[发明专利]一种载人离心机人体参数采集装置

说明书

本发明提供的一种载人离心机人体生理参数采集装置，包括：人体生理参数采集单元、第一模数转换器、第一微控制单元、光电耦合器、DC‑DC压降变换器、第二微控制单元、第二模数转换器、第三微控制单元，通过该装置实现载人离心机高载荷加速度条件下和复杂电磁环境干扰下，对人体心电、血压、体表温度、血氧及耳脉搏波信号多个生理参数稳定、连续采集，从而提高了载人离心机人体参数采集装置的可靠性和抗干扰性。

技术领域

本发明涉及航空医学及医学采集技术领域，具体涉及一种载人离心机人体参数采集装置。

背景技术

载人离心机能够在地面上逼真模拟各种机动飞行动作，能监测飞行对人体生理、心理影响的大型航空医学装备，是检查评估飞行人员身体抗载荷能力要求最直接、最可靠和最科学的装备。在高载荷条件下利用载人离心机研究、检查、评估人体生理参数的变化趋势、耐受极限、危险报警等，需要有专用的人体多生理参数采集装置对飞行人员的生理参数信号进行连续不间断的采集、传输、监测，研究在不同运行模式、载荷曲线条件下人体的生理参数变化，从而有针对性的训练提高飞行人员抗载荷能力，在飞行人员载人离心机选拨、训练中监测、识别高载荷或极限载荷下人体生理参数发生危险的阈值，辅助医学训练指挥人员终止离心机运行，以免对飞行员身体造成的伤害。

目前的载人离心机生理参数采集装置，以心电和耳脉搏为主监测参数多为模拟信号，采用以往载人离心机生理参数采集装置在高载荷加速度条件下受复杂电磁环境干扰的影响，存在采集到的信号精确性、稳定性差的问题。

发明内容

因此，本发明提供的一种载人离心机人体参数采集装置，克服了现有技术中因电磁干扰导致采集到的信号精确性、稳定性差的缺陷。

本发明提供一种载人离心机人体参数采集装置，包括：人体参数采集单元、第一模数转换器、第一微控制单元、光电耦合器、DC-DC压降变换器、第二微控制单元、第二模数转换器、第三微控制单元，其中，

人体参数采集单元，用于采集人体生理参数信号，包括：心电信号、血压信号、体表温度信号、血氧信号及耳脉搏波信号；

所述第一微控制单元，用于接收血压信号、体表温度信号及经第一模数转换器转换后的数字心电信号；

第一微控制单元分别经DC-DC压降变换器和光电耦合器，与第二微控制单元连接；所述DC-DC压降变换器和光电耦合器，用于隔离人体生理参数采集前端与第二微控制单元后端；

所述第二微控制单元，用于处理血氧信号；将第一微控制器与第三微控制单元进行数据通讯；

所述第三微控制单元，用于将接收经第二模数转换器转换后的数字耳脉搏波信号、第二微控制单元的数据，同步后发送给监控终端设备。在一实施例中，还包括：壳体，所述壳体采用合金材质外壳，壳体的盖板设计台阶，盖板缝隙和装置内功能单元接插件的安装面缝隙通过导电衬垫填充。

在一实施例中，人体参数采集单元包括：心电传感器、温度传感器、血氧传感器及耳脉搏传感器，其中：

心电传感器采集标准3/5心电信号，其内部自带增益调整放大器，低通滤波器；同时复用心电传感器的电极通过胸阻抗法采集血压信号；

温度传感器采集人体的温度信号；

血氧传感器采用红光及红外光交替光源，通过血氧饱和度百分比采集血氧信号；

耳脉搏传感器采用红光及红外光交替光源，通过脑部血液流量，采集全光谱耳脉搏波。

在一实施例中，心电传感器的电极连接线缆、血压传感器连接线缆、温度传感器连接线缆、血氧传感器的连接线缆及设备供电线缆均采用电磁屏蔽线连接。

在一实施例中，还包括：模拟电源，模拟电源通过π型低通滤波连接，经过滤波后为第一、第二、第三微控制单元供电。