[發(fā)明專利]可穿戴式生物信號采集裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611201622.6
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106725323A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周哲;付威威;董月芳;陳奭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 韓飛

1.一種可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，包括：

光電發(fā)射單元，其包括有若干個發(fā)光二極管、相連接的恒流驅(qū)動器和光源通道選擇器，各個所述發(fā)光二極管獨立驅(qū)動且發(fā)光強度、波長不同，所述發(fā)光二極管分別與所述恒流驅(qū)動器連接；

光電接收單元，其至少包括兩路光電二極管、探測通道選擇器、采樣與轉(zhuǎn)換開關(guān)陣列以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，每路所述光電二極管與所述發(fā)光二極管之間的光程距離不同，所述光電二極管接收經(jīng)人體組織吸收后的所述發(fā)光二極管的反饋光信號，所述光電二極管通過所述探測通道選擇器依次與采樣與轉(zhuǎn)換開關(guān)陣列和數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過一接口模塊與外接的控制器連接；

時序控制單元，其與所述接口模塊通信連接，所述時序控制單元包括相連接的定時器和多路觸發(fā)器。

2.如權(quán)利要求1所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述光源通道選擇器輸入端與所述接口模塊連接，所述恒流驅(qū)動器為由數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出電壓控制的恒流源，所述光源通道選擇器輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入端連接。

3.如權(quán)利要求2所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，每個所述發(fā)光二極管的前端設(shè)置有通道開關(guān)，所述通道開關(guān)與所述接口模塊連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端通過所述恒流源與所述通道開關(guān)連接。

4.如權(quán)利要求3所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述光電二極管與所述探測通道選擇器輸入端連接，所述探測通道選擇器輸出端設(shè)置有帶有可調(diào)反饋電容、可調(diào)反饋電阻的跨阻放大器，所述跨阻放大器與所述接口模塊連接。

5.如權(quán)利要求4所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述探測通道選擇器輸出端與所述跨阻放大器輸入端之間的線路上還是有補償恒流偏置調(diào)節(jié)器。

6.如權(quán)利要求5所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述跨阻放大器輸出端設(shè)置有組合濾波器，所述組合濾波器由可選的低通濾波和高通濾波組合構(gòu)成，所述組合濾波器與所述接口模塊連接。

7.如權(quán)利要求6所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述組合濾波器的輸出端設(shè)置有可選的二極增益放大器，所述二極增益放大器的輸出端與所述采樣與轉(zhuǎn)換開關(guān)陣列輸入端連接，所述二極增益放大器與所述接口模塊連接。

8.如權(quán)利要求7所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述采樣與轉(zhuǎn)換開關(guān)陣列包括若干組串聯(lián)連接的采樣選擇開關(guān)與ADC轉(zhuǎn)換開關(guān)，每組采樣選擇開關(guān)與ADC轉(zhuǎn)換開關(guān)并聯(lián)設(shè)置，每組采樣選擇開關(guān)與ADC轉(zhuǎn)換開關(guān)之間并聯(lián)有一電容，采樣選擇開關(guān)與ADC轉(zhuǎn)換開關(guān)的組數(shù)比所述發(fā)光二極管的個數(shù)多一個，每個采樣選擇開關(guān)與ADC轉(zhuǎn)換開關(guān)分別與所述接口模塊連接。

9.如權(quán)利要求8所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述采樣與轉(zhuǎn)換開關(guān)陣列的輸出端通過一緩沖器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，且所述采樣與轉(zhuǎn)換開關(guān)陣列的輸出端線路上并聯(lián)設(shè)置一用于放電的復(fù)位開關(guān)，所述復(fù)位開關(guān)與所述接口模塊連接。

10.如權(quán)利要求9所述的可穿戴式生物信號采集裝置，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端通過一先入先出隊列與所述接口模塊連接，所述接口模塊為SPI、I2C接口。