[发明专利]基于柔性应变传感器的脉搏检测器件及脉搏检测方法

说明书

本发明公开了一种基于柔性应变传感器的脉搏检测器件及脉搏检测方法，该脉搏检测器件，其包括：柔性应变传感器、与柔性应变传感器连接的信号放大电路、与信号放大电路连接的单片机、与单片机连接的通讯模块、与通讯模块无线连接的视觉检测模块，及，用于对脉搏检测器件供电的电源模块，其分别与柔性应变传感器、信号放大电路、单片机、通讯模块和视觉检测模块连接；所述视觉检测模块包括脉搏计数系统和OpenCV跨平台计算机视觉库。本发明在人体状态监测方面有良好的性能和有线性，更为安全、环保，不仅能够计算出脉搏跳动数来监测人体健康状态，还能够还原出脉搏的波动形态。

技术领域

本发明涉及脉搏检测领域，具体涉及一种基于柔性应变传感器的脉搏检测器件及脉搏检测方法。

背景技术

近几年来，在通信、医疗、电子、环境、军事、能源等方面，高性能柔性电子技术有着举足轻重的作用，尤其是在可穿戴设备、军事武装设备、可伸展传感器等领域，高性能柔性电子技术有着至关重要的影响。柔性应变传感器在健康监护、电子皮肤、植入式医疗设备等方面有许多潜在应用。

在医疗体系中，脉搏是一项非常重要的生理健康参数。可以直观的检测到心跳状态，通过诊测的心跳状态可以了解病人身体的基本状况。随着医疗水平的发展和生活质量的提高，传统汞柱式脉搏血压仪越来越不能满足大众的需求，橡皮材料的部件容易老化需要及时更换，操作步骤繁杂，听辩容易出差错，测量时对患人衣着要求较高。所以现在亟需一种性能可靠、操作简便、价格合理且维护便捷的新型人体脉搏检测仪，可以用于检测人体脉搏的状态。然而，使用单片机对脉搏信号进行计数过程较为复杂，在人体脉搏检测时，环境因素、信号漂移、人体运动产生的杂波等问题都会对最终的结果产生影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于柔性应变传感器的脉搏检测器件及脉搏检测方法，以解决上述现有技术的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于柔性应变传感器的脉搏检测器件，其包括：

柔性应变传感器、与柔性应变传感器连接的信号放大电路、与信号放大电路连接的单片机、与单片机连接的通讯模块、与通讯模块无线连接的视觉检测模块，及，用于对脉搏检测器件供电的电源模块，其分别与柔性应变传感器、信号放大电路、单片机、通讯模块和视觉检测模块连接；所述视觉检测模块包括脉搏计数系统和OpenCV跨平台计算机视觉库；

所述信号放大电路将所述柔性应变传感器所采集到的脉搏变化的电阻模拟信号进行放大，进而通过集成在所述单片机上的AD数据采集模块将电阻模拟信号转换为电阻数字信号，再由通讯传送至所述视觉检测模块；所述视觉检测模块将检测得到的电阻值和时间值传输进脉搏计数系统中，用以绘制出以横坐标为时间值，纵坐标为电阻值的脉搏波动图，并通过角点探测算法来确定脉搏波动图中角点的放置位置，进而利用OpenCV跨平台计算机视觉库检测出放置的角点来完成对脉搏的计算。

上述的基于柔性应变传感器的脉搏检测器件，其中，所述通讯模块为蓝牙模块。

上述的基于柔性应变传感器的脉搏检测器件，其中，所述视觉检测模块设置在计算机上。

本发明还提供了一种基于柔性应变传感器的脉搏检测方法，其包括以下步骤：

步骤1：利用柔性应变传感器采集脉搏变化的电阻模拟信号；

步骤2：将所述电阻模拟信号放大后转换为电阻数字信号；

步骤3：根据所述电阻数字信号，制出以横坐标为时间值，纵坐标为电阻值的脉搏波动图，并通过角点探测算法来确定脉搏波动图中角点的放置位置；

步骤4：利用OpenCV跨平台计算机视觉库检测出放置的角点来完成对脉搏的计算。

上述的基于柔性应变传感器的脉搏检测方法，其中，所述柔性应变传感器的制备方法包括以下步骤：

步骤1：将导电海绵裁剪成一定形状；