脈搏測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及信號處理領域,尤其涉及一種集成于穿戴式設備中的脈搏測量系統。
【背景技術】
[0002]心率是指人體心臟每分鐘搏動的次數。在人體參數檢測中,心率是一個非常重要的生理指標,為醫學診斷提供參考。同時,心率也可作為人體運動生理負荷的客觀評定指標,已經廣泛地用于健身運動、競技體育訓練的各個方面。目前,心率監測儀仍然存在很多限制,指夾式心率監測需要被測者在測量保持靜止,ECG電極心率監測需要將電極片貼于皮膚固定位置監測心率,難以滿足未來電子健康監測、可穿戴設備等的要求,因此隨時隨地提取人的心率數據就顯得尤為重要。
[0003]現有技術中,也有采用光電容積脈搏波描記法檢測心率的記載,光電容積脈搏波描記法是借助光電手段在活體組織中檢測血液容積變化的一種無創檢測方法。當一定波長的光束照射到皮膚表面時,光束將通過透射或反射的方式傳送到光電接收器。在此過程中,由于受到皮膚肌肉和血液的吸收衰減作用,檢測器檢測到的光強度將減弱,其中皮膚、肌肉、組織等對光的吸收在整個血液循環中是保持恒定不變的,而皮膚內的血液容積在心臟作用下呈搏動性變化。當心臟收縮時,外圍血管血容量最多,光吸收量也最大,檢測到的光強度最小;而在心臟舒張時,外圍血管血容量最少,檢測到的光強度最大,使光電接收器檢測到的光強度隨之呈脈動式變化。將此光強度變化的信號轉換成電信號,便可以獲得容積脈搏血流的變化。心率可以通過對電信號的節律、周期、振幅分析計算獲得。PPG傳感器通常比較小,適合嵌入到可穿戴設備中。因此,可穿戴心率實時監測可以通過采集、分析、處理PPG信號實現。然而,通過處理PPG信號計算心率仍存在很多挑戰。由于PPG信號是從皮膚表面提取的生物信號,它的信號強度弱、易受干擾,工頻噪聲、環境噪聲、運動噪聲等都會對采集的信號質量造成很大影響,并難以濾除。運動噪聲干擾是由運動中組織干擾、靜脈血容量以及光程變化導致的,由于運動噪聲的主要頻率在很多情況下會與心率的頻率發生重疊,在多種噪聲中,最難以消除,同時采用光電容積脈搏波描記法通常需要光源,這種方式功耗較大。
【實用新型內容】
[0004]實用新型的目的是針對現有技術的不足,提供一種去除運動噪聲干擾、功耗低的穿戴式設備的測量系統。
[0005]一種脈搏測量系統,其中:集成于一穿戴式設備中,包括
[0006]MEMS傳感器,固定設置于所述穿戴式設備內部,用以檢測人體的生命體征壓力信號,并形成一與所述生命體征壓力信號相匹配的采集信號輸出;
[0007]計算單元,連接所述MEMS傳感器,用以接收所述采集信號,并對所述采集信號進行計算形成一計算結果輸出;
[0008]存儲單元,其中包括有一預設的閾值;
[0009]比較單元,分別連接所述計算單元和所述存儲單元,用于接收所述計算結果,并將所述計算結果與所述閾值進行比較輸出比較結果;
[0010]累積單元,連接所述比較單元,用以根據所述比較結果,單位時間內于所述計算結果不小于所述閾值的所述計算結果的狀態下累加計算所述計算結果的數量并輸出所述累加數量信息。
[0011]上述的脈搏測量系統,其中,所述壓力信號為脈搏信號,和/或動脈脈動信號,和/
或聲音能量信號。
[0012]上述的脈搏測量系統,其中,所述穿戴式設備為耳機,所述MEMS傳感器集成于所述耳機的耳塞內,用于感測人體耳朵部位的耳動脈脈動的壓力信號。
[0013]上述的脈搏測量系統,其中,所述穿戴式設備為指環,所述MEMS傳感器集成于指環的環套內,用于感測人體的手指部位的指間動脈脈動的壓力信號。
[0014]上述的脈搏測量系統,其中,所述穿戴式設備為眼鏡,所述MEMS傳感器集成于所述眼鏡的鏡架內,用于感測人體面部的顳淺動脈或耳后動脈脈動的壓力信號。
[0015]上述的脈搏測量系統,其中,所述MEMS傳感器朝向所述測量系統與人體的接觸表面。
[0016]上述的脈搏測量系統,其中,連接一無線通信裝置用以實現所述穿戴式設備的測量系統與一移動終端的數據交互。
[0017]上述的脈搏測量系統,其中,還包括預警單元,內部設置有人體脈搏單位時間內的正常數量范圍,連接所述累積單元,用以于所述累積單元輸出的所述累加數量高于或低于所述正常數量范圍時,輸出一報警信號。
[0018]上述的脈搏測量系統,其中,所述正常數量范圍為60?100次/分。
[0019]上述的脈搏測量系統,其中,所述計算單元為積分單元,所述計算單元為積分單元,用以對所述采集信號進行能量積分,并輸出一個能量積分信號。
[0020]與現有技術相比,本實用新型的優點是:
[0021]本申請通過MEMS傳感器偵測生命體征壓力信號,并通過累積單元將該生命體征壓力信號轉為用戶可識別的信號輸出,改變傳統的通過獲取光的曲率變化獲知生命體征信號的技術方案,功耗較小,采用MEMS傳感器,結構簡單,成本較低,同時測量系統設計為可穿戴設備,攜帶方便,也提高了穿戴式設備的實用功能。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的一種脈搏測量系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明,但不作為本實用新型的限定。
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明,但不作為本實用新型的限定。
[0027]如圖1所示,一種脈搏測量系統,其中:集成于一穿戴式設備中,包括
[0028]MEMS傳感器,固定設置于所述穿戴式設備內部,用以檢測人體的生命體征壓力信號,并形成一與所述生命體征壓力信號相匹配的采集信號輸出;
[0029]計算單元,連接所述MEMS傳感器,用以接收所述采集信號,并對所述采集信號進行計算形成一計算結果輸出;進一步地,所述計算單元為積分單元。積分單元用以對所述采集信號進行能量積分,并輸出一個能量積分值供比較單元比較。
[0030]存儲單元,其中包括有一預設的閾值;
[0031]比較單元,分別連接所述計算單元和所述存儲單元,用于接收所述計算結果,并將所述計算結果與所述閾值進行比較輸出比較結果;
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