[发明专利]一种可穿戴冠心病检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种可穿戴冠心病检测设备，属于可穿戴医疗设备技术领域。

背景技术

冠心病是一种由冠状动脉器质性狭窄或阻塞引起的心肌缺血缺氧或心肌梗塞的心脏病，表现胸腔中央发生一种压榨性的疼痛，使脉动及心率波动失调。

血压的连续测量是预防、诊断、治疗和控制高血压的需要。高血压病是心血管疾病重要的危险因素。但高血压病患者常常直到发生靶器官损伤（Target Organ Damage，TOD)时才有明显临床表现而引起注意。因此早期监测和发现高血压，并在TOD前即开始治疗，具有十分重要的意义。

人体心脏由于交感和副交感神经的交互作用，连续心搏间瞬时心率会产生微小涨落，这种现象称之为心率变异性HRV。研究表明，HRV的变化与心血管疾病之间有着紧密的联系，可以用于心血管疾病的早期预警或者辅助心血管疾病患者康复治疗。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可穿戴冠心病检测设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种可穿戴冠心病检测设备，包括电源模块，

PPG传感器模块，用于采集人体脉搏波信号；

加速度传感器，用于采集人体运动信息；

处理器，用于接收PPG传感器模块和加速度传感器的信号，并计算出心率、血压、呼吸频率以及心率变异性；

显示模块，用于显示参数，方便使用者查看。

所述的一种可穿戴冠心病检测设备，还包括存储模块，用来存储一周的数据。

所述的一种可穿戴冠心病检测设备，还包括设定模块，用来设定参数值，并与报警模块相连。

所述的一种可穿戴冠心病检测设备，所述PPG传感器模块包括PPG传感器、缓冲器、高通滤波电路、增益放大电路和低通滤波电路。

所述的一种可穿戴冠心病检测设备，所述加速度传感器具有13位高分辨率高，测量范围达±16 g；数字输出数据为16位二进制补码格式，通过I2C方式与处理器相连。

所述的一种可穿戴冠心病检测设备，还包括报警模块，用于向穿戴者发出警报。

本发明所达到的有益效果：

本发明的设备通过获取脉搏波，计算心率、血压、呼吸频率和心率变异性多个生理参数。心率在静止状态下误差≤1 BPM ，运动状态下误差≤ 3 BPM, 静止状态下血压误差≤5 %, 呼吸频率误差≤ 5 %，可随时随地监测用户冠心病情况，适合长期佩戴，实时监测。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是PPG传感器模块的示意图。

图3是连续脉搏波的波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种可穿戴冠心病检测设备，包括电源模块，

PPG传感器模块，用于采集人体脉搏波信号；所述PPG传感器模块包括PPG传感器、缓冲器、高通滤波电路、增益放大电路和低通滤波电路；

缓冲器用于阻抗匹配以及提高负载驱动能力；人体的心率一般在10-300 BPM之间，所以滤波范围设计在0.16 Hz -5 Hz 之间，由于脉搏波信号较为微弱，为了防止在A/D转化时信号丢失，采用增益放大电路对其放大100倍。

加速度传感器，用于采集人体运动信息；所述加速度传感器具有13位高分辨率高，测量范围达±16 g；数字输出数据为16位二进制补码格式，通过I2C方式与处理器相连；

处理器，用于接收PPG传感器模块和加速度传感器的信号，并计算出心率、血压、呼吸频率以及心率变异性；采用的是Ti公司生产的MSP430FG4616超低功耗微控制器，在 1MHz 频率和 2.2V 电压条件下，工作电流为400μA，其内部具有两个 16 位定时器、一个高性能 12 位 A/D 转换器、双通道 12 位 D/A 转换器、三个可配置运算放大器、一个通用串行通信接口 (USCI)、一个通用同步/异步通信接口 (USART)、DMA、80 个 I/O 引脚和一个带稳压充电泵的液晶显示器 (LCD) 驱动器；

显示模块，用于显示参数，方便使用者查看。

还包括存储模块，用来存储一周的数据；采用MC9S12UF32数据存储模块。

还包括设定模块，用来设定参数值，并与报警模块相连；

还包括报警模块，用于向穿戴者发出警报。

其中，

基于LMS的自适应滤波算法：