一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置制造方法及图纸

技术编号:20137896 阅读:23 留言:0更新日期:2019-01-18 23:57
本发明专利技术提供了一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置,所述装置包括:测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块、信号处理模块和信号显示模块,其中:所述生理信号采集模块包括发射光源、光敏接收器件、电源电路、电源和壳体;所述运动信息采集模块由加速度计、时钟单元、通讯单元、电源和壳体构成;所述信号处理模块由集成仪器放大器、低通滤波器、模数转换器和单片机组成;所述信号显示模块由电脑或移动终端的显示屏构成;所述测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块均与所述信号处理模块连接。本申请提供的技术方案,能够在提高记录精度的同时,简化用户的操作过程。

【技术实现步骤摘要】
一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置
本专利技术涉及心脑血管检测设备的
,特别涉及一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置。
技术介绍
心血管系统是复杂的动态系统,在医院中测量器质性病变的传统方法局限性很大。离开了日常生活环境,达不到实时动态监测的目标。对心血管系统的监测必须在日常生活、工作和运动中连续24小时进行,以测量心血管系统对日常生活中各种身体活动包括运动的生理反应。这就要求同时测量心血管生理信息以及相应的身体活动和运动信息。目前已经有动态心电图技术可以记录和检测24小时心电信息。但是,还没有可以连续动态记录动脉血管信息的检测装置。目前无创检测动脉功能的方法(静息状态下检测)有压力法、超声波血流测量法、光电容积脉搏描记法等。上述测量方法各有利弊:压力波测量法系统一般受压力、位置及操作手法等影响可能造成测试结果重复性较差,且先后采集两路脉搏波的传导时间需要比照心电时间;超声波血流测量法所需设备大多体积庞大,结构复杂,对操作者技能要求高。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置,能够在提高记录精度的同时,简化用户的操作过程。为实现上述目的,本申请提供一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置,所述装置包括:测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块、信号处理模块和信号显示模块,其中:所述测量模块用来测量脉搏波传导速度所需动脉节段的体表距离;所述生理信号采集模块包括发射光源、光敏接收器件、电源电路、电源和壳体,所述电源通过所述电源电路分别与所述发射光源和所述光敏接收器件连接,所述发射光源和所述光敏接收器件安装在所述壳体内,用于实现动脉脉搏波信号的实时动态采集;所述运动信息采集模块由加速度计、时钟单元、通讯单元、电源和壳体构成,用于实现运动时加速度参数的采集;所述信号处理模块由集成仪器放大器、低通滤波器、模数转换器和单片机组成,用于实现通过对动脉脉搏波数据的软件滤波和分析处理、得到动脉脉搏波传导时间、速度等信息,以及通过对运动加速度数据的软件滤波和分析处理,得到加速度、加速度矢量变化、肢体位移轨迹、空间姿态等信息;所述信号显示模块由电脑或移动终端的显示屏构成;所述测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块均与所述信号处理模块连接,并且所述信号处理模块将处理后的信息发送到所述信号显示模块中。进一步地,所述发射光源发出近红外光,所述近红外光被人体组织吸收和衰减之后,由所述光敏接收器件接收。进一步地,所述集成仪器放大器,用于接收采集的信号,并将所述信号放大之后,输入所述低通滤波器;所述低通滤波器,用于对放大后的信号进行低通滤波,以去除放大后的信号中的高频噪音信号;所述模数转换器,用于将低通滤波后的模拟信号转换为数字信号;所述单片机,用于根据所述数字信号,实现动脉脉搏波数据的软件滤波和分析处理、运动加速度数据的软件滤波和分析处理。进一步地,所述测量模块为摄像系统或者测量尺。进一步地,所述发射光源为波长范围在850~1064nm的光电二极管。进一步地,所述光敏接收器件为响应波长范围在850~1064nm的光敏二极管。进一步地,所述发射光源和所述光敏接收器件之间的距离为0.1cm~5cm,排列为单点或多点矩阵式结构。本申请首次提出利用运动诱发的血管功能参数的变化规律与运动强度变化的关联特征,探索人体动脉血管功能随静息、身体活动、中高强度运动等情景动态变化的规律,提出连续静/动态监测动脉功能变化的新方法。该装置可适用于连续记录24小时日常生活、工作中和运动中的身体活动量和测量动脉系统对日常生活中各种不同强度的身体活动和运动的生理反应,捕捉到生理信号的生理节奏的变化,及时发现静息状态下采集不到的一些低概率心血管事件,弥补医院中测量器质性病变的传统方法局限性。因此,本申请提供的技术方案,能够在提高记录精度的同时,简化用户的操作过程。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术实施例中同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例中生理信号采集模块的结构示意图;图3为本专利技术实施例中运动信息采集模块的结构示意图;图4为本专利技术实施例中信号处理模块的结构示意图;图5为本专利技术实施例中同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置的设计结构示意图;图6为本专利技术另一个实施例中同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置的设计结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本申请提供一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置,请参阅图1至图4,所述装置包括:测量模块1、生理信号采集模块2、运动信息采集模块3、信号处理模块4和信号显示模块5,其中:所述测量模块1用来测量脉搏波传导速度所需动脉节段的体表距离;所述生理信号采集模块2包括发射光源21、光敏接收器件22、电源电路23、电源24和壳体25,所述电源24通过所述电源电路23分别与所述发射光源21和所述光敏接收器件22连接,所述发射光源21和所述光敏接收器件22安装在所述壳体25内;所述运动信息采集模块3由加速度计31、时钟单元32、通讯单元33、电源34和壳体35构成;所述信号处理模块4由集成仪器放大器41、低通滤波器42、模数转换器43和单片机44组成,用于实现通过对动脉脉搏波数据的软件滤波和分析处理、得到动脉脉搏波传导时间、速度等信息,以及通过对运动加速度数据的软件滤波和分析处理,得到加速度、加速度矢量变化、肢体位移轨迹、空间姿态等信息;所述信号显示模块5由电脑或移动终端的显示屏构成;所述测量模块1、生理信号采集模块2、运动信息采集模块3均与所述信号处理模块4连接,并且所述信号处理模块4将处理后的信息发送到所述信号显示模块5中。在一个实施例中,所述发射光源发出近红外光,所述近红外光被人体组织吸收和衰减之后,由所述光敏接收器件接收。在一个实施例中,所述集成仪器放大器,用于接收采集的信号,并将所述信号放大之后,输入所述低通滤波器;所述低通滤波器,用于对放大后的信号进行低通滤波,以去除放大后的信号中的高频噪音信号;所述模数转换器,用于将低通滤波后的模拟信号转换为数字信号;所述单片机,用于根据所述数字信号,实现通过对动脉脉搏波数据的软件滤波和分析处理,得到动脉脉搏波传导时间、速度等信息,以及通过对运动加速度数据的软件滤波和分析处理,得到加速度、加速度矢量变化、肢体位移轨迹、空间姿态等信息。在一个实施例中,所述测量模块为摄像系统或者测量尺。在一个实施例中,所述发射光源为波长范围在850~1064nm的光电二极管。在一个实施例中,所述光敏接收器件为响应波长范围在850~1064nm的光敏二极管。在一个实施例中,所述发射光源和所述光敏接收器件之间的距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置,其特征在于,所述装置包括:测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块、信号处理模块和信号显示模块,其中:所述测量模块用来测量脉搏波传导速度所需动脉节段的体表距离;所述生理信号采集模块包括发射光源、光敏接收器件、电源电路、电源和壳体,所述电源通过所述电源电路分别与所述发射光源和所述光敏接收器件连接,所述发射光源和所述光敏接收器件安装在所述壳体内,用于实现动脉脉搏波信号的实时动态采集;所述运动信息采集模块由加速度计、时钟单元、通讯单元、电源和壳体构成,用于实现运动时加速度参数的实时动态采集;所述信号处理模块由集成仪器放大器、低通滤波器、模数转换器和单片机组成,用于实现通过对动脉脉搏波数据的软件滤波和分析处理,得到动脉脉搏波传导时间、速度信息,以及通过对运动加速度数据的软件滤波和分析处理,得到加速度、加速度矢量变化、肢体位移轨迹、空间姿态信息;所述信号显示模块由电脑或移动终端的显示屏构成;所述测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块均与所述信号处理模块连接,并且所述信号处理模块将处理后的信息发送到所述信号显示模块中。

【技术特征摘要】
2018.10.11 CN 20181118327051.一种同时记录运动信息和动态动脉功能变化的装置,其特征在于,所述装置包括:测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块、信号处理模块和信号显示模块,其中:所述测量模块用来测量脉搏波传导速度所需动脉节段的体表距离;所述生理信号采集模块包括发射光源、光敏接收器件、电源电路、电源和壳体,所述电源通过所述电源电路分别与所述发射光源和所述光敏接收器件连接,所述发射光源和所述光敏接收器件安装在所述壳体内,用于实现动脉脉搏波信号的实时动态采集;所述运动信息采集模块由加速度计、时钟单元、通讯单元、电源和壳体构成,用于实现运动时加速度参数的实时动态采集;所述信号处理模块由集成仪器放大器、低通滤波器、模数转换器和单片机组成,用于实现通过对动脉脉搏波数据的软件滤波和分析处理,得到动脉脉搏波传导时间、速度信息,以及通过对运动加速度数据的软件滤波和分析处理,得到加速度、加速度矢量变化、肢体位移轨迹、空间姿态信息;所述信号显示模块由电脑或移动终端的显示屏构成;所述测量模块、生理信号采集模块、运动信息采集模块均...

【专利技术属性】
技术研发人员:李艳蕾徐赤东张战盈陈海燕纪玉峰方蔚恺余东升杨喆蔡熠张伟丽
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:安徽,34

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