[发明专利]一种多传感融合的无线分布式生理监测系统在审
申请号: | 202210006631.9 | 申请日: | 2022-01-05 |
公开(公告)号: | CN114366053A | 公开(公告)日: | 2022-04-19 |
发明(设计)人: | 吴幸;黄泽鹏;吕良剑;时拓 | 申请(专利权)人: | 华东师范大学;之江实验室 |
主分类号: | A61B5/0205 | 分类号: | A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/1455;A61B5/00 |
代理公司: | 上海泰能知识产权代理事务所(普通合伙) 31233 | 代理人: | 宋缨 |
地址: | 200061 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 传感 融合 无线 分布式 生理 监测 系统 | ||
1.一种多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,包括多传感融合生理监测节点和上位机;所述多传感融合生理监测节点分布于全身的关键部位,用于采集所在部位的生理信号;所述上位机用于接收每一个所述多传感融合生理监测节点采集到的生理信号,并且将所述生理信号进行数据处理和分析。
2.根据权利要求1所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述多传感融合生理监测节点包括电生理采集系统、PPG信号采集系统、压力采集系统、数据预处理及缓存模块和第一无线传输模块;所述电生理采集系统用于采集所述多传感融合生理监测节点所在部位的电生理信号;所述PPG信号采集系统用于采集所述多传感融合生理监测节点所在部位的PPG信号;所述压力采集系统用于采集所述多传感融合生理监测节点所在部位的压力信号;所述数据预处理及缓存模块用于将所述电生理信号、PPG信号和压力信号进行数据预处理编码和缓存;所述第一无线传输模块用于将缓存的数据传输给所述上位机。
3.根据权利要求2所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述电生理采集系统包括生理电极、前端滤波电路、电生理信号采集芯片以及电生理信号接口;所述生理电极采集所述多传感融合生理监测节点所在部位所在部位的原始电信号;所述前端滤波电路用于对所述原始电信号进行滤波处理;所述电生理信号采集芯片用于采集滤波处理后的原始电信号并转换为数字信号;所述电生理信号接口用于将所述数字信号传输至所述数据预处理及缓存模块。
4.根据权利要求2所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述PPG信号采集系统包括发光二极管、光电探测器、PPG信号采集芯片和PPG信号接口;所述发光二极管用于照射所述多传感融合生理监测节点所在区域的皮肤以获取能反应血液流动相关信息的反射光;所述光电探测器用于探测所述反射光并将所述反射光的光强度转换为电信号;所述PPG信号采集芯片用于采集所述电信号并转换为数字信号;所述PPG信号接口用于将所述数字信号传输至所述数据预处理及缓存模块。
5.根据权利要求2所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述压力采集系统包括压阻传感器、差分放大电路、电压信号采集芯片和压力信号接口;所述压阻传感器用于采集所述多传感融合生理监测节点所在区域的压力强度信号,并将所述压力强度信号转化为电阻信号;所述差分放大电路用于对所述电阻信号转化为放大的电压信号;所述电压信号采集芯片用于采集所述电压信号并转换为数字信号;所述压力信号接口用于将所述数字信号传输至所述数据预处理及缓存模块。
6.根据权利要求1所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述上位机包括第二无线传输模块、数据同步模块和数据分析模块;所述第二无线传输模块用于接收所述多传感融合生理监测节点采集到的生理信号;所述数据同步模块将不同的所述多传感融合生理监测节点传输的生理信号进行时间同步和数据格式同步;所述数据分析模块用于将同步后的生理信号进行分析,得到与人体健康相关的生理参数。
7.根据权利要求6所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述数据分析模块在对时间同步后的生理信号进行分析时,先将每个部位的生理信号进行单独分析得到人体运动强度、心率和氧饱和度,再将所有部位所分析得到的人体运动强度、心率和氧饱和度进行平均求和,得到最终的运动强度、心率和氧饱和度。
8.根据权利要求7所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述将每个部位的生理信号进行单独分析具体为:分析电生理信号的强度特征数据的峰值与峰谷数据,得到第一周期性的峰值与频谱信息;分析PPG信号的强度特征数据的峰值数据,得到峰峰值间隔;分析压力信号的强度特征数据的峰值与峰谷数据,得到第二周期性的峰值与频谱信息;将所述第一周期性的峰值与频谱信息与所述第二周期性的峰值与频谱信息进行求和得到判断数值,并根据所述判断数值判断人体此时的运动强度;将所述峰峰值间隔取倒数得到倒数数值,并根据所述倒数数值得到人体此时的心率与氧饱和度。
9.根据权利要求6所述的多传感融合的无线分布式生理监测系统,其特征在于,所述上位机还包括数据显示模块,所述数据显示模块用于显示所述数据分析模块得到的与人体健康相关的生理参数。
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