脈搏測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種集成于穿戴式設(shè)備中的脈搏測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]心率是指人體心臟每分鐘搏動(dòng)的次數(shù)。在人體參數(shù)檢測(cè)中，心率是一個(gè)非常重要的生理指標(biāo)，為醫(yī)學(xué)診斷提供參考。同時(shí)，心率也可作為人體運(yùn)動(dòng)生理負(fù)荷的客觀評(píng)定指標(biāo)，已經(jīng)廣泛地用于健身運(yùn)動(dòng)、競(jìng)技體育訓(xùn)練的各個(gè)方面。目前，心率監(jiān)測(cè)儀仍然存在很多限制，指夾式心率監(jiān)測(cè)需要被測(cè)者在測(cè)量保持靜止，ECG電極心率監(jiān)測(cè)需要將電極片貼于皮膚固定位置監(jiān)測(cè)心率，難以滿足未來電子健康監(jiān)測(cè)、可穿戴設(shè)備等的要求，因此隨時(shí)隨地提取人的心率數(shù)據(jù)就顯得尤為重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，也有采用光電容積脈搏波描記法檢測(cè)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(cè)血液容積變化的一種無創(chuàng)檢測(cè)方法。當(dāng)一定波長(zhǎng)的光束照射到皮膚表面時(shí)，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(cè)器檢測(cè)到的光強(qiáng)度將減弱，其中皮膚、肌肉、組織等對(duì)光的吸收在整個(gè)血液循環(huán)中是保持恒定不變的，而皮膚內(nèi)的血液容積在心臟作用下呈搏動(dòng)性變化。當(dāng)心臟收縮時(shí)，外圍血管血容量最多，光吸收量也最大，檢測(cè)到的光強(qiáng)度最小；而在心臟舒張時(shí)，外圍血管血容量最少，檢測(cè)到的光強(qiáng)度最大，使光電接收器檢測(cè)到的光強(qiáng)度隨之呈脈動(dòng)式變化。將此光強(qiáng)度變化的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，便可以獲得容積脈搏血流的變化。心率可以通過對(duì)電信號(hào)的節(jié)律、周期、振幅分析計(jì)算獲得。PPG傳感器通常比較小，適合嵌入到可穿戴設(shè)備中。因此，可穿戴心率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以通過采集、分析、處理PPG信號(hào)實(shí)現(xiàn)。然而，通過處理PPG信號(hào)計(jì)算心率仍存在很多挑戰(zhàn)。由于PPG信號(hào)是從皮膚表面提取的生物信號(hào)，它的信號(hào)強(qiáng)度弱、易受干擾，工頻噪聲、環(huán)境噪聲、運(yùn)動(dòng)噪聲等都會(huì)對(duì)采集的信號(hào)質(zhì)量造成很大影響，并難以濾除。運(yùn)動(dòng)噪聲干擾是由運(yùn)動(dòng)中組織干擾、靜脈血容量以及光程變化導(dǎo)致的，由于運(yùn)動(dòng)噪聲的主要頻率在很多情況下會(huì)與心率的頻率發(fā)生重疊，在多種噪聲中，最難以消除，同時(shí)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(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種去除運(yùn)動(dòng)噪聲干擾、功耗低的穿戴式設(shè)備的測(cè)量系統(tǒng)。
[0005]一種脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中:集成于一穿戴式設(shè)備中，包括
[0006]MEMS傳感器，固定設(shè)置于所述穿戴式設(shè)備內(nèi)部，用以檢測(cè)人體的生命體征壓力信號(hào)，并形成一與所述生命體征壓力信號(hào)相匹配的采集信號(hào)輸出；
[0007]計(jì)算單元，連接所述MEMS傳感器，用以接收所述采集信號(hào)，并對(duì)所述采集信號(hào)進(jìn)行計(jì)算形成一計(jì)算結(jié)果輸出；
[0008]存儲(chǔ)單元，其中包括有一預(yù)設(shè)的閾值；
[0009]比較單元，分別連接所述計(jì)算單元和所述存儲(chǔ)單元，用于接收所述計(jì)算結(jié)果，并將所述計(jì)算結(jié)果與所述閾值進(jìn)行比較輸出比較結(jié)果；
[0010]累積單元，連接所述比較單元，用以根據(jù)所述比較結(jié)果，單位時(shí)間內(nèi)于所述計(jì)算結(jié)果不小于所述閾值的所述計(jì)算結(jié)果的狀態(tài)下累加計(jì)算所述計(jì)算結(jié)果的數(shù)量并輸出所述累加數(shù)量信息。
[0011]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述壓力信號(hào)為脈搏信號(hào)，和/或動(dòng)脈脈動(dòng)信號(hào)，和/
或聲音能量信號(hào)。
[0012]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述穿戴式設(shè)備為耳機(jī)，所述MEMS傳感器集成于所述耳機(jī)的耳塞內(nèi)，用于感測(cè)人體耳朵部位的耳動(dòng)脈脈動(dòng)的壓力信號(hào)。
[0013]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述穿戴式設(shè)備為指環(huán)，所述MEMS傳感器集成于指環(huán)的環(huán)套內(nèi)，用于感測(cè)人體的手指部位的指間動(dòng)脈脈動(dòng)的壓力信號(hào)。
[0014]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述穿戴式設(shè)備為眼鏡，所述MEMS傳感器集成于所述眼鏡的鏡架內(nèi)，用于感測(cè)人體面部的顳淺動(dòng)脈或耳后動(dòng)脈脈動(dòng)的壓力信號(hào)。
[0015]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述MEMS傳感器朝向所述測(cè)量系統(tǒng)與人體的接觸表面。
[0016]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，連接一無線通信裝置用以實(shí)現(xiàn)所述穿戴式設(shè)備的測(cè)量系統(tǒng)與一移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)交互。
[0017]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，還包括預(yù)警單元，內(nèi)部設(shè)置有人體脈搏單位時(shí)間內(nèi)的正常數(shù)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(shù)量高于或低于所述正常數(shù)量范圍時(shí)，輸出一報(bào)警信號(hào)。
[0018]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述正常數(shù)量范圍為60?100次/分。
[0019]上述的脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算單元為積分單元，所述計(jì)算單元為積分單元，用以對(duì)所述采集信號(hào)進(jìn)行能量積分，并輸出一個(gè)能量積分信號(hào)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0021]本申請(qǐng)通過MEMS傳感器偵測(cè)生命體征壓力信號(hào)，并通過累積單元將該生命體征壓力信號(hào)轉(zhuǎn)為用戶可識(shí)別的信號(hào)輸出，改變傳統(tǒng)的通過獲取光的曲率變化獲知生命體征信號(hào)的技術(shù)方案，功耗較小，采用MEMS傳感器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)為可穿戴設(shè)備，攜帶方便，也提高了穿戴式設(shè)備的實(shí)用功能。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的一種脈搏測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0027]如圖1所示，一種脈搏測(cè)量系統(tǒng)，其中:集成于一穿戴式設(shè)備中，包括
[0028]MEMS傳感器，固定設(shè)置于所述穿戴式設(shè)備內(nèi)部，用以檢測(cè)人體的生命體征壓力信號(hào)，并形成一與所述生命體征壓力信號(hào)相匹配的采集信號(hào)輸出；
[0029]計(jì)算單元，連接所述MEMS傳感器，用以接收所述采集信號(hào)，并對(duì)所述采集信號(hào)進(jìn)行計(jì)算形成一計(jì)算結(jié)果輸出；進(jìn)一步地，所述計(jì)算單元為積分單元。積分單元用以對(duì)所述采集信號(hào)進(jìn)行能量積分，并輸出一個(gè)能量積分值供比較單元比較。
[0030]存儲(chǔ)單元，其中包括有一預(yù)設(shè)的閾值；
[0031]比較單元，分別連接所述計(jì)算單元和所述存儲(chǔ)單元，用于接收所述計(jì)算結(jié)果，并將所述計(jì)算結(jié)果與所述閾值進(jìn)行比較輸出比較結(jié)果；
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