[发明专利]无线体域网中血氧和心率的传感节点

说明书

无线体域网中血氧和心率的传感节点,涉及生物信号处理技术，为了连续、实时快速的检测并无线发送血氧和心率值。控制模块对探测光源的发射光进行控制，当检测血氧时，探测光源交替发射两种波长的光，当检测心率时，探测光源发射单一波长的光；探测光源发射的光经人体组织透射至光电探测器，光电探测器的输出端连接滤波电路的输入端；当检测血氧时，滤波电路输出血氧信号给AD转换模块，当检测心率时，滤波电路输出心率信号给隔离放大电路，隔离放大电路、整形电路和计数模块依次连接，AD转换模块的输出端和计数模块的输出端均连接计算模块的输入端，计算模块、存储模块和Wi‑Fi模块依次连接。本发明适用于测量血氧和心率。

技术领域

本发明涉及生物信号处理技术。

背景技术

氧气是新陈代谢的必需物质，是生命体得以生存的基础，尤其是脑组织耗氧量高，而且对缺氧特别敏感，短时间缺氧就有可能造成中枢神经系统不可恢复的损伤。因此，对血氧含量进行连续、实时快速的检测成为了生物学的一项要求。同时，心率也是人体重要参数，对心率的分析可以检测出人体生理状况。传统的抽血检测给患者也造成了一定的痛苦，尤其对于老年人与儿童进行实时检测时，现有方法显然不可行。

发明内容

本发明的目的是为了连续、实时快速的检测并无线发送血氧和心率值，从而提供无线体域网中血氧和心率的传感节点。

本发明所述的无线体域网中血氧和心率的传感节点，包括探测模块、信号处理模块和单片机；

探测模块包括探测光源1和光电探测器2，信号处理模块包括滤波电路3、隔离放大电路4和整形电路5，单片机包括控制模块6、AD转换模块7、计数模块8、计算模块9、存储模块10和Wi-Fi模块11；

控制模块6对探测光源1的发射光进行控制，当检测血氧时，探测光源1交替发射两种波长的光，当检测心率时，探测光源1发射单一波长的光；

探测光源1发射的光经人体组织透射至光电探测器2，光电探测器2的输出端连接滤波电路3的输入端；

当检测血氧时，滤波电路3输出血氧信号给AD转换模块7，当检测心率时，滤波电路3输出心率信号给隔离放大电路4，隔离放大电路4的输出端连接整形电路5的输入端，整形电路5的输出端连接计数模块8的输入端，AD转换模块7的输出端和计数模块8的输出端均连接计算模块9的输入端，计算模块9的血氧值和心率值输出端连接存储模块10的输入端，存储模块10的输出端连接Wi-Fi模块11的输入端，Wi-Fi模块11向外部设备12发送血氧值和心率值。

优选的是，探测光源1发射光的两种波长分别为660nm和940nm。

优选的是，计算模块9根据血氧信号计算血氧值，具体为：

其中，SpO₂为血氧值，I_AC1为660nm交流部分的幅值、I_DC1为660nm直流部分的幅值，I_AC2为940nm交流部分的幅值、I_DC2为940nm直流部分的幅值。

人体的血氧饱和度和心率包含了许多重要的生理和病理信息，尤其是与人体心血管系统相关的信息，是生物医学检测中重要的生理指标。测量方法即是通过检测人体的脉搏波来得到具体数值。本发明将其做成无线体域网中的传感节点，实时监测人体健康状况并实时显示，达到预防疾病，及时治疗的目的，特别是对慢性病的监测及时而迅速，对于整个人类康复工程具有重大的意义。