[發(fā)明專利]一種脈搏監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110884083.5
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN113397500B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳幸;王徐浩涵;周文彬;田希悅;龔夫;王慧玲
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/02
• 分類號(hào): A61B5/02;A61B5/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發(fā)明公開了一種脈搏監(jiān)測裝置，該裝置包括柔性壓力傳感器陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和壓力定位模塊；柔性壓力傳感器陣列對人體橈動(dòng)脈處的脈搏的模擬壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集后輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；壓力定位模塊用來將數(shù)字壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到人體橈動(dòng)脈處的脈搏數(shù)據(jù)；通過柔性壓力傳感陣列基于人工智能計(jì)算自動(dòng)定位測量點(diǎn)并采集人體橈動(dòng)脈處脈搏，使得對橈動(dòng)脈的測量點(diǎn)測量位置準(zhǔn)確并且能夠獲得多組壓力信號(hào)，進(jìn)一步降低采樣數(shù)據(jù)得誤差，使得測量結(jié)果更精確，同時(shí)，壓力信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸至壓力定位模塊進(jìn)行分析處理并通過顯示模塊顯示人體橈動(dòng)脈處的脈搏數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了人體脈搏的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種脈搏監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

脈搏測量是診斷心腦血管疾病的重要手段之一，然而，現(xiàn)有專業(yè)脈搏測量設(shè)備的應(yīng)用場景普遍受限。伴隨著可穿戴技術(shù)的迅速發(fā)展，小型化、可穿戴化的便攜式脈搏測量設(shè)備將在遠(yuǎn)程的人體脈搏診斷、健康監(jiān)測等方面發(fā)揮重要作用。當(dāng)前市面上流行的運(yùn)動(dòng)手環(huán)搭載的都為光電式心率傳感器，只能測量脈率，而不能完整還原脈搏的波形。光電式心率測量設(shè)備延展性差，測量效果易受環(huán)境光照強(qiáng)度以及佩戴者膚色影響，而壓力傳感器延展性好，不受上述因素限制，在手腕處測量效果比光電式心率測量設(shè)備更好。因此，應(yīng)用壓力傳感器測量脈搏可以獲取完整的脈搏波形，通過分析脈搏波的特征參數(shù)可以得到更多被測者的病理信息，這些信息為心腦血管疾病的診斷提供了輔助作用。采用柔性壓力傳感器監(jiān)測脈搏需要將壓力傳感器放置在人體橈動(dòng)脈上采集脈搏，而現(xiàn)有的壓力傳感器測量脈搏時(shí)對橈動(dòng)脈的測量點(diǎn)測量位置不準(zhǔn)確，采樣的數(shù)據(jù)誤差大，造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種脈搏監(jiān)測裝置，能夠提供準(zhǔn)確的脈搏數(shù)據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種脈搏監(jiān)測裝置，所述脈搏監(jiān)測裝置包括：柔性壓力傳感器陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和壓力定位模塊；

所述柔性壓力傳感器陣列包括石墨烯-氧化石墨烯柔性壓阻傳感器陣列、彈性體陣列和柔性電極；所述石墨烯-氧化石墨烯柔性壓阻傳感器陣列包括石墨烯薄膜陣列和氧化石墨烯薄膜；所述氧化石墨烯薄膜上設(shè)有所述石墨烯薄膜陣列；所述石墨烯薄膜陣列數(shù)量為至少一個(gè)；所述氧化石墨烯薄膜緊貼在所述彈性體陣列上；所述石墨烯薄膜陣列與所述柔性電極連接；所述柔性電極通過金屬導(dǎo)線與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；所述石墨烯-氧化石墨烯柔性壓阻傳感器陣列通過將所述彈性體陣列貼附在人體橈動(dòng)脈處對脈搏的模擬壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集后輸出至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用來將所述模擬壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字壓力數(shù)據(jù)；

所述壓力定位模塊，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用來將所述數(shù)字壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為專家給定數(shù)字壓力數(shù)據(jù)，并對所述專家給定數(shù)字壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析確定人體橈動(dòng)脈處的脈搏測量點(diǎn)位置和脈搏數(shù)據(jù)。

可選的，所述彈性體陣列中的彈性體為熱塑性彈性體。

可選的，所述熱塑性彈性體為聚酰胺類熱塑性彈性體。

可選的，所述柔性壓力傳感器陣列面積為0.5-1.5cm²。

可選的，所述脈搏監(jiān)測裝置還包括顯示模塊；所述顯示模塊，與所述壓力定位模塊連接，用來顯示所述人體橈動(dòng)脈處的脈搏數(shù)據(jù)。

可選的，所述壓力定位模塊包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊和特征比對模塊；所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊用于采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對所述數(shù)字壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為以所述數(shù)字壓力數(shù)據(jù)為輸入，以專家給定數(shù)字壓力數(shù)據(jù)為輸出訓(xùn)練得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；所述特征比對模塊對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的專家給定數(shù)字壓力數(shù)據(jù)是否在專家給定的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)進(jìn)行判斷，如果所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的專家給定數(shù)字壓力數(shù)據(jù)在專家給定的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)則所述數(shù)字壓力數(shù)據(jù)為人體橈動(dòng)脈處的脈搏數(shù)據(jù)，采集所述數(shù)字壓力數(shù)據(jù)的所述石墨烯-氧化石墨烯柔性壓阻傳感器陣列所在的位置為人體橈動(dòng)脈處的脈搏測量點(diǎn)位置。