[发明专利]压力可控的合体式智能健康指环

说明书

技术领域

本发明涉及血压测量装置技术领域，更具体地说，本发明涉及一种压力可控的合体式智能健康指环。

背景技术

本发明设计的智能健康指环，其基本原理是通过测量穿透手指的光电血液容积波（PPG）信号，对波形信息进行解码，智能健康指环的基本工作原理和探测过程与本发明人的两个在先申请专利文件相同，在先申请专利的公开号为CN201620618793.8和CN201610454021.X，专利名称是无创连续血压测量装置。

指端PPG蕴含丰富的血管健康信息，可以用来计算血压，并能给出血管硬化指标，目前被应用在很多可穿戴健康设备中。但是目前市场上存在的光电连续血压测量装置都存在一定问题，尤其体现在机械受力设计上，没有根据人体的生理模型进行优化。不恰当的受力设计不仅使得信号容易受到运动的影响，还会引入静脉搏动信号，降低血压测量的精度。

指端受力的大小与血液容积波的形态直接相关，具体表现在：

1、PPG的动态幅值（AC部分）首先随压力增加而逐渐增加，在某个最高点开始随压力增加而逐渐下降，与示波法的脉搏波包络线近似；

2、PPG波形随着压力增加也会逐步改变，在压力增加到一定程度的时候，次波会变得更为明显，随着压力进一步增大，次波逐渐被压扁，波形开始失真，如图1所示；

3、在不同接触压力下，指端PPG信号与血压的相关度是不同的，如图2所示；

4、血压一般指的是动脉的舒张压和收缩压，理想情况下，外界压力应该能够抑制静脉的搏动，使得搏动信号仅仅来自于动脉。但是如果外界压力过小，静脉仍然存在微弱的搏动，叠加在输出信号中，会对血压测量造成干扰。

鉴于指端血压受到外部压力影响非常大，如不控制外部压力，或者压力未知，对基于PPG波形进行血压计算的算法来说，误差将是非常大的。

市面上最常见的硬件设计方案为指夹式/指套式/指环式，对所有人群都使用同一个探头。

指夹式使用方便，但是由于不同人群的手指粗细不同，施加的压力也不等，对PPG测量更为不利的是，指夹有一定张角，在指尖和指肚部分的压力是分布不均匀的。该设计主要是为了测量血氧方便，并未考虑到PPG测量容易被干扰的特性。

指套一般采用特殊硅胶材料，对手指各部分施加的压力较为均匀，在PPG测量中更具有优势，但是由于不同人群的手指粗细不同，施加的压力也不等，尤其是，根据硅胶材料软硬度的不同，对手指的压力也不同。为此，现有技术中提出了能调节环内径大小的机械设置，比如公开号是CN105877018，一种可调式只能戒指，还有公开号是CN203986452，可调式戒指，但这些技术方案针对的是普通的戒指，且调节方式比较死板。

同时，市面上指环设计的探头也未考虑到对不同使用者压力不同的问题。

上述所有探头设计存在的另一个缺陷是，探头位置会随着指端脉搏搏动而轻微改变，因探头材质都有一定的弹性，在脉搏搏动周期会有5mmHg以上的不稳定性，使得最终血压测量精度很难达到国际上通行的8mmHg标准。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种压力可控的合体式智能健康指环，通过个性化设置，使得指端光学参数能够在最理想的压力下稳定的测量，提升了血压及心血管相关参数测量的精度，且佩戴舒适，使用方便，体积仅有拇指大小，是可随身携带的智能血压设备。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种压力可控的合体式智能健康指环，包括:

环体，其为具有一定宽度的环状结构，所述环体一侧开设有一用于调节所述环体内径的开口，所述开口上配置有一将所述开口两端连接的连接器，所述开口相对另一侧的所述环体上设置有一旋转机构，所述连接器上设置有一调节连接器连接距离的距离调节机构，所述环体包括由硬质材料制成的外环和由软质材料制成的内环，所述内环和外环贴合设置；

电路板，其连接在所述环体外侧，所述电路板与测量终端通讯连接；

光源激发器，其与所述电路板通讯连接，所述光源激发器照射所述环体内部空间；以及

探测器，其与所述电路板通讯连接，所述探测器接收经过人体指端吸收后的所述光源发生器出射的光强信号。

优选的，所述内环内侧设置有一与所述电路板连接的压力传感器，指端的受压力在50～60mmHg之间。