[发明专利]基于压电传感带的人体体征数据采集终端及数据处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及人体体征数据采集终端，尤其涉及一种基于压电薄膜传感带的人体体征数据采集终端，并涉及一种数据处理装置。

背景技术

随着经济和科学技术的飞速发展，人们对身体素质和生活质量越来越重视。利用压电传感器获取心脏部位的压电信号，通过算法即可得到心率，如公开号为CN 105212918A的中国专利申请公开的基于压电信号的心率测量方法及系统，通过该系统用户在家中即可监测心率。

现有的基于压电薄膜传感器的测量心率的装置仍然存在信号不稳定，测量不准确，功能少等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据处理装置，以及采用该数据处理装置的基于压电薄膜传感带的人体体征数据采集终端，以解决现有基于压电薄膜传感带的心率采集装置存在的上述缺陷中的至少一种。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种数据处理装置，用于计算人体的体征数据，该数据处理装置包括:

用压电传感器的输出信号计算心率的第一装置；

用第一装置输出的心率计算人体睡眠时间的第二装置；

将第一装置输出的心率与设定值比较判断用户翻身或起床，并统计翻身和起床次数得到体动次数的第三装置；以及

将第二装置输出的睡眠时间和第三装置输出的体动次数与设定的睡眠质量评价标准对照获取用户睡眠质量的第四装置。

优选地，该数据处理装置还包括用第一装置输出的心率计算血压的第五装置。

一种基于压电薄膜传感带的人体体征数据采集终端，它包括：

压电薄膜传感带，置于身体下靠近心脏位置；

数据采集电路，与压电薄膜传感带连接，对压电薄膜传感带的输出信号进行采样；

上述数据处理装置，接收数据采集电路的输出信号，计算用户的体征数据；

通讯电路，与所述数据处理装置连接，将所述体征数据传输至云服务器；以及

给上述电路供电的DC-DC转换电路。

优选地，所述数据采集电路包括顺次连接的第一信号放大电路、低通滤波电路、50Hz至150Hz陷波电路和第二信号放大电路。

优选地，所述通讯电路为GPRS通讯电路，所述DC-DC转换电路包括5V转3.3V的第一转换电路以及5V转4.2V的第二转换电路，所述第二转换电路给所述通讯电路提供电能。

优选地，所述第二转换电路包括开关管Q3、整流二极管M1和M2以及滤波电容，开关管Q3的控制端与MCU连接，由所述MCU控制开关管Q3的导通时间，进而控制第二转换电路的输出值。

优选地，所述数据采集电路、数据处理装置、通讯电路和DC-DC转换电路安装于一个壳体内，所述压电薄膜传感带为一条柔性带体，带体的端部置于所述壳体内通过输出电极与数据采集电路连接。

优选地，所述壳体长90-110mm、宽40-50mm、厚8-15mm，构成压电薄膜传感带的所述带体长800-1000mm。

优选地，从下向上，所述压电薄膜传感带由第一蜂巢纹布层、PET镀铝膜屏蔽层、压电感应薄膜和第二蜂巢纹布层构成，相邻层之间通过双面胶粘结。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：功能丰富，能够获取用户的心率、睡眠时间、体动次数和睡眠质量等数据。数据采集电路设置了放大电路、低通滤波电路和陷波电路，有效滤除了通讯电路和电源对压电信号的干扰，输出的心率信号更稳定，测量更准确。

附图说明

图1为一个实施例数据处理装置的结构框图；

图2为一些实施例基于压电薄膜传感带的人体体征数据采集终端的原理框图；

图3为一些实施例中采用的数据采集电路的电路图；

图4为一些实施例中采用的通讯电路的电路图；

图5为一些实施例中采用的DC-DC转换电路的电路图；

图6为一些实施例人体体征数据采集终端的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1示出了一种用于计算人体的体征数据的数据处理装置。参照图1，本数据处理装置包括:用压电传感器的输出信号计算心率的第一装置11；用第一装置输出的心率计算人体睡眠时间的第二装置12；将第一装置输出的心率与设定值比较判断用户翻身或起床，并统计翻身和起床次数得到体动次数的第三装置13；以及将第二装置输出的睡眠时间和第三装置输出的体动次数与设定的睡眠质量评价标准对照获取用户睡眠质量的第四装置14。