[發(fā)明專利]耳部生理信號(hào)采集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010076814.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN111166305A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙起超;楊苒;李召
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京津發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/0205
• 分類號(hào): A61B5/0205;A61B5/1455;A61B5/00;A61B5/04
• 代理公司: 北京金咨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

本發(fā)明提供一種耳部生理信號(hào)采集裝置，所述裝置包括：裝置主體、佩戴狀態(tài)檢測(cè)構(gòu)件、生理信號(hào)檢測(cè)組件、加速度傳感器、信號(hào)采集處理模塊以及電源組件，通過(guò)設(shè)置佩戴狀態(tài)檢測(cè)構(gòu)件，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受試者佩戴所述設(shè)備的滑脫狀態(tài)，用于提示所述信號(hào)采集處理模塊僅采集有效佩戴狀態(tài)下的所述生理信號(hào)，防止由于所述裝置佩戴滑脫導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。還通過(guò)所述加速度傳感器監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在運(yùn)動(dòng)幅度較大的狀態(tài)下，對(duì)生理信號(hào)進(jìn)行修正，以保證采集到最優(yōu)的數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生理信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耳部生理信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于人體生理信號(hào)的檢測(cè)所采用的設(shè)備一般包括醫(yī)用檢測(cè)設(shè)備和可穿戴檢測(cè)設(shè)備。醫(yī)用檢測(cè)設(shè)備由于體積較大，操作復(fù)雜性較高，因此不能適用于一般用戶對(duì)生理信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求。而目前市面上的可穿戴檢測(cè)設(shè)備，一般采用光信號(hào)采集傳感器等直接對(duì)人體進(jìn)行事實(shí)監(jiān)測(cè)，但其對(duì)所采集的信號(hào)不做甄別，受試者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可能由于設(shè)備滑脫或其他各種影響因素，導(dǎo)致采集的生理信號(hào)失真不準(zhǔn)確，進(jìn)一步導(dǎo)致心率數(shù)據(jù)、血氧數(shù)據(jù)等計(jì)算誤差，使得設(shè)備所采集的生理信號(hào)失去參考價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種耳部生理信號(hào)采集裝置，以消除受試者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于設(shè)備滑脫或其他干擾因素導(dǎo)致的信號(hào)采集失準(zhǔn)的問(wèn)題。

為解決該技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一種耳部生理信號(hào)采集裝置，包括：

裝置主體，用于佩戴在受試者耳朵上；

佩戴狀態(tài)檢測(cè)構(gòu)件，至少包括兩個(gè)檢測(cè)電極，所述檢測(cè)電極用于在佩戴過(guò)程中與所述受試者的皮膚形成導(dǎo)電閉合回路，并確定所述導(dǎo)電閉合回路的阻抗在設(shè)定值域內(nèi)的時(shí)段為所述裝置的佩戴狀態(tài)有效時(shí)段；

生理信號(hào)檢測(cè)組件，用于檢測(cè)所述受試者的生理信號(hào)，所述生理信號(hào)至少包括：心率信號(hào)、血氧信號(hào)和皮電信號(hào)；

加速度傳感器，用于采集所述受試者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的加速度信息；

信號(hào)采集處理模塊，用于采集所述佩戴狀態(tài)有效時(shí)段內(nèi)的所述生理信號(hào)和所述加速度信息，當(dāng)所述加速度信息高于設(shè)定閾值時(shí)，對(duì)相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的所述生理信號(hào)進(jìn)行卡爾曼濾波處理得到修正后的生理信號(hào)；

電源組件，用于為所述耳部生理信號(hào)采集裝置供電。

在一些實(shí)施例中，所述佩戴狀態(tài)檢測(cè)構(gòu)件包括：

固定在所述裝置主體一端的倒鉤狀探頭，所述探頭的中部和前端設(shè)有第一電極和第二電極，在佩戴過(guò)程中所述第一電極、所述第二電極與所述受試者的皮膚形成所述導(dǎo)電閉合回路，并通過(guò)檢測(cè)所述導(dǎo)電閉合回路的阻抗在設(shè)定值域內(nèi)以確認(rèn)所述裝置的佩戴狀態(tài)有效時(shí)段。

在一些實(shí)施例中，所述裝置還包括：

指示燈，用于提示所述裝置的開關(guān)機(jī)狀態(tài)以及所述受試者佩戴所述裝置的狀態(tài)是否有效。

在一些實(shí)施例中，所述生理信號(hào)檢測(cè)組件包括：

耳垂夾，包括設(shè)置在所述耳垂夾一邊夾體內(nèi)側(cè)的接收傳感器，以及設(shè)置在所述耳垂夾另一邊夾體內(nèi)側(cè)的紅外發(fā)射燈和可見紅光燈，用于夾持耳垂并從耳垂采集血氧信號(hào)和PPG心率信號(hào)；

在一些實(shí)施例中，所述接收傳感器的周圍設(shè)置有PC墊層，所述紅外發(fā)射燈和所述可見紅光燈的周圍設(shè)置有塑料墊層，用于吸收外界紅外光和可見光；

所述耳垂夾的兩邊夾體上還分別由內(nèi)向外設(shè)置塑料墊層、金屬墊層以及橡膠漆層，用于阻隔外界紅外光和可見光。

在一些實(shí)施例中，所述耳垂夾還包括帶通濾波電路和放大電路，所述接收傳感器通過(guò)所述濾波電路和所述放大電路連接所述信號(hào)采集處理模塊。

在一些實(shí)施例中，所述生理信號(hào)檢測(cè)組件包括：