[发明专利]一种基于柔性传感器检测人体血压的指环式芯片

摘要

本发明公开了一种基于柔性传感器检测人体血压的指环式芯片，通过由脉搏波检测模块、能量收集模块、电压调节模块、模拟前端、数据处理模块和无线通信模块构成，并封装为一个芯片。脉搏波检测模块由柔性传感器构成，测量人体脉搏波速度，通过模拟前端校准放大后送入数据处理模块进行数字化、自校准、数据处理和异常判决；为了增强高血压判决的准确性，本发明引入了性别和年龄作为高血压判决因素；无线通信模块起到录入用户性别和年龄信息以及将数据处理模块处理后的数据传递到用户外设的作用。采用本发明的技术方法，单芯片即可实时连续完成人体血压检测，拥有系统体积小和准确性好等优点。

主权项

一种基于柔性传感器检测人体血压的指环式芯片，其特征在于，包括： 一基于柔性传感器的脉搏波检测模块，位于指环下表面仅靠人体手指的一层，用于检测脉搏波速率，并发送至模拟前端； 一模拟前端，用于接收脉搏波检测模块发送的脉搏波速率，并对脉搏波速率进行校准和放大，生成脉冲模拟信号，并发给数字处理模块； 一数字处理模块，用于接收无线通信模块发送的被检测者的年龄、性别和模拟前端发送的脉冲模拟信号； 数字处理模块接收到通信模块发送的被检测者的年龄、性别，根据被检测者的年龄、性别参照内部的存储器中对应年龄、性别的血压，获取到被检测者血压的收缩压和舒张压上限、下限值； 数字处理模块接收到脉冲模拟信号后，根据脉搏波速度和动脉压之间的关系，利用Moens‑Korteweg方程对被检测者进行血压测量，将血压测量的结果与被检测者血压的收缩压和舒张压上限、下限值对比，进行第一次判断，判断血压测量的结果是否异常，如果血压出现异常，则进一步确定血压是轻度、中度或重度，同时将血压为中度和重度的状况生成预警信息，再将被检测者的血压测量结果和预警信息一并发送给无线通信模块； 如果出现异常的血压值不在被检测者血压的收缩压和张压上限、下限值范围内，则分别对被检测者血压的收缩压和舒张压上限、下限值以及异常的血压值进行加权平均，再将加权平均后的收缩压和舒张压上限、下限值和加权平均后的异常血压值进行第二次判断，其判断方法与第一次判断相同； 最后将被检测者的基本信息和血压测量的结果存入内部的存储器。 一无线通信模块，用于负责数字处理模块、用户外设以及血压异常预警间的通信； 用户外设通过无线通信模块将被检测者的年龄、性别写入到数字处理模块中的内部存储器； 一能量收集模块，用于收集压电能量或热电能量，并将收集的能量传递给电压调节模块； 一电压调节模块，包括电荷泵和片上集成LDO；电荷泵利用能量收集模块 传递的能量对电压调节模块进行电压升压，片上集成LDO再将升压后的电压调整到指定值分别为上述模块供电。