[发明专利]一种多光电传感模块腕式监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及传感器监测领域，具体涉及一种多光电传感模块腕式监测系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对健康状况的关注越来越重视；尤其是随着社会老龄化人口的增长，方便易用的腕式健康监护设备成为社会的迫切需求。

目前现有的腕式健康监护设备，集成了血压、脉率和血氧等生理参数的测量。然而，其测量血压的方式是采用外用袖带式测量的方法，以腕表为泵源，采用传统的袖带，通过阻断腕部血流而测量血压，不仅设备使用会存在不便捷性的问题，而且测量一次的时间为3至5分钟，效率低，导致无法连续测量。

此外，在测量脉率方面，其设备大多通过在腕表的皮肤接触面上嵌入反射式光电传感模块，进而得到脉率参数。在实际测量的过程中，光电传感模块必须与皮肤紧密接触。然而，当人体在运动状态下，腕表皮肤接触面上的光电传感模块会随着腕部的摆动与皮肤接触不实，进而使得测量出的光电容积脉搏波描记信号产生波动，导致获得的脉率、血氧参数等生理参数信息具有较大的偏差。

目前，有科研单位为了减小这种偏差，提出了一些可实施性的方案，但这些方案却只能够提高信号采集的精度，而不能对信号的质量做出预判。这样一来，有些时候，即使在提高了信号采集精度的情况下，所采集到的脉率和血氧等参数与实际参数还是有较大的偏差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多光电传感模块腕式监测系统，不仅能够采用无袖带的方式对血压进行测量，而且还能够通过预判光电传感模块所采集到的光电容积脉搏波描记信号的质量，并选择性的测量脉率、血压、血氧和呼吸率，进而减小测量结果了与实际参数之间的偏差。

一种多光电传感模块腕式监测系统，包括：解析与控制单元、信号解析单元和第一采集单元和第二采集单元：

所述第一采集单元和第二采集单元，均用于采集光电容积脉搏波描记信号，并将采集到光电容积脉搏波描记信号发送给信号解析单元；

其中，所述第一采集单元位于腕表的位置a处，且在位置a处采集到的光电容积脉搏波描记信号记为信号A，第二采集单元位于腕表的位置b处，且位置b处采集到的光电容积脉搏波描记信号记为信号B；位置a和位置b位于腕表皮肤接触面；

所述信号解析单元，用于将第一采集单元和第二采集单元采集到的两个光电容积脉搏波描记信号进行相关性解析，获得相关性系数；即：分别在信号A和信号B取同一采样序号i的电压值X_i和Y_i，其中i∈[1,2...N]，N为光电容积脉搏波描记信号的采样个数；根据获得信号A和信号B之间的相关系数R_X,Y；

其中，为信号A的所有电压采样值的平均值；为信号B的所有电压采样值的平均值；

利用获得的相关系数R_X,Y与设定的相关系数门限进行对比，获得当前采集到的光电容积脉搏波描记信号是否可用的判别信息；如果可用，则将采集到的信号A和信号B以及判别信息发送到解析与控制单元；如果不可用，则仅将判别信息发送到解析与控制单元；

解析与控制单元，用于当判别信息显示不可用时，则进行警报；当判别信息显示可用时，则对所接收的光电容积脉搏波描记信号进行处理以获得血压、血氧、脉率和呼吸率，并显示。

优选地，所述光电容积脉搏波描记信号是否可用的判别信息的判别条件为：若相关系数R_X,Y大于或等于0.8，则判为可用光电容积脉搏波描记信号，若相关系数R_X,Y小于0.8，则判为不可用光电容积脉搏波描记信号。

特别地，所述第一采集单元和第二采集单元均包括光电传感模块和检测模块；

其中，两个采集单元所用的两个光电传感模块以垂直于腕表表带的方向排布于腕表皮肤接触面。

优选地，所述光电传感模块由红光发光管、近红外发光管和光电接收管组成，且红光发光管和近红外发光管排布于光电接收管同一侧。

特别地，所述解析与控制单元包括生理参数处理及控制模块、控制模块、报警模块和显示模块；

其中，控制模块，用于在接收到的判别信息显示光电容积脉搏波描记信号为可用，则控制模块将所接收的信号A和信号B发送至生理参数处理及控制模块；若接收到的判别信息显示光电容积脉搏波描记信号为不可用，则控制模块发送控制信号至报警模块；

报警模块，用于在接收到控制模块的发来的控制信号时，进行警报；