[發明專利]一種人體多生理參數采集的可穿戴裝置

有效

• 申請號: 201910332193.3
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109875534B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 謝平;王坤;郝慎才;劉兆軍;金子強;王磊磊;房華蕾
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 劉陽

本發明公開了一種人體多生理參數采集的可穿戴裝置。根據本發明的穿戴裝置具體能夠包括采集模塊主體、采集電極及佩戴裝置。其中，采集模塊主體能夠包括參數采集傳感器，嵌入式微處理系統，無線傳輸模塊，電源模塊及設備指示燈；采集電極是可與采集模塊主體分離的；并且，佩戴裝置是可與采集模塊主體拆卸的，并且佩戴裝置設置有與采集模塊主體相連接的底座。根據本發明的穿戴裝置能夠采集人體肌電信號、腦電信號、脈搏波信號及慣性信號等多個生理參數。并且，根據本發明的穿戴裝置具有采集端電極可移動、可拆卸、且固定性好，以及電極線連接穩定，并且佩戴裝置能夠適于人體多位置佩戴等優點。

技術領域

本發明涉及一種用于人體多生理參數采集的可穿戴裝置。

背景技術

隨著生活水平的提高，人們對自身健康問題的關注度越來越高。并且，對于人體生理參數進行多方位檢測的檢測設備也越來越多地被應用于評估人體的真實健康水平。然而，市場上現行的參數采集類檢測設備大多只能采集人體單一的生理信號，不便于對人體多個生理信號進行多方位全面檢測。

并且，現有的穿戴類生理信號采集裝置中也存在諸多不足：首先，其采集端被固定在采集裝置上，不能根據各人的具體情況而調節，以至不能準確找到適宜于不同人體的采集位置；其次，一些具有電極線的采集裝置，常因為固定電極而給檢測過程帶來諸多不便，并且電極線與采集主體連接若有不穩定，容易中途斷開，將會導致信號采集不能順利完成；最后，某些可穿戴采集裝置也存在佩戴位置單一的情況，無法實現采集人體的多個生理信號。

發明內容

為克服現有生理信號穿戴類采集裝置的上述不足，本發明提供了一種人體多生理參數采集的可穿戴裝置。根據本發明的可穿戴裝置能夠采集人體肌電信號、腦電信號、脈搏波信號及慣性信號等多個生理參數。并且，根據本發明的可穿戴裝置具有采集端電極可移動、可拆卸、且固定性好，以及電極線連接穩定，并且佩戴裝置能夠適于人體多位置佩戴等優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：根據本發明的多生理參數采集的可穿戴裝置具體能夠包括采集模塊主體、采集電極及佩戴裝置。其中，采集模塊主體能夠包括參數采集傳感器，嵌入式微處理系統，無線傳輸模塊，電源模塊及設備指示燈；采集電極與采集模塊主體是可分離的，并且采集電極通過電極接頭與采集模塊主體相連接；并且，佩戴裝置與采集模塊主體是可拆卸的，并且佩戴裝置中設置有與采集模塊主體相連接的底座。

根據本發明的技術方案，優選地，參數采集傳感器具體能夠包括肌電采集傳感器、腦電采集傳感器，脈搏波采集傳感器，慣性信息采集傳感器，能夠用于采集人體的肌電信號，腦電信號，脈搏波信號及慣性信號等多個生理信號。

根據本發明的技術方案，優選地，參數采集傳感器的輸出端與嵌入式微處理系統的輸入端相連，嵌入式微處理系統的輸出端與無線傳輸模塊相連，電源模塊能夠為參數采集傳感器、嵌入式微處理系統、無線傳輸模塊及設備指示燈供電。

根據本發明的技術方案，優選地，由參數采集傳感器采集的肌電信號、腦電信號、脈搏波信號能夠經過放大、濾波、電壓抬升等處理得到穩定的信號，并且信號在A/D模數轉化的識別范圍內，上述采集到的信號經過A/D模數轉化后進入嵌入式微處理系統經行處理；并且，慣性信號能夠通過SPI或IIC通訊接口傳輸至嵌入式微處理系統中。

根據本發明的技術方案，優選地，嵌入式微處理系統通過USART串口與無線傳輸模塊傳遞數據，并將處理后的肌電信號，腦電信號，脈搏波信號及慣性信號傳輸到無線傳輸模塊。無線傳輸模塊例如能夠設置為WI-FI模塊、藍牙模塊等。

根據本發明的技術方案，優選地，慣性信息采集傳感器集成了陀螺儀、加速度計傳感器，利用動力學算法與卡爾曼動態濾波算法，能夠利用慣性信號求解出人體采集處的實時運動姿態。

根據本發明的技術方案，優選地，采集電極能夠包括肌電采集電極與腦電采集電極，并且采集電極與電極線相連接，采集電極與電極線外層被用于粘貼的粘性材料包裹，便于將采集電極與電極線固定至采集模塊主體。