一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其包括ECG傳感器，用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)；壓力傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)；和/或，PPG傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和血氧數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)將ECG傳感器和壓力傳感器和/或PPG傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相修正，從而使最終的數(shù)據(jù)更能真實(shí)反映用戶的生理特征參數(shù)和健康狀況。
【專利說(shuō)明】
一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請(qǐng)涉及可穿戴健康檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技發(fā)展，人們對(duì)自己的健康也越來(lái)越關(guān)心，可穿戴設(shè)備典型如智能手環(huán)和智能手表等的出現(xiàn)和普及，也為人們了解自己的健康狀況提供了一個(gè)方便快捷的途徑?？纱┐髟O(shè)備由于可以幾乎24小時(shí)穿戴于人體身上，因此可以提供大量關(guān)于人體生理特征的數(shù)據(jù)，從而為診斷人體的健康狀況提供了豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0003]但是，由于可穿戴設(shè)備本身的小型化，以及用戶穿戴時(shí)隨意性(比如，戴智能手環(huán)時(shí)只是將手環(huán)戴在手上，并不會(huì)將其緊緊固定，因此手環(huán)是處于相對(duì)可活動(dòng)的)，導(dǎo)致可穿戴設(shè)備中用于采集數(shù)據(jù)的傳感器等采集的數(shù)據(jù)中很多并不能很真實(shí)地反映人體的真實(shí)生理特征參數(shù)，例如，由于用戶穿戴時(shí)隨意性，傳感器與人體貼合的部位即檢測(cè)點(diǎn)，會(huì)時(shí)常發(fā)生變化，導(dǎo)致很多時(shí)間測(cè)得的數(shù)據(jù)并不能真實(shí)反映人體的生理特征參數(shù)。
[0004]因此，如何保證可穿戴設(shè)備檢測(cè)和采集的數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反應(yīng)用戶的真實(shí)生理特征參數(shù)和健康狀態(tài)，是目前亟待解決的一個(gè)大問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)第一方面，一種實(shí)施例中提供一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0007]ECG傳感器，用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)；
[0008]壓力傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)；
[0009]時(shí)間同步模塊，用于將所述ECG傳感器與壓力傳感器進(jìn)行時(shí)間同步；
[0010]第一修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和壓力傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)壓力傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。
[0011]根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0012]ECG傳感器，用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)；
[0013]PPG傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和血氧數(shù)據(jù)；
[0014]時(shí)間同步模塊，用于將所述ECG傳感器與PPG傳感器進(jìn)行時(shí)間同步；
[0015]第三修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和PPG傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。
[0016]根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0017]ECG傳感器，用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)；
[0018]壓力傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)；
[0019]PPG傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和血氧數(shù)據(jù)；
[0020]時(shí)間同步模塊，用于將所述ECG傳感器、壓力傳感器和PPG傳感器進(jìn)行時(shí)間同步；
[0021]第六修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和壓力傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)壓力傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出；或者，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和PPG傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。
[0022]本申請(qǐng)的有益效果是:
[0023]依據(jù)上述實(shí)施例的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，由于將ECG傳感器和壓力傳感器和/或PPG傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相修正，從而使最終的數(shù)據(jù)更能真實(shí)反映用戶的生理特征參數(shù)和健康狀況。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例1中基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例1中基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例2中基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是申請(qǐng)實(shí)施例2中基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例3中基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是申請(qǐng)實(shí)施例3中基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例提供了一種基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)系統(tǒng))，包括ECG傳感器和壓力傳感器。在一實(shí)施例中，將ECG傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)用于修正壓力傳感器的數(shù)據(jù);在另一實(shí)施例中，將壓力傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)用于修正ECG傳感器的數(shù)據(jù);當(dāng)然，也可以在同一實(shí)施例中，ECG傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)和壓力傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相修正。下面具體說(shuō)明。
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例提出一種基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其包括ECG傳感器101、壓力傳感器103、時(shí)間同步模塊105和第一修正模塊107。
[0034]ECG傳感器101 (ECG: electrocard1gram)用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，ECG傳感器101可以為S0C(SyStem-On-chip)集成式傳感器，在另一實(shí)施例中，ECG傳感器101還可以為由分立原器件組成的傳感器。
[0035]壓力傳感器103用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，血管測(cè)試部位可以為橈動(dòng)脈處。在一實(shí)施例中，壓力傳感器103是一種這樣的傳感器，其外層是可以感知壓力的傳感器，可以由塑料加上碳納米管制成；內(nèi)層是柔性電子電路，可以將感知壓力的傳感器的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。例如，在一實(shí)施例中，壓力傳感器103可以為聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜壓力傳感器、石墨烯碳管柔性薄膜壓力傳感器和陣列式懸臂血管脈搏壓力傳感器等。
[0036]時(shí)間同步模塊105用于將ECG傳感器101與壓力傳感器103進(jìn)行時(shí)間同步。在一實(shí)施例中，時(shí)間同步模塊105為一晶振。
[0037]第一修正模塊107用于根據(jù)ECG傳感器101獲得的心電圖數(shù)據(jù)和壓力傳感器103獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)壓力傳感器103的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。在一實(shí)施例中，第一修正模塊107根據(jù)ECG傳感器101獲得的心電圖數(shù)據(jù)中心電峰值和壓力傳感器103獲得的脈搏波數(shù)據(jù)中脈搏壓力波的傳導(dǎo)時(shí)間差值定標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算出相應(yīng)的收縮壓數(shù)據(jù)與平均壓數(shù)據(jù);再根據(jù)該收縮壓數(shù)據(jù)與平均壓數(shù)據(jù)，利用脈搏波數(shù)據(jù)中包含的收縮壓與舒張壓的關(guān)系數(shù)據(jù)，進(jìn)行映射與擬合，獲得舒張壓數(shù)據(jù)，這樣，收縮壓數(shù)據(jù)、平均壓數(shù)據(jù)和舒張壓數(shù)據(jù)構(gòu)成了血壓數(shù)據(jù)。上述修正的原理是:傳統(tǒng)的血壓張力法測(cè)試獲得血壓數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)是傳感器的探頭的直徑必須小于血管直徑或者要采用液體傳導(dǎo)來(lái)獲得壓強(qiáng)。在待測(cè)部位的傳感器探頭大于血管直徑或位置有偏差時(shí)，所測(cè)得到的壓力數(shù)據(jù)并不能直接反映血壓，所測(cè)得的壓力數(shù)據(jù)此時(shí)還與傳感器探頭的測(cè)試部位、與體表接觸程序及有效接觸面積相關(guān)。但這樣的優(yōu)點(diǎn)是收縮壓與舒張壓的關(guān)系取自實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此，此時(shí)只要準(zhǔn)確的得知收縮壓與舒張壓其中的一者，就可以推算出另一者數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的基于脈搏波與心電波傳導(dǎo)時(shí)間差計(jì)算血壓的方法，收縮壓與平均壓的計(jì)算相對(duì)準(zhǔn)確，但舒張壓的計(jì)算存在較大誤差。因此，在一實(shí)施例中，先利用ECG傳感器101的心電圖數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)同測(cè)的壓力傳感器103獲得的脈搏波數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，先利用基于脈搏波與心電波傳導(dǎo)時(shí)間差計(jì)算血壓的方法，計(jì)算出較為準(zhǔn)確的收縮壓與平均壓，再利用此收縮壓與平均壓定標(biāo)數(shù)據(jù)，利用壓力傳感器103實(shí)測(cè)得到的收縮壓與舒張壓關(guān)系數(shù)據(jù)，進(jìn)行映射與擬合定標(biāo)，由收縮壓推算出舒張壓，從而就可以獲得很準(zhǔn)確的收縮壓-平均壓-舒張壓的血壓數(shù)據(jù)。
[0038]請(qǐng)參照?qǐng)D2，在一實(shí)施例中，本申請(qǐng)的檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括第二修正模塊109，第二修正模塊109用于根據(jù)壓力傳感器103計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)ECG傳感器101計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和/或補(bǔ)充并輸出。ECG傳感器101的心率變化數(shù)據(jù)可以作為心率變化的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，然后利用壓力傳感器103的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行修正，例如，在一實(shí)施例中，利用壓力傳感器103的心率變化數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)ECG傳感器101的心電圖數(shù)據(jù)的處理與特征值分析，以得出準(zhǔn)確的心率變化數(shù)據(jù)。另外，由于ECG傳感器101易受運(yùn)動(dòng)肌肉電流與強(qiáng)電磁環(huán)境干擾影響，因此在一些用戶強(qiáng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下或周圍為電磁干擾環(huán)境下時(shí)，當(dāng)ECG傳感器101不能正常工作時(shí)，此時(shí)壓力傳感器103可以為提供心率變化數(shù)據(jù)作為補(bǔ)充。
[0039]當(dāng)然，在一些實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)可以包括第一修正模塊107，也可以包括第二修正模塊109，還可以包括第一修正模塊107和第二修正模塊109，總之，檢測(cè)系統(tǒng)至少包括第一修正模塊107和第二修正模塊109中的一者。
[0040]實(shí)施例2
[0041]本實(shí)施例提供了一種基于體表的人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)系統(tǒng))，包括ECG傳感器和PPG傳感器。在一實(shí)施例中，將ECG傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)用于修正PPG傳感的數(shù)據(jù);在另一實(shí)施例中，將PPG傳感檢測(cè)的數(shù)據(jù)用于修正ECG傳感器的數(shù)據(jù)；當(dāng)然，也可以在同一實(shí)施例中，ECG傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)和PPG傳感檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相修正。下面具體說(shuō)明。
[0042]請(qǐng)參照?qǐng)D3，本實(shí)施的檢測(cè)系統(tǒng)包括ECG傳感器201、PPG傳感器203、時(shí)間同步模塊205和第三修正模塊207。
[0043]ECG傳感器201可以與實(shí)施例一中ECG傳感器101—樣，在此不再贅述。
[0044]PPG傳感器203用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和血氧數(shù)據(jù)。PPG傳感器203可以為血管光電容積脈搏波傳感器，其通過(guò)血管光電容積脈搏波掃描采集數(shù)據(jù)，即光通過(guò)透射或反射的方式，反映動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，將光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的變化。在一實(shí)施例中，PPG傳感器203可以為投射式血氧反射探頭，也可以為反射式血氧反射探頭。
[0045]時(shí)間同步模塊205用于將ECG傳感器201與PPG傳感器203進(jìn)行時(shí)間同步。同樣，在一實(shí)施例中，時(shí)間同步模塊205可以為一晶振。
[0046]第三修正模塊207用于根據(jù)ECG傳感器201獲得的心電圖數(shù)據(jù)和PPG傳感器203獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器203的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。在一實(shí)施例中，第三修正模塊207的修正原理與第一修正模塊107類似，在此不再贅述。
[0047]請(qǐng)參照?qǐng)D4，在一實(shí)施例中，本申請(qǐng)的檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括第四修正模塊209，第四修正模塊209用于根據(jù)PPG傳感器203計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)ECG傳感器201計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和/或補(bǔ)充并輸出。第四修正模塊209的對(duì)ECG傳感器201計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和/或補(bǔ)充的原理，與第二修正模塊109類似，在此不再贅述。
[0048]與實(shí)施例1中的壓力傳感器103相比，壓力傳感器103對(duì)低頻壓力干擾敏感且無(wú)法屏蔽，而PPG傳感器203雖然對(duì)外界光干擾敏感但可以通過(guò)合理的遮光設(shè)計(jì)消除外界光干擾，因此，實(shí)際應(yīng)用中，PPG傳感器203的抗干擾能力要強(qiáng)于壓力傳感器103，這使得PPG傳感器203獲得的脈搏波數(shù)據(jù)更為真實(shí)地反映用戶的生理特征。
[0049]在一實(shí)施例中，本檢測(cè)系統(tǒng)還可包括第五修正模塊211。在一實(shí)施例中，第五修正模塊211用于根據(jù)第四修正模塊209輸出的修正后的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器203的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出；在另一實(shí)施例中，第五修正模塊211用于根據(jù)ECG傳感器201的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器203的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。由于PPG傳感器203在運(yùn)用算法以計(jì)算出血氧數(shù)據(jù)時(shí)，算法還涉及到心率變化數(shù)據(jù)，因此，當(dāng)心率變化數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確時(shí)，計(jì)算出的血氧數(shù)據(jù)也就越準(zhǔn)確。因此，可以用ECG傳感器201的心率變化數(shù)據(jù)或第四修正模塊209輸出的修正后的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器203的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
[0050]當(dāng)然，在一些實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)可以包括第三修正模塊207、第四修正模塊209和第五修正模塊211中的一者、兩者或三者；總之，檢測(cè)系統(tǒng)至少包括第三修正模塊207、第四修正模塊209和第五修正模塊211中的一者。
[0051 ] 實(shí)施例3
[0052]請(qǐng)參照?qǐng)D5，本實(shí)施例中的檢測(cè)系統(tǒng)包括ECG傳感器301、壓力傳感器303、PPG傳感器305、時(shí)間同步模塊307和第六修正模塊309，下面具體說(shuō)明。
[0053]ECG傳感器301、壓力傳感器303、PPG傳感器305分別為實(shí)施例1或2中的ECG傳感器、壓力傳感器、PPG傳感器相同或類似，在此不再贅述。
[0054]時(shí)間同步模塊307用于將ECG傳感器301、壓力傳感器303和PPG傳感器305進(jìn)行時(shí)間同步。同樣，時(shí)間同步模塊307也可以為一晶振。
[0055]在一實(shí)施例中，第六修正模塊309用于根據(jù)ECG傳感器301獲得的心電圖數(shù)據(jù)和壓力傳感器303獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)壓力傳感器303的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。在另一實(shí)施例中，第六修正模塊309用于根據(jù)ECG傳感器301獲得的心電圖數(shù)據(jù)和PPG傳感器305獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器305的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。第六修正模塊309的修正原理與第一修正模塊107、第三修正模塊207類似，在此不再贅述。
[0056]請(qǐng)參照?qǐng)D6，在一實(shí)施例中，本實(shí)施的檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括第七修正模塊311，第七修正模塊311用于根據(jù)壓力傳感器303和/或PPG傳感器305的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)ECG傳感器301計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和/或補(bǔ)充并輸出。第七修正模塊311與第二修正模塊109、第四修正模塊209的原理類似，在此不再贅述。當(dāng)在電磁干擾或強(qiáng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的肌電干擾時(shí)，ECG傳感器301不能正常檢測(cè)和采集數(shù)據(jù)，此時(shí)壓力傳感器303和/或PPG傳感器305都可以對(duì)心率變化數(shù)據(jù)提供補(bǔ)充。如果此時(shí)還有低頻震動(dòng)環(huán)境的干擾，導(dǎo)致壓力傳感器303也不能正常檢測(cè)和采集數(shù)據(jù)時(shí)，PPG傳感器305可以對(duì)心率變化數(shù)據(jù)提供補(bǔ)充。
[0057]在一實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括第八修正模塊313。在一實(shí)施例中，第八修正模塊313用于根據(jù)第七修正模塊311輸出的修正后的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器305的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。在另一實(shí)施例中，第八修正模塊313用于根據(jù)ECG傳感器301和/或壓力傳感器303的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器305的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。第八修正模塊313的修正原理與第一修正模塊211類似，在此不再贅述。
[0058]在一實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括第九修正模塊315，第九修正模塊315用于根據(jù)壓力傳感器303的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器305的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。在一實(shí)施例中，具體地，第九修正模塊315根據(jù)壓力傳感器303的脈搏波數(shù)據(jù)中的血管脈搏波振幅，選定PPG傳感器305在體表的檢測(cè)點(diǎn)，再根據(jù)PPG傳感器305在此檢測(cè)點(diǎn)的脈搏波數(shù)據(jù)計(jì)算血氧數(shù)據(jù)。上述修正的原理是:血氧數(shù)據(jù)與血管脈搏波數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，根據(jù)血壓張力法測(cè)量原理，當(dāng)測(cè)量血管脈搏壓力的傳感器(一實(shí)施例中，本申請(qǐng)為壓力傳感器303)的測(cè)試探頭的外施壓力與血管壁壓力相當(dāng)時(shí)，血壓波的振幅最強(qiáng)。通過(guò)血壓波的振幅極值的判斷，可以選定作為血壓與血氧數(shù)據(jù)的最佳檢測(cè)采集點(diǎn)的篩選判斷依據(jù)。傳統(tǒng)的反射式血氧測(cè)試的缺點(diǎn)，是測(cè)試結(jié)果與探頭的測(cè)試部位、探頭與體表接觸程度相關(guān)，測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出不穩(wěn)定。而借助血壓波振幅極點(diǎn)作為輔助判斷依據(jù)，此時(shí)血管扁平且傳感器探頭與皮膚的接觸程序穩(wěn)定且可度量，因而血管脈搏壓力數(shù)據(jù)可以作為最佳血氧數(shù)據(jù)篩選的判斷依據(jù)?？紤]到力的相互作用，在一實(shí)施例中，可以將PPG傳感器305的探頭與壓力傳感器303的探頭合設(shè)在一起，例如，可以將PPG傳感器305的探頭內(nèi)置于壓力傳感器303的壓力傳遞探頭內(nèi)，二者同時(shí)接觸待測(cè)部位;也可以PPG傳感器305的探頭置于壓力傳感器303的壓力傳遞探頭背面，此時(shí)被測(cè)者的手指按在PPG傳感器305的探頭的探頭所在面，對(duì)PPG傳感器305和壓力傳感器303所接觸的體表血管測(cè)試部位進(jìn)行施壓，在壓力傳感器303獲取待測(cè)部位的血管脈搏壓力時(shí)，PPG傳感器305 (如反射式血氧探頭)也可以從施壓手指獲取血氧數(shù)據(jù)。
[0059]由于本實(shí)施例中檢測(cè)系統(tǒng)包括壓力傳感器303和PPG傳感器305，因此，在一實(shí)施例中，脈搏波數(shù)據(jù)可以通過(guò)PPG傳感器305來(lái)獲取，其精度比壓力傳感器303更為準(zhǔn)確，當(dāng)然也可以由兩者共同獲取，兩者的脈搏波數(shù)據(jù)可以互為補(bǔ)充和修正。另外，壓力傳感器303可以集中進(jìn)行收縮壓與平均壓的處理，為更準(zhǔn)確的血壓數(shù)據(jù)提供有利的支持。
[0060]當(dāng)然，同實(shí)施例1、2類似，在一實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)至少包括第六修正模塊309、第七修正模塊311、第八修正模塊313和第九修正模塊315中的一者。
[0061 ]在實(shí)施例1、2和3的基礎(chǔ)上，本申請(qǐng)的檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括溫度傳感模塊、三維加速度計(jì)和慣性陀螺儀、氣壓傳感模塊、氣體傳感模塊、腦電波采集模塊、血糖采集模塊和服藥數(shù)據(jù)接口中的至少一者(注:以上器件未在圖中畫(huà)出)。
[0062]溫度傳感模塊用于提供用戶的體溫?cái)?shù)據(jù)以及相關(guān)傳感器的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。相關(guān)傳感器可以為ECG傳感器、壓力傳感器和PPG傳感器等。
[0063]三維加速度計(jì)和慣性陀螺儀配合起來(lái)用于提供用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)。用戶狀態(tài)包括但不限于坐、臥、躺和跌倒等數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，還可以包括GPS模塊，用于進(jìn)行室外的GPS定位。
[0064]氣壓傳感模塊用于提供用戶的環(huán)境氣壓數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，氣壓傳感器琮可以提供高度參考補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
[0065]氣體傳感模塊用于提供用戶的環(huán)境氣體成分及濃度。在一實(shí)施例中，氣體傳感模塊可以為溫度傳感器，還可以為氧氣傳感器，還可以為二氧化碳、一氧化碳及其他有毒有害氣體傳感器。
[0066]腦電波采集模塊用于提供用戶的腦電波數(shù)據(jù)。人的腦部的神經(jīng)活動(dòng)與人體的體溫、血?dú)?、心率、血壓等存在緊密關(guān)聯(lián)，可以利用這種關(guān)聯(lián)性，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的修正。
[0067]血糖采集模塊，用于提供用戶的血糖數(shù)據(jù)。人體的血糖數(shù)據(jù)與人的腦部神經(jīng)活動(dòng)、體溫、血?dú)?、心率、血壓等存在緊密關(guān)聯(lián)，可以利用這種關(guān)聯(lián)性，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的修正。
[0068]服藥數(shù)據(jù)接口，用于輸入用戶的服藥參數(shù)。在一實(shí)施例中，服藥參數(shù)包括藥囑中的服藥要求，藥品的信息記錄和服藥的記錄等。服藥效果與人的腦部神經(jīng)活動(dòng)、體溫、血?dú)狻⑿穆?、血壓、血糖等存在緊密關(guān)聯(lián)，可以利用這種關(guān)聯(lián)性，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的修正。
[0069]本申請(qǐng)的檢測(cè)系統(tǒng)，還可以包括一顯示模塊，用于顯示數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)的檢測(cè)系統(tǒng)，可以應(yīng)用于可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，解決目前可穿戴設(shè)備對(duì)人體的生理特征檢測(cè)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0070]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: ECG傳感器，用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)；壓力傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)； 時(shí)間同步模塊，用于將所述ECG傳感器與壓力傳感器進(jìn)行時(shí)間同步； 第一修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和壓力傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)壓力傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。2.如權(quán)利要求1所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一修正模塊根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)中心電峰值和壓力傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)中脈搏壓力波的傳導(dǎo)時(shí)間差值定標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算出相應(yīng)的收縮壓數(shù)據(jù)與平均壓數(shù)據(jù);再根據(jù)該收縮壓數(shù)據(jù)與平均壓數(shù)據(jù)，利用脈搏波數(shù)據(jù)中包含的收縮壓與舒張壓的關(guān)系數(shù)據(jù)，進(jìn)行映射與擬合，獲得舒張壓數(shù)據(jù)。3.如權(quán)利要求1所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二修正模塊，用于根據(jù)壓力傳感器計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)ECG傳感器計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和/或補(bǔ)充并輸出。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 溫度傳感模塊，用于提供用戶的體溫?cái)?shù)據(jù)以及ECG傳感器、壓力傳感器的環(huán)境溫度數(shù)據(jù);和/或， 三維加速度計(jì)和慣性陀螺儀，配合起來(lái)用于提供用戶姿態(tài)數(shù)據(jù);和/或， 氣壓傳感模塊，用于提供用戶的環(huán)境氣壓數(shù)據(jù);和/或， 氣體傳感模塊，用于提供用戶的環(huán)境氣體成分及濃度;和/或， 腦電波采集模塊，用于提供用戶的腦電波數(shù)據(jù);和/或， 血糖采集模塊，用于提供用戶的血糖數(shù)據(jù);和/或， 服藥數(shù)據(jù)接口，用于輸入用戶的服藥參數(shù)。5.一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: ECG傳感器，用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)； PPG傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和血氧數(shù)據(jù)； 時(shí)間同步模塊，用于將所述ECG傳感器與PPG傳感器進(jìn)行時(shí)間同步； 第三修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和PPG傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。6.如權(quán)利要求5所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第三修正模塊用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)中心電峰值和PPG傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)中脈搏壓力波的傳導(dǎo)時(shí)間差值定標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算出相應(yīng)的收縮壓數(shù)據(jù)與平均壓數(shù)據(jù);再根據(jù)該收縮壓數(shù)據(jù)與平均壓數(shù)據(jù)，利用脈搏波數(shù)據(jù)中包含的收縮壓與舒張壓的關(guān)系數(shù)據(jù)，進(jìn)行映射與擬合，獲得舒張壓數(shù)據(jù)。7.如權(quán)利要求5所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第四修正模塊，用于根據(jù)PPG傳感器計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)ECG傳感器計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和/或補(bǔ)充并輸出。8.如權(quán)利要求7所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第五修正模塊，用于根據(jù)第四修正模塊輸出的修正后的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。9.如權(quán)利要求5所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第五修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。10.如權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 溫度傳感模塊，用于提供用戶的體溫?cái)?shù)據(jù)以及ECG傳感器、壓力傳感器的環(huán)境溫度數(shù)據(jù);和/或， 三維加速度計(jì)和慣性陀螺儀，配合起來(lái)用于提供用戶姿態(tài)數(shù)據(jù);和/或， 氣壓傳感模塊，用于提供用戶的環(huán)境氣壓數(shù)據(jù);和/或， 氣體傳感模塊，用于提供用戶的環(huán)境氣體成分及濃度;和/或， 腦電波采集模塊，用于提供用戶的腦電波數(shù)據(jù);和/或， 血糖采集模塊，用于提供用戶的血糖數(shù)據(jù);和/或， 服藥數(shù)據(jù)接口，用于輸入用戶的服藥參數(shù)。11.一種基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: ECG傳感器，用于檢測(cè)用戶心肌神經(jīng)活動(dòng)，獲得心電圖數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)；壓力傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)； PPG傳感器，用于在用戶血管測(cè)試部位檢測(cè)動(dòng)脈血管搏動(dòng)引起的血容量變化，獲得脈搏波數(shù)據(jù)，計(jì)算得到心率變化數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和血氧數(shù)據(jù)； 時(shí)間同步模塊，用于將所述ECG傳感器、壓力傳感器和PPG傳感器進(jìn)行時(shí)間同步； 第六修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和壓力傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)壓力傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出；或者，用于根據(jù)ECG傳感器獲得的心電圖數(shù)據(jù)和PPG傳感器獲得的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。12.如權(quán)利要求11所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第七修正模塊，用于根據(jù)壓力傳感器和/或PPG傳感器的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)ECG傳感器計(jì)算得到的心率變化數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和/或補(bǔ)充并輸出。13.如權(quán)利要求12所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第八修正模塊，用于根據(jù)第七修正模塊輸出的修正后的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。14.如權(quán)利要求11所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第八修正模塊，用于根據(jù)ECG傳感器和/或壓力傳感器的心率變化數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。15.如權(quán)利要求11所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第九修正模塊，用于根據(jù)壓力傳感器的脈搏波數(shù)據(jù)對(duì)PPG傳感器的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并輸出。16.如權(quán)利要求15所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第九修正模塊根據(jù)壓力傳感器的脈搏波數(shù)據(jù)中的血管脈搏波振幅，選定PPG傳感器在體表的檢測(cè)點(diǎn)，再根據(jù)PPG傳感器在此檢測(cè)點(diǎn)的脈搏波數(shù)據(jù)計(jì)算血氧數(shù)據(jù)。17.如權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的基于體表的無(wú)創(chuàng)人體健康綜合檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 溫度傳感模塊，用于提供用戶的體溫?cái)?shù)據(jù)以及ECG傳感器、壓力傳感器的環(huán)境溫度數(shù)據(jù);和/或， 三維加速度計(jì)和慣性陀螺儀，配合起來(lái)用于提供用戶姿態(tài)數(shù)據(jù);和/或， 氣壓傳感模塊，用于提供用戶的環(huán)境氣壓數(shù)據(jù);和/或， 氣體傳感模塊，用于提供用戶的環(huán)境氣體成分及濃度;和/或， 腦電波采集模塊，用于提供用戶的腦電波數(shù)據(jù);和/或， 血糖采集模塊，用于提供用戶的血糖數(shù)據(jù);和/或， 服藥數(shù)據(jù)接口，用于輸入用戶的服藥參數(shù)。
【文檔編號(hào)】A61B5/0205GK205568938SQ201620008901
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年1月4日
【發(fā)明人】章海峰, 孫紅金, 白飛飛, 張永和, 孔超
【申請(qǐng)人】深圳市洛書(shū)和科技發(fā)展有限公司