[發(fā)明專利]一種基于智能設備的便攜非侵入式生命體征監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710408843.9
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107095659A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 余長泉;徐偉;吳舒;張娜
• 申請（專利權）人: 蘇州安萊光電科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權代理有限公司32234
• 代理人: 張利強

1.一種基于智能設備的便攜非侵入式生命體征監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

在智能設備上安裝并打開生命體征監(jiān)測程序，所述智能設備內(nèi)置3軸加速度傳感器或3軸陀螺儀傳感器，所述智能設備內(nèi)置攝像頭或者圖像傳感器；

打開生命體征監(jiān)測程序的數(shù)據(jù)采集功能，利用3軸加速度傳感器或者3軸陀螺儀傳感器采集使用者胸口或者心臟位置跳動的原始數(shù)據(jù)，利用攝像頭或者圖像傳感器采集指端的圖像數(shù)據(jù)；

生命體征監(jiān)測程序利用智能設備進行實時的數(shù)據(jù)處理，對3軸加速度傳感器或者3軸陀螺儀的信號質(zhì)量評估，優(yōu)選出最能反映呼吸和心率的信號數(shù)據(jù)，對攝像頭或者圖像傳感器采集到的視頻信號進行處理，對每一幀進行RGB、HSV統(tǒng)計，計算得到指端脈搏波信號；

生命體征監(jiān)測程序利用智能設備的屏幕顯示生命體征監(jiān)測結(jié)果。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于智能設備的便攜非侵入式生命體征監(jiān)測方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集功能開啟時，使用者手持智能設備并貼緊胸口或者心臟位置，以便得到最接近心臟的心跳和呼吸信息，但無需直接接觸皮膚，允許在站著、坐著或者躺著的狀態(tài)下進行。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于智能設備的便攜非侵入式生命體征監(jiān)測方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集功能開啟時，使用者需將某一根手指的端部蓋住攝像頭，以便獲取原始指端視頻數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于智能設備的便攜非侵入式生命體征監(jiān)測方法，其特征在于，所述智能設備的屏幕顯示的生命體征監(jiān)測結(jié)果包含但不限于呼吸、心率、血壓的實時曲線和瞬時數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于智能設備的便攜非侵入式生命體征監(jiān)測方法，其特征在于，所述智能設備包括但不限于智能手機和平板電腦。

6.根據(jù)權利要求1所述的基于智能設備的便攜非侵入式生命體征監(jiān)測方法，其特征在于，所述生命體征監(jiān)測程序利用使用者呼吸、心跳帶來的胸腔起伏及振動，影響3軸加速度轉(zhuǎn)感器或3軸陀螺儀中的某一軸或某幾軸的數(shù)據(jù)，通過對這些方向上的數(shù)據(jù)的采集及解調(diào)，提取得到呼吸及心率信號；同時利用攝像頭記錄指端的脈搏波，結(jié)合加速度傳感器或者陀螺儀傳感器記錄的心臟處的心率信號，得到脈搏傳導時間PTT；

由PTT推導得出血壓的理論依據(jù)如下：

動脈血管的彈性與脈搏傳播速度建立起來的Moens-Korteweg方程如下：

其中PWV為脈搏傳播速度，E為彈性模量，非常數(shù)，h為血管厚度，D為血管內(nèi)部直徑，ρ為血液密度；

彈性模量E與血管跨壁壓之間的關系如下：

E＝E₀e^rp 式2

E₀為壓力為零時的彈性模量，P是血壓，r是表征血管的一個相關系數(shù)；

脈搏傳播速度與脈搏傳導時間有近似的關系：

其中L為兩動脈監(jiān)測點之間的距離；

綜合式1、式2及式3，Moens-Korteweg方程變化為：

由式4可知，通過測量PTT即可得到血壓值。