[发明专利]一种人体多生理参数及惯性信号的多信号同步采集装置及方法

说明书

本发明公开了一种人体多生理参数及惯性信号的多信号同步采集装置及方法。该装置包括多参数采集传感器、嵌入式微处理系统、无线传输通信接口、电源模块以及数据应用平台。其中，多参数采集传感器与嵌入式微处理系统相连接，嵌入式微处理系统与无线传输通信接口相连接，无线传输通信接口通过无线技术与数据应用平台相连接，电源模块为多参数采集传感器、嵌入式微处理系统、无线传输通信接口供电。根据本发明的多信号同步采集装置能够同步采集人体肌电信号、脑电信号、脉搏波信号及惯性信号，并且能够将采集到的生理信号以无线传输的方式传输至数据应用平台并进行后续处理。

技术领域

本发明涉及一种具有人体肌电信号、脑电信号、脉搏波信号及运动惯性信号实时同步采集功能的人体多生理参数及惯性信号的多信号同步采集装置，以及一种采用该多信号同步采集装置的多信号同步采集方法。

背景技术

人们对于健康服务的需求除了基本的医疗救治，更包括日常监护与健康管理。人体的生理电信号包含了丰富的生理及病理信息，是监测人体健康的重要参考。例如，表面肌电信号能够很大程度上定量地反映被测肌肉的生理和机理状态，能够有效地描述肌肉的运动疲劳程度、肢体动作模式重构、肌肉运动功能评价以及肌电信号与神经中枢的耦合关系；表面脑信息能检测出各种由于大脑病变引发的疾病，如癫痫、精神性疾病等，对脑外疾病如代谢和内分泌紊乱及中毒所引起的中枢神经系统变化也具有诊断价值。运动惯性信号包括加速度、角度、角速度等，根据人体的惯性信号，能够直接描述人体运动角度、动作惯性，实现动作捕获，并将其应用于运动监控、肢体功能评价、设备控制等不同领域；脉搏是人体重要的动力学信号，它包含了许多心血管相关的生理与病理信息，并且能够反应出人体心脏与血液循环系统的生理变化。因此，生理信号的监测装置对人体健康显得尤为重要。

然而，单一的生理信号不能对人体进行准确的评价，要对人体进行健康监护和诊断，必须对机体进行多生理参数的采集。而现有的生理参数采集设备具有以下不足：首先，现有的采集设备往往只能采集一种或两种生理信号，不能满足人体多生理信息的提取与处理；其次，传统的采集设备采用有线连接的方式进行数据传输，因此，采集的生理数据只能传输至固定终端进行处理，并且采集者的活动范围受限；再者，现有的采集设备大多体积较大，导致携带不方便、功耗大、价格昂贵等问题。

发明内容

为克服现有生理信息采集装置的上述不足，本发明提供了一种人体多生理参数及惯性信号的多信号同步采集装置。该采集装置能够同步采集人体肌电信号、脑电信号、脉搏波信号及惯性信号，并且能够将采集到的生理信号以无线传输的方式传输至数据应用平台并进行后续处理。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：根据本发明的人体多生理参数及惯性信号的多信号同步采集装置具体能够包括多参数采集传感器、嵌入式微处理系统、无线传输通信接口、电源模块以及数据应用平台。其中，多参数采集传感器与嵌入式微处理系统相连接，嵌入式微处理系统与无线传输通信接口相连接，无线传输通信接口通过无线技术与数据应用平台相连接；并且，电源模块能够为多参数采集传感器、嵌入式微处理系统、无线传输通信接口供电。

根据本发明的技术方案，优选地，多参数采集传感器能够包括肌电采集传感器、脑电采集传感器、脉搏波采集传感器、惯性信号采集传感器，用于采集人体表面肌电信号、脑电信号、脉搏波信号及惯性信号。

根据本发明的技术方案，优选地，肌电采集传感器能够包括肌电电极及肌电信号调理电路。进一步优选地，肌电信号调理电路包括前置放大电路、高通滤波电路、二级放大电路、低通滤波及电压抬升电路，肌电电极与肌电调理电路相连接。

根据本发明的技术方案，优选地，脑电采集传感器能够包括脑电电极及脑电信号调理电路。进一步优选地，脑电信号调理电路包括前置放大电路、高通滤波电路、低通滤波电路、陷波电路、二级放大电路及电压抬升电路。