一种心率测量装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施方式公开了一种心率测量装置和方法。其中，本方法包括：由内部振荡模块产生固定频段的电磁波；电磁波发射探头将电磁波发射至待测区域；回波信号采集探头接收由反射源反射的回波信号，并将所述回波信号发送至信号分析模块；信号分析模块根据回波信号提取心电信号，并根据心电信号获得心率测量数据。通过上述方式，本发明专利技术实施方式能够避免心电和光电法测量心率的不足，提供了一种非介入式测量装置，免去待测用户佩戴的不便，便于测试部署，本实施方案适用于家中、工作场所等环境，可以实现自行、准确、实时、无感知的情况下，对多人同时进行心率测量操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施方式涉及医疗仪器
，特别是涉及一种心率测量装置和方法。
技术介绍
现有技术中，比较常用的心率测量仪器有：基于光纤光栅传感器的测量仪器、血压计、基于光电智能脉搏的测量仪器、心电测量仪器等，上述仪器都是基于以下四种原理：1.压力原理在一个心搏间期中，动脉血管内的压力会随着心脏的舒缩发生周期性波动。采用压力传感器测量出这种压力的变化，经过放大电路、滤波电路、微处理器处理后就可以计算出心率。这种方法往往和测血压连用，而且使用时需要气泵，血压计一般采用这种方法测量心率。2.电阻原理人体动脉血的电阻会随着血液流动而发生变化，通过这种变化就能提取出心率来。但是皮肤对这种方法的影响很大，而且时间不同被测试者不同测量结果也会受到不同程度的影响，所以一般不采用这种方法测量心率。3.心电原理这是目前医学上采用最多也是最准确的一种方法，它不仅能够测量出心率，而且能够精确的获得多种心电参数。心电描记(ECG，electrocardiogram)是测量和诊断异常心脏节律的最好的方法。采用ECG测量心率的仪器主要是心电测量仪。4.光电原理人体心脏充血和放血的过程，血管中的血容量和流速都会发生变化，就会影响其对光的反射率，通过这一原理，人们研究出了一种基于光电的心率测量方法。这种方法一般采用含有红外发射和红外接收二极管的光电传感器采集脉搏信息，通过放大电路和信号处理，计算出心率。采集心率的部位一般为指尖或耳廓。上述四种测量方式中，前两种方式需用被测用户佩戴仪器测量，较为不便，而后两种主动方式也存在以下的不足：目前主动测量心率的分析装置使用较多的是心电(ECG，electrocardiogram)和光电(PPG，photoplethysmographg)形式，其中：PPG形式通过光电容积脉搏波描记法测量血液对于光的吸收率，进而计算出心率；而ECG形式则是通过导联构成生物电的闭合回路来测量生物电的变化，进而计算出心率。但是，PPG方法的缺点是心率准确度较差，容易受到其他光线的干扰，以及佩戴时皮肤汗液的影响；而ECG方法的缺点则是测量设备佩戴较为复杂，需要形成闭合回路，不方便日常佩戴。鉴于此，克服上述现有技术所存在的技术缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种心率测量装置和方法，能够给用户带来一种用户体验良好的非介入式的心率测量装置和相应的心率提取方法。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种心率测量装置。其中，本装置包括：内部振荡模块、电磁波发射探头、回波信号采集探头以及信号分析模块，其中：所述内部振荡模块用于产生固定频段的电磁波；所述电磁波发射探头用于将所述电磁波发射至待测区域；所述回波信号采集探头用于接收由反射源反射的回波信号，并将所述回波信号发送至所述信号分析模块；所述信号分析模块用于根据所述回波信号提取心电信号，并根据所述心电信号获得心率测量数据。优选的，所述内部振荡模块包括振荡器和配套电路，其中，所述振荡器用于产生交流信号，所述配套电路用于根据所述交流信号产生所述固定频段的电磁波。优选的，所述电磁波发射探头采用频率调制载波发射所述电磁波，所述频率调制载波的发射频率为5.25GHz至7.25GHz，所述频率调制载波的发射周期为2毫秒。优选的，所述信号分析模块包括微处理单元、采样单元、放大单元、滤波单元，其中，所述微处理单元用于按特定时序执行信号分析指令，所述采样单元用于对所述回波信号执行采样处理，得到采样信号，所述放大单元用于对所述采样信号执行放大处理，所述滤波单元用于去除特定波形内的噪声。优选的，所述信号分析模块还包括相位分析单元，所述相位分析单元用于根据所述回波信号的相位特征确定产生所述回波信号的反射源。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种心率检测方法，本方法包括：由内部振荡模块产生电磁波；电磁波发射探头将所述电磁波发射至待测区域；回波信号采集探头接收由反射源反射的回波信号，并将所述回波信号发送至信号分析模块；所述信号分析模块根据所述回波信号提取心电信号，并根据所述心电信号获得心率测量数据。优选的，所述电磁波发射探头将所述电磁波发射至待测区域包括：所述电磁波发射探头采用频率调制载波发射所述电磁波，所述频率调制载波的发射频率为5.25GHz至7.25GHz，所述频率调制载波的发射周期为2毫秒。优选的，所述信号分析模块根据所述回波信号提取心电信号，并根据所述心电信号获得心率测量数据包括：根据所述载波信号的发射时间以及所述回波信号的接收时间确定所述电磁波的反射时间；优选的，所述信号分析模块根据所述回波信号提取心电信号，并根据所述心电信号获得心率测量数据还包括：根据所述反射时间将所述载波信号划分为不同的片区，以区分由不同的障碍物以及不同的人体所产生的回波信号。优选的，所述信号分析模块根据所述回波信号提取心电信号，并根据所述心电信号获得心率测量数据还包括：根据所述回波信号的相位特征确定产生所述回波信号的反射源，并根据所述反射源的回波信号确定心率数据。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：提供一种非介入式测量装置和相应的心率提取方法，免去待测用户佩戴的不便，便于测试部署，本专利技术适用于家中、工作场所等环境，可以实现自行、准确、实时、无感知的情况下，对多人同时进行心率测量操作。附图说明图1是本专利技术实施例提供的心率测量装置第一实施例结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的心率测量装置第二实施例结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的心率测量装置第三实施例结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的心率测量方法第四实施例流程图；图5是本专利技术实施例提供的心率测量方法第五实施例流程图；图6是本专利技术实施例提供的心率测量方法第六实施例流程图；图7是本专利技术实施例提供的心率测量方法第七实施例流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1：本专利技术实施例1提供了心率检测装置的第一优选实施例，如图1所示为本专利技术实施例提供的心率测量装置第一实施例结构示意图。参阅图1，本实施例提供的一种心率测量装置，本装置包括：内部振荡模块10、电磁波发射探头20、回波信号采集探头30以及信号分析模块40。可以理解的是，本装置的各个模块可以集成于一个壳体之内，并与匹配的电源模块、通信模块等基础模块构成一心率测量设备。该设备可设置于公共场所，用于测试覆盖区域内的人体心率，例如，学校、医院、车站等，或者可以设置于家庭中，用于检测家庭成员的心率数据。具体的，本装置的内部振荡模块10用于产生固定频段的电磁波；电磁波发射探头20用于将电磁波发射至待测区域；回波信号采集探头30用于接收由反射源反射的回波信号，并将回波信号发送至信号分析模块40；信号分析模块40用于根据回波信号提取心电信号，并根据心电信号获得心率测量数据。优选的，当待测环境中，反射源处于特定位置区域时，本方案可以直接根据反射源所产生的回波信号进行分析，得到与该反射源相对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心率测量装置，其特征在于，所述装置包括：内部振荡模块、电磁波发射探头、回波信号采集探头以及信号分析模块，其中：所述内部振荡模块用于产生固定频段的电磁波；所述电磁波发射探头用于将所述电磁波发射至待测区域；所述回波信号采集探头用于接收由反射源反射的回波信号，并将所述回波信号发送至所述信号分析模块；所述信号分析模块用于根据所述回波信号提取心电信号，并根据所述心电信号获得心率测量数据。

【技术特征摘要】
1.一种心率测量装置，其特征在于，所述装置包括：内部振荡模块、电磁波发射探头、回波信号采集探头以及信号分析模块，其中：所述内部振荡模块用于产生固定频段的电磁波；所述电磁波发射探头用于将所述电磁波发射至待测区域；所述回波信号采集探头用于接收由反射源反射的回波信号，并将所述回波信号发送至所述信号分析模块；所述信号分析模块用于根据所述回波信号提取心电信号，并根据所述心电信号获得心率测量数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内部振荡模块包括振荡器和配套电路，其中，所述振荡器用于产生交流信号，所述配套电路用于根据所述交流信号产生所述固定频段的电磁波。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电磁波发射探头采用频率调制载波发射所述电磁波，所述频率调制载波的发射频率为5.25GHz至7.25GHz，所述频率调制载波的发射周期为2毫秒。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号分析模块包括微处理单元、采样单元、放大单元、滤波单元，其中，所述微处理单元用于按特定时序执行信号分析指令，所述采样单元用于对所述回波信号执行采样处理，得到采样信号，所述放大单元用于对所述采样信号执行放大处理，所述滤波单元用于去除特定波形内的噪声。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述信号分析模块还包括相位分析单元，所述相位分析单元用于根据所述回波信号的相位特征确定产生所述回波...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧伟，杨术，明中行，潘岱，吴振洲，杨超，陈仕科，
申请(专利权)人：深圳欧德蒙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44