[发明专利]一种无线智能的多生理参数健康监护腕式设备

说明书

技术领域

本发明涉及健康监护领域，具体涉及一种无线智能的多生理参数健康监护腕式设备。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对健康状况的关注越来越重视；尤其是随着社会老龄化人口的增长，方便易用的健康监护设备成为社会的迫切需求。

随着传感器技术、半导体制造技术、低功耗集成电路设计技术、计算机技术以及无线通信技术的发展，使得设计出多功能、低功耗、小体积的无线健康监护节点成为可能。腕表作为一种典型的可穿戴式装备，由于其适合在自然状态下对人体的生理参数信息进行监测，得到学术界和产业界的认同。在学术界，其典型的代表是AMON，AMON集成了多种微型传感器，可测量血压，皮肤温度，血氧饱和度，心电图和当前运动状态。旨在用于医院或家里的高危心脏病的病人或高危呼吸困难的病人。但由于目前测量血压的方法是以腕表为泵源，采用传统的袖带，通过阻断腕部血流而测量血压，不仅设备使用会存在不便捷性的问题，而且测量一次的时间为3至5分钟，效率低，导致无法连续测量。并且，测量后的数据仅能在腕表上显示，无法存储到智能设备上，导致设备存在所测量数据的可靠性问题。然而在产业界，腕表功能单一，而且大多侧重于对人体运动功能的监测、能量消耗的分析，只有部分如MIO系列的腕表可以测量人体脉率，但这并不能满足人民对于健康设备的监护需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无线智能的多生理参数健康监护腕式设备，能够通过腕表上装备的传感器对心率、脉率、血氧、血压、体温和运动速度进行检测并存储于智能设备中，并且提高了对血压测量的效率。

一种无线智能的多生理参数健康监护腕式设备，包括：心电采集单元、血氧采集单元、温度采集单元、运动状态监测单元、血压采集预处理模块和信号分析处理及显示单元；

心电采集单元，用于采集并获得人体的心电图信号；

血氧采集单元，用于采集并获得人体的光电容积脉搏波描记信号；

温度采集单元，用于采集并获得人体表皮的温度信号；

运动状态检测单元，用于采集并获得运动速度信号；

血压采集预处理模块，用于将获取的心电图信号和光电容积脉搏波描记信号相参后获得脉搏波传输时间；即：从心电采集单元获得的心电图信号ECG中获取R点对应时刻T_R和从血氧采集单元获得的光电容积脉搏波描记信号PPG中获取特征值点P点对应时刻T_P，利用Δ_t＝T_R-T_P获得脉搏波传输时间Δ_t；

信号分析处理及显示单元，用于对心电图信号、光电容积脉搏波描记信号、温度信号、运动速度信号和脉搏波传输时间进行处理，获得心率、血氧、脉率、表皮温度、运动速度和血压参数，并将获得的参数通过无线模块发送至智能设备。

特别地，所述心电采集单元采用干电极LA、干电极RA和驱动电极RLD对心电图信号进行采集；其中，干电极RA和驱动电极RLD为长方形状，安装在腕表外表面的液晶显示屏的两侧；干电极LA为环形状，安装在腕表的皮肤接触面上，并形成环形凸起；用于测量光电容积脉搏波描记信号的反射式光电传感器安装在腕表皮肤接触面上的环形电极LA的内侧，并形成凸起；用于测量温度信号的温度传感器安装在腕表皮肤接触面上的环形电极LA的内侧，并形成方形凸起；用于测量运动速度信号的惯性传感器安装于腕表内部电路板上。

特别地，所述血氧采集单元包括反射式光电传感器和反射式血氧检测模块；

反射式传感器，用于将人体的血流信息转换为可用于采集的光电容积脉搏波描记信号；由红光发光管、近红外发光管和光电接收管组成；

反射式血氧检测模块，用于采集由光电传感器转换到的光电容积脉搏波描记信号。

优选地，所述反射式传感器的排布方式有三种：

方式一、一个红光发射管和一个近红外发射管以列排布于两个对称排布的光电接收管之间；

方式二、一个光电接收管两侧中的一侧排布一个红光发射管，另一侧排布一个近红外发射管；

方式三、采用一个光电接收管，并在任意一侧列排布一个红光发射管和一个近红外发射管。

特别地，所述信号分析处理及显示单元包括生理参数处理和解析模块、控制模块、无线模块和显示模块；