[实用新型]一种基于光学方法的抗运动干扰反射式脉率信号检测装置及脉率检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于光学方法的抗运动干扰反射式脉率信号检测装置及脉率检测装置，涉及检测仪器领域。该脉率信号检测装置，通过布设两个LED发光管，与窄带全反膜的反射特性配合后，能够在光电接收管中获得两个信号，其中一个信号是从LED发光管发射后，经过空气层后直接被窄带全反膜完全反射的光信号，为纯噪音干扰；另一个信号是LED发光管发射后经过空气层、窄带全反膜、柔性基底后，再从皮肤进入人体组织内部，最后反射回光电接收管，该信号中包含带噪音干扰的脉搏信息。这两个信号获得后，即可用于后续的数据处理，计算出待测者的脉搏信息。本实用新型装置基于光电容积脉搏波监测的方法而设计，具有非侵入式的特点，能够快速、准确获得脉搏信息。

技术领域

本实用新型属于检测仪器领域，具体涉及一种基于光学方法的抗运动干扰反射式脉率信号检测装置及脉率检测装置。

背景技术

脉率检测装置是用来测量一个人脉搏心率跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分，因此在现代医学上具有重要的作用，很大程度上能反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征，因此对脉搏波采集和处理在医疗诊断、运动训练、养老保健等领域有重要作用。目前市面上检测脉率的仪器种类繁多，但是能实现精确测量的脉搏测量装置不多，且人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频弱信号，脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号，脉搏波信号与噪声信号的频带混杂难以分辨，普通的检测装置无法将运动噪声抵消。脉搏波信号检测过程中，运动干扰的一个最为重要的来源即受测部位与传感器端的相对位移，即空气引入的干扰。

保证脉率信号检测装置准确性的关键在于提供一个用于去除噪声的基准噪声信号，从而通过滤波等手段对信号进行去噪。但当前的脉率检测装置无法单独提取噪声信号，从而导致无法从脉搏波与噪声的混合信号中提取出有效的脉搏波信号。现有技术中的部分装置试图仅仅通过自适应滤波方法抵消噪声，却因无法获得较好的噪声参考信号而无法获得期望的效果。

因此为了解决上述问题，设计一种能够单独提取运动噪声的抗运动干扰反射式脉率信号检测装置还是很有必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的信号检测装置无法单独提取运动噪声的技术问题，并提供一种基于光学方法的抗运动干扰反射式脉率信号检测装置，使其能够单独提取运动噪声信号，从而具有较强的抗运动干扰能力。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

基于光学方法的抗运动干扰反射式脉率信号检测装置，其包括反射式脉率检测模组以及紧贴布置于反射式脉率检测模组下方的运动干扰检测模组；所述的运动干扰检测模组包括窄带全反膜和柔性基底，所述的窄带全反膜无间隙贴合于柔性基底上；所述的反射式脉率检测模组中包括第一LED发光管、第二LED发光管和光电接收管，所述的第一LED发光管和第二LED发光管对称分布于光电接收管两侧，用于分别向下方的运动干扰检测模组发射光束，光束的反射光进入光电接收管中；所述的第一LED发光管采用发射波长在所述窄带全反膜的全反射波长范围内的LED发光管，所述的第二LED发光管采用发射波长在所述窄带全反膜的零反射波长范围内的LED发光管。

本实用新型中，窄带全反膜是指在某一波段内能够将该波段的光进行全反射的薄膜，即高反膜。本实用新型中的窄带全反膜应当具有全反射波长范围和零反射波长范围。全反射波长范围就是指这类膜能够实现100％完全反射的波段；而零反射波长范围是指这类膜不能反射的波段，这些波段的光能够完全透射穿过膜层。当然，事实上受到工艺限制，全反膜一般无法达到100％的完全反射和完全透射的理想状态，但此处应当理解为尽量接近该理想状态。