[发明专利]基于生命体征信号的便携式动作指令控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于生命体征信号的便携式动作指令控制装置，其特征在于，包括：生命体征信号采集模块、输入信号转换模块、处理器、数据存储模块、显示模块、输出信号转换模块、指令控制模块、信号输出模块和指令语音输出模块；所述生命体征信号采集模块采集的生物信号后，经过输入信号转换模块进入处理器；处理器与数据存储模块、显示模块连接，该数据存储模块用于保存数据、该显示模块用于显示结果；信号经过处理器提取后经过输出信号转换模块再经过指令控制模块，然后由信号输出模块输出至指令语音输出模块发出语音指令。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生命体征信号采集模块包括心率信号采集模块、呼吸频率信号采集模块；所述心率信号采集模块采用声敏传感器，根据第一心音的频率变化设置敏感参数值，该声敏传感器置于心尖搏动处或心音最强处，即第五肋间隙锁骨中线外侧；所述呼吸频率信号采集模块采用压敏传感器，该压敏传感器置于环绕胸部的弹性固定带中，位于第五肋间腋中线部位。

3.按权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压敏传感器为电阻式压敏传感器。

4.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：信号前端处理模块、信号后端处理模块；该信号前端处理模块用于接收所述生命体征信号采集模块采集的生物信号并对其进行处理后传输至输入信号转换模块；该信号前端处理模块包括信号放大电路；该信号后端处理模块用于接收指令控制模块的信号并将该指令信号转换为无线信号后发射至信号输出模块。

5.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器完成数据参数提取及数据传送，根据心率及呼吸频率数据进行分析，完成运动强度特征的提取和分级，根据结果发出信号至指令控制模块。

6.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指令控制模块根据处理器传输的信号指令，调整预先设置的动作指令的语音频率和播放速度。

7.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据存储模块采用Micro SD卡；所述显示模块采用液晶显示屏，显示内容包括：心率HR、呼吸频率RR、生命体征强度：高强度、中强度、普通强度、低强度。

8.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号输出模块采用有线耳机或无线蓝牙耳机。

9.一种基于生命体征信号的便携式动作指令控制方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）通过呼吸频率信号采集模块采集呼吸频率信号，通过心率信号采集模块采集心率信号；（2）上述信号转换为数字信号后进入处理器，根据心率及呼吸频率数据进行分析，完成运动强度特征的提取和分级，分析数据通过数据存储模块进行存储，并通过显示模块进行显示；（3）信号经过处理器提取后根据结果发出信号至指令控制模块，调整预先设置的动作指令的语音频率和播放速度；（4）然后指令信号由信号输出模块输出至指令语音输出模块发出语音指令。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述根据心率及呼吸频率数据进行分析，完成运动强度特征的提取和分级具体为：建立生命体征等级信号与动作指令模式关系，根据计算结果处理：心率大于120次/min以上进入高强度模式，心率100次/min～120次/min进入中强度模式，心率70次/min～100次/min进入普通强度模式，心率70次/min～60次/min进入低强度模式，心率小于60次/min则给予警告标志模式。