本发明专利技术涉及一种穿戴式自供电多生理参数监测装置及监测方法，装置是由腰带测量单元、腕带测量单元和智能手机组成，监测人体呼吸、鼾声和脉搏信号，将其转换成数字信号后以无线形式传输到智能手机、存储、数据处理、显示和远程诊断。实现了脉搏、呼吸和血压等生理参数的实时接收和显示及睡眠状况的记录；在使用压力袖带条件下，连续无压迫对脉搏、呼吸和血压这三个生理参数动态测量。令使用者实时了解自己的脉搏、呼吸、血压等生理参数。监测装置轻便、佩戴舒适，具有成本低、易生产、监测准确的特点，同时，发电模块及充电电路的设计大大提升了监测装置的续航能力，提供了既适用于医院也适用于个人长时间使用的穿戴式生理参数监测记录装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多生理参数监测装置，尤其是自供电的多生理参数监测装置及监测方法，即可自身监测脉搏、呼吸、血压和鼾声，亦可将波形及生理参数发送给医院/医生进行远程诊断。
技术介绍
脉搏、呼吸和血压是人体重要的生命体征，其呈现的强度、形态以及速率等信息，能够显示一个人的生理、精神状态以及体力水平等健康方面的综合信息。研究显示，长期的低质量睡眠会导致神经内分泌的应激调控系统被激活并逐渐衰竭而发生调节紊乱、机体的各类代谢产物不能及时排出体外、免疫功能明显降低和疲乏无力等，不仅会影响正常工作学习，严重时会造成全身多系统，多器官渐进性危害，甚至猝死。由此，对人体脉搏、呼吸、血压和鼾声的监测十分重要。通过对人体脉搏、呼吸、血压和鼾声的监测，可以及时发现并预防呼吸道、肺部以及心血管等部位的病变，对人体健康异常如对睡眠呼吸暂停综合症、动脉硬化、高血压和细血管疾病有一定的监测预警作用，是临床上诊断疾病、观察治疗效果及进行预后判断的重要依据。另外，呼吸和脉搏跳动监测是运动监测和睡眠深度监测的一种有效方法。传统对人体脉搏监测的研究主要有:中医诊脉和手指光电投射式监测。中医诊脉存在人为因素，具有不确定性，需医务人员长期训练实践，而光电透射式限制了人手指自由活动。传统对人体呼吸信号的主要监测方法有:通过监测人体呼吸气流引起鼻腔周边温度变化实现对人体呼吸信号的监测；利用体表阻抗与肺容积之间存在着一定的对应关系定量地测量呼吸的阻抗式呼吸监测法；由心电信号提取呼吸信号。目前也有应用平面结构的压电薄膜来监测人体呼吸的研究。然而，口鼻气流监测法存在佩带不方便的弊端；阻抗式呼吸监测不仅对电极要求较高，还会因心动血流干扰引起检测值不易确定问题；心电电极长时间佩戴会引起患者皮肤过敏；平面结构的压电薄膜测呼吸，信号掺杂噪音，幅度值不明显，效果并不理想。传统人体血压测量分为直接测量法和间接测量法。直接测量法，又称为动脉插管法，是将连接特有压力传感器的导管直接插入大动脉或心脏检测血压信号来获得血压值。该方法得到的结果最为准确，但是这种方法需要长时间准备，有一定创伤，且增加了许多例如感染、出血、血栓及栓塞等并发症发生的危险，因此该方法应用并不广泛，仅适用于危重病人的抢救和大手术病人。间接测量法，常采用相关特征信号进行分析而获得血压值，如通过血流来反映血压，即临床上所说的无创动脉血压测量。无创血压测量的方法主要有听诊法，示波法，动脉张力法和容积补偿法等。其中，市面上最常见的是基于示波法的血压计。但该类血压计常常使用充气袖带，会产生不舒适感，充气压力给被测者带来的刺激也会影响血压测量结果，且由于充气时间的影响，不能实现血压的连续无压迫测量。传统对人体鼾声的监测主要是利用呼吸机或麦克风，它是睡眠监测的一部分。但呼吸机体积大、费用高且操作复杂，不适于推广普及；而麦克风设备主要靠音频信号识别，信号容易受到干扰，不易判断打鼾的机理。CN104000567公开了“一种便携式多点脉搏监测系统”。该系统将没有添加弹簧或弹性衬底的压电薄膜直接作为脉搏传感器，同时测量一个区域的多点脉搏。没有添加弹簧或弹性衬底的压电薄膜传感器灵敏度不高，同时将多个传感器集中于同一区域且不加以处理，得到的信号会互相干扰，影响使用效果。CN102100558公开了“一种无线呼吸监测装置”。该系统将没有添加弹簧或弹性衬底的压电薄膜直接作为呼吸传感器，利用呼吸描记法来获得人体呼吸信号。同样没有添加弹簧或弹性衬底的压电薄膜传感器灵敏度不高。CN1698536公开了“一种采用自动补偿的无袖带式连续血压测量方法”。该方法通过测量与被测者的脉搏波相关的特征量，确定对所述特征量有影响的第一因素参量；确定因被测者的生理活动变化而对被测者的血压造成影响的第二因素参量；基于所述特征量，利用所述第一和第二因素参量作为补偿量，确定被测者的动脉血压。该方法要对各种因素的变化而造成的血压测量误差进行补偿，但也无法实现对被测者血压的连续逐拍测量，并且校正过程繁琐，准确度也不高。CN104173036公开了“一种脉搏波采集装置、无创血压连续逐拍测量系统及方法”。该系统采用了血流动力检测分析仪通过无线方式与脉搏波采集装置相连通，获取脉搏波采集装置采集到的肱动脉脉搏波信号和桡动脉脉搏波信号进行计算分析，进行连续逐拍无创血压测量。该方法解决了现有技术中无创血压测量设备和方法测量操作繁琐的缺点，但是设计的系统中的分析仪器血流动力检测分析仪体积庞大不便于携带。CN104739413公开了 “一种鼾声检测方法及系统”。该鼾声监测系统，在呼吸机的出气口处持续检测呼吸信号；根据持续检测到的所述呼吸信号的振动幅度值获得呼吸振动阈值；在最近一次检测到的所述呼吸信号的振动幅度值大于所述呼吸振动阈值时，认定所述最近一次检测到的呼吸信号所对应的呼吸发生了鼾声。这种方法离不开呼吸机设备，体积巨大，不适合家庭监测使用。穿戴式参数监测系统是将生命特征信息监测技术和人们日常穿戴的衣物相融合，使其在自然状态下实现生命特征信息的获取，其是一种安全的低生理负担的监测技术。中国专利201520257378X提供了 “一种无线呼吸、脉搏监测装置”。采用具有特殊结构弹性底座的压电薄膜传感器和柔性电路，提高了传感器的灵敏度和便捷性，装置可无线传输、可远程访问、具有异常信号报警功能，可用于呼吸睡眠暂停综合症的监测、运动监测和睡眠深度等的监测。但是为了实现体积小，重量轻，便于携带等要求而牺牲了电池的容量，不能实现长时间地使用，不利于日常监测。因此，为满足佩戴者的日常和医用监护需要，需要研发一种便于携带且测量准确的脉搏、呼吸、血压和鼾声监测装置，其不仅具有高电池容量和低功耗，还应具备一种自发电模块有效提升穿戴式监测装置的续航能力。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于针对上述现有技术的不足提供一种穿戴式自供电多生理参数监测装置；本专利技术的另一目的是提供一种穿戴式自供电多生理参数监测装置监测人体生理参数的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，结合【附图说明】如下:穿戴式自供电多生理参数监测装置，由腰带测量单元1、腕带测量单元2和智能手机3组成，所述腰带测量单元1和腕带测量单元2分别系于人体腰部、胸部和手腕处，用于监测人体呼吸、鼾声和脉搏信号，将其转换成数字信号后以无线形式传输到智能手机3接收、存储、数据处理、显示和远程输出；所述腰带测量单元1和腕带测量单元2内均设有腰带发电模块和腕带发电模块，为腰带测量单元1和腕带测量单元2供电；其中，所述的腰带发电模块是由一组以上腰带PVDF压电薄膜传感器7组成，腰带PVDF压电薄膜传感器7以导电织物总成a8和导电织物总成b9作为引线并联连接，腰带头发电模块通过充电电路27给电池模块28供电；所述的腕带发电模块是由一片以上PVDF薄膜13组成，每片PVDF薄膜13 —端嵌入腕带头11橡胶壳体内的空槽20中固定，另一端悬挂质量块12，PVDF薄膜13并联连接，腕带头发电模块通过充电电路27给电池模块28供电。所述腰带测量单元1包括腰带10和固定在其端部的腰带头5 ;腰带头5为橡胶壳体，其上设有卡扣和腰带工作开关4，橡胶壳体内封装有信号处理电路26、充电电路27和电池模块28 ;腰带10上设有单组腰带PVDF压电薄膜传感器7、导本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种穿戴式自供电多生理参数监测装置，由腰带测量单元(1)、腕带测量单元(2)和智能手机(3)组成，所述腰带测量单元(1)和腕带测量单元(2)分别系于人体腰部、胸部和手腕处，用于监测人体呼吸、鼾声和脉搏信号，将其转换成数字信号后以无线形式传输到智能手机(3)接收、存储、数据处理、显示和远程输出，其特征在于：所述腰带测量单元(1)和腕带测量单元(2)内均设有腰带发电模块和腕带发电模块，为腰带测量单元(1)和腕带测量单元(2)供电；所述的腰带发电模块是由一组以上腰带PVDF压电薄膜传感器(7)组成，腰带PVDF压电薄膜传感器(7)以导电织物总成a(8)和导电织物总成b(9)作为引线并联连接，腰带头发电模块通过充电电路(27)给电池模块(28)供电；所述的腕带发电模块是由一片以上PVDF薄膜(13)组成，每片PVDF薄膜(13)一端嵌入腕带头(11)橡胶壳体内的空槽(20)中固定，另一端悬挂质量块(12)，PVDF薄膜(13)并联连接，腕带头发电模块通过充电电路(27)给电池模块(28)供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：辛毅，郭超，田红英，李想，孙宏帅，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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