TPS60400充电泵电压反向器，差分放大电路模块中的运放采用的是INA126差分仪表放大器，100Hz低通滤波模块采用的运算放大器是OPA227运算放大器，放大与电平抬升模块采用的运算放大器是OPA333运算放大器。

5.根据权利要求3所述的一种低功耗心率监测仪，其特征在于所述的100Hz低通滤波模块采用的是二阶有源巴特沃斯滤波器，1Hz高通滤波模块采用的是一阶无源巴特沃斯滤波器，50Hz工频险波模块采用的是无源双T型陷波滤波器。

6.根据权利要求1所述的一种低功耗心率监测仪，其特征在于所述的MSP430F5529超低功耗单片机的软件处理包括计时与采样、50Hz数字滤波、差分法R波检测、即时心率和平均心率的计算、R波检测阈值自学习、系统初始化设定与低功耗控制、按键检测、ST波间隔检测、液晶驱动、心率界面与心率输出、波形界面显示和报警界面显示、设定界面的显示、报警灯开关设定、背光开关设定、UART串口发送开关设定、UART串口数据编码、UART串口数据发送至低功耗蓝牙芯片模块。

7.根据权利要求1所述的一种低功耗心率监测仪，其特征在于所述移动端APP/HeartRate能接收低功耗蓝牙芯片模块发送的数据、进行数据解码、显示即时心率、平均心率、ST间隔数据和心电波形。

8.根据权利要求1所述的一种低功耗心率监测仪，其特征在于所述低功耗蓝牙芯片模块与移动端APP进行数据传输是基于蓝牙4.0协议。

9.一种如权利要求1所述心率监测仪的低功耗心率监测方法，其特征在于利用I导联线提取I导联心电信号，经过三运放五级低功耗心电提取电路进行前置信号处理，进行心电信号的放大、滤波与电平抬升，然后将电路输出信号传入单片机，单片机采用500次/s的采样频率，带有按键检测，并对输入的心电信号进行50Hz数字滤波，单片机利用差分法R波检测来进行心率计算，于显示屏上进行波形与数据的显示，最后通过低功耗蓝牙芯片模块，将心电参数与心电波形传输到移动端APP显示。