[发明专利]植入式微功耗多生理参量记录装置

说明书

本公开提供了一种植入式微功耗多生理参量记录装置，包括：生物运动分析模块、血氧饱和度计、心电图模拟电路采集模块、微控制器单元控制中心、电源管理模块和存储模块；其中存储模块包括：静态随机存取存储器和安全数字存储卡。本公开采用以超低功耗微控制器单元控制中心作为控制核心，将微控制器单元控制中心与各采集模块集成一体化，实现通用的多模块信号采集及存储，同时基于低功耗策略的控制程序，采集并存储了鸟类在长时间飞行过程中多种生理参量和环境信息，集成度高、体积小，能够对多种生理信息进行直接监测与采集。

技术领域

本公开涉及微传感器领域，尤其涉及一种植入式微功耗多生理参量记录装置。

背景技术

随着近年微传感器技术的发展成熟，对人类的便携式、穿戴式生理信息监控设备逐渐成熟，但是对于野生动物生理信息监测设备的研发还在发展中，尤其是针对于自由放养的鸟类就需要面对各种技术难点。一方面是因为鸟类的活动区域较广，特别是迁徙的野生鸟类，栖息地不固定，导致难以实时跟踪监测，另一方面鸟类的运动强度较为激烈，采集的信号容易收到动物本身运动的干扰，使得野生鸟类的生理信息采集、监测一直以来鲜有人尝试。

目前国内使用监测设备的野生动物信息通常局限于GPS(Global PositioningSystem)位置信息，对生理信息的采集一直鲜有人进行尝试。虽然目前国外关于野生鸟类的相关信息监测一直以来都在不断地进行，采用使用自行设计的集成电路和存储器植入鸟类体内采集记录其心率和体温，但是从采集方式和采集装置本身设计来讲，信息采集系统的工作时间普遍较短，采集到的数据和时间跨度有限，设备的采集功能也较为单一。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种植入式微功耗多生理参量记录装置，以解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种植入式微功耗多生理参量记录装置，包括：

生物运动分析模块，设置在被测生物皮下和/或体表；所述生物运动分析模块用于获取被测生物加速度信息，从而分析生物体的活动状态和强度；

血氧饱和度计，用于获取被测生物的血氧饱和度信息，即通过获取的脉搏波信号进行计算获取血氧饱和度数值；

心电图模拟电路采集模块，用于获取被测生物的心率信号；

微控制器单元控制中心，用于各个生理参量采集模块的数据的收集、处理以及存储；所述微控制器单元控制中心包括：

第一通信模块，与所述生物运动分析模块通信相连，所述第一通信模块用于获取所述生物运动分析模块采集的加速度信息；

第二通信模块，与所述血氧饱和度计通信相连，所述第二通信模块用于获取所述血氧饱和度计采集的血氧饱和度信息；

模数转换模块，接收所述心电图模拟电路采集模块采集的被测生物的心率信号；

中央处理器，所述中央处理器接收所述第一通信模块发送的加速度信息、所述第二通信模块发送的血氧饱和度信息和所述模数转换模块发送的心率信号；所述中央处理器发送加速度信号至所述第一通信模块、所述中央处理器发送血氧饱和度信号至所述第二通信模块。

存储模块，与所述微控制器单元控制中心通信相连。

在本公开的一些实施例中，所述生物运动分析模块包括：

加速度计，用于采集被测生物的运动参数，所述运动参数包括移动信号、姿态信号和生物运动信号中任一个或多个；

气压温度计，用于估计被测生物所在位置的海拔；

磁力计，用于根据地磁场强度初步获取被测生物的地理位置，所述磁力计还用于辅助所述加速度计进行飞行模式分析和飞行路线分析。