压力可控的分体式智能健康指环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种压力可控的分体式智能健康指环，包括环体，其左右两侧各开设有一用于调节环体内径的开口，开口两端用分体式的连接器选择性连接，至少一个连接器上设置有一调节连接器连接距离的距离调节机构，环体包括由硬质材料制成的外环和由软质材料制成的内环，内环和外环贴合设置；电路板，其设置在环体外侧，电路板与测量终端通讯连接；光源激发器，其与电路板通讯连接，光源激发器照射环体内部空间；以及探测器，其与电路板通讯连接，探测器接收经过人体指端吸收后的光源激发器出射的光强信号。本实用新型专利技术通过个性化设置，使得指端光学参数能够在最理想的压力下稳定的测量，提升了血压及心血管相关参数测量的精度。

Pressure controlled split intelligent health ring

The utility model discloses a split intelligent health ring with controllable pressure, which comprises a ring body. The left and right sides of the ring body are provided with openings for adjusting the diameter of the ring body. The two ends of the opening are selectively connected with separate connectors. At least one connector is provided with a distance adjusting mechanism for adjusting the connecting distance of the connector. The ring body includes an outer ring made of hard material and an inner ring, an inner ring and an outer ring made of soft material; a circuit board, which is arranged outside the ring, communicates with the measuring terminal; a light source exciter, which communicates with the circuit board; a light source exciter, which illuminates the inner space of the ring; and a detector, wherein the circuit board is arranged outside the ring and the circuit board communicates with the measuring terminal; and a light source exciter, which illuminates the inner space of In communication with the circuit board, the detector receives the intensity signal emitted by the light source exciter absorbed by the human fingertip. The fingertip optical parameters can be measured stably under the most ideal pressure by individualized setting, and the accuracy of blood pressure and cardiovascular related parameters measurement is improved.

【技术实现步骤摘要】
压力可控的分体式智能健康指环
本技术涉及血压测量装置
，更具体地说，本技术涉及一种压力可控的分体式智能健康指环。
技术介绍
本技术设计的智能健康指环，其基本原理是通过测量穿透手指的光电血液容积波(PPG)信号，对波形信息进行解码，智能健康指环的基本工作原理和探测过程与本技术人的两个在先申请专利文件相同，在先申请专利的公开号为CN201620618793.8和CN201610454021.X，专利名称是无创连续血压测量装置。指端PPG蕴含丰富的血管健康信息，可以用来计算血压，并能给出血管硬化指标，目前被应用在很多可穿戴健康设备中。但是目前市场上存在的光电连续血压测量装置都存在一定问题，尤其体现在机械受力设计上，没有根据人体的生理模型进行优化。不恰当的受力设计不仅使得信号容易受到运动的影响，还会引入静脉搏动信号，降低血压测量的精度。指端受力的大小与血液容积波的形态直接相关，具体表现在：1、PPG的动态幅值(AC部分)首先随压力增加而逐渐增加，在某个最高点开始随压力增加而逐渐下降，与示波法的脉搏波包络线近似；2、PPG波形随着压力增加也会逐步改变，在压力增加到一定程度的时候，次波会变得更为明显，随着压力进一步增大，次波逐渐被压扁，波形开始失真，如图1所示；3、在不同接触压力下，指端PPG信号与血压的相关度是不同的，如图2所示；4、血压一般指的是动脉的舒张压和收缩压，理想情况下，外界压力应该能够抑制静脉的搏动，使得搏动信号仅仅来自于动脉。但是如果外界压力过小，静脉仍然存在微弱的搏动，叠加在输出信号中，会对血压测量造成干扰。鉴于指端血压受到外部压力影响非常大，如不控制外部压力，或者压力未知，对基于PPG波形进行血压计算的算法来说，误差将是非常大的。市面上最常见的硬件设计方案为指夹式/指套式/指环式，对所有人群都使用同一个探头。指夹式使用方便，但是由于不同人群的手指粗细不同，施加的压力也不等，对PPG测量更为不利的是，指夹有一定张角，在指尖和指肚部分的压力是分布不均匀的。该设计主要是为了测量血氧方便，并未考虑到PPG测量容易被干扰的特性。指套一般采用特殊硅胶材料，对手指各部分施加的压力较为均匀，在PPG测量中更具有优势，但是由于不同人群的手指粗细不同，施加的压力也不等，尤其是，根据硅胶材料软硬度的不同，对手指的压力也不同。为此，现有技术中提出了能调节环内径大小的机械设置，比如公开号是CN105877018，一种可调式只能戒指，还有公开号是CN203986452，可调式戒指，但这些技术方案针对的是普通的戒指，且调节方式比较死板。同时，市面上指环设计的探头也未考虑到对不同使用者压力不同的问题。上述所有探头设计存在的另一个缺陷是，探头位置会随着指端脉搏搏动而轻微改变，因探头材质都有一定的弹性，在脉搏搏动周期会有5mmHg以上的不稳定性，使得最终血压测量精度很难达到国际上通行的8mmHg标准。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种压力可控的分体式智能健康指环，通过个性化设置，使得指端光学参数能够在最理想的压力下稳定的测量，提升了血压及心血管相关参数测量的精度，且佩戴舒适，使用方便，体积仅有拇指大小，是可随身携带的智能血压设备。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种压力可控的分体式智能健康指环，包括:环体，其为具有一定宽度的环状结构，所述环体左右两侧各开设有一用于调节所述环体内径的开口，所述开口两端用分体式的连接器选择性连接，至少一个所述连接器上设置有一调节连接器连接距离的距离调节机构，所述环体包括由硬质材料制成的外环和由软质材料制成的内环，所述内环和外环贴合设置；电路板，其连接在所述环体外侧，所述电路板与测量终端通讯连接；光源激发器，其与所述电路板通讯连接，所述光源激发器照射所述环体内部空间；以及探测器，其与所述电路板通讯连接，所述探测器接收经过人体指端吸收后的所述光源激发器出射的光强信号。优选的，所述内环内侧设置有一与所述电路板连接的压力传感器，指端的受压力在50～60mmHg之间。优选的，所述光源激发器内置在所述环体中，所述探测器设置在与所述光源激发器相对另一侧的所述环体中，所述探测器的接收面正对所述光源激发器的出射面，所述光源激发器和探测器分别贯穿所述内环内表面。优选的，所述内环与外环之间夹层中设置一线路，在所述线路穿过所述连接器，且所述光源激发器和探测器通过所述线路分别与所述电路板通讯连接，所述电路板的设置方式为以下方式中的一种：横向设置在所述外环一端、横向设置在所述外环上下两端或通过连接线与环体离体通讯连接。优选的，所述电路板横向设置在所述外环上端，所述光源激发器和探测器间隔设置在所述电路板上，所述环体上对应设置有两个通孔，所述光源激发器、探测器以及通孔在同一入射、反射路径上。优选的，所述电路板由第一电路板和第二电路板组成，所述第一电路板和第二电路板横向设置在所述外环上下两端，所述光源激发器和探测器间隔设置在所述第一电路板或第二电路板上，所述内环与外环之间夹层中设置一线路，所述线路穿过所述连接器，所述第一电路板和第二电路板通过所述线路通讯连接，所述环体上对应设置有两个通孔，所述光源激发器、探测器以及通孔在同一入射、反射路径上。优选的，所述电路板通过连接线与环体离体通讯连接，所述光源激发器和探测器间隔设置在所述环体中，所述光源激发器和探测器分别贯穿所述内环内表面，且所述光源激发器和探测器在同一入射、反射路径上，所述光源激发器和探测器通过所述连接线与所述电路板通讯连接。优选的，所述电路板上设置有电池、开关、指示灯、位置传感器以及依次连接的采样模块、信号预处理模块、A/D转换模块和数据传输模块，所述光源激发器与所述数据传输模块连接，所述探测器与所述采样模块连接。优选的，所述内环由软质硅胶制成，所述内环的厚度在0.3mm～2mm，所述环体的宽度在1cm～4cm。优选的，所述连接器为卡扣，所述卡扣两端通过电子学接口导电连接。本技术至少包括以下有益效果：1、具有稳定最优化压力的硬件设计，可以显著提升血压及心血管参数测量精度；2、可供多人使用的、内径可调的指环设计；3、提供了个性化定制指环参数，可提高基于PPG信号测量的血压和心血管参数的精确度及可重复性；4、本技术的智能指环装置，由于压力处于最优值，且测量过程中非常稳定，使得在此基础上测量的PPG信号具有很高的精确度和可重复性，进而提升基于PPG的血压和心血管参数的精度；硬件成本与现有高档家用血压计持平，体积却仅有拇指大小，可随身携带，市场潜力巨大。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为在不同接触压力下，同一个人的指端PPG信号随着压力增加而逐步改变的对比波形示意图，其中，1a)：轻微压力、1b)：中等压力、1c)：较大压力；图2为压力值分别在2a)：0、2b)：60mmHg、2c)：90mmHg时，指端PPG频域幅值与腕部血压频域幅值的相关度对比变化示意图；图3为卡扣打开时的结构示意图；图4为卡扣锁闭时的结构示意图；图5为实施例一中本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力可控的分体式智能健康指环，其特征在于，包括：环体，其为具有一定宽度的环状结构，所述环体左右两侧各开设有一用于调节所述环体内径的开口，所述开口将所述环体分隔为分体式结构的上半环和下半环，所述开口两端的所述环体用分体式的连接器选择性连接，至少一个所述连接器上设置有一调节连接器连接距离的距离调节机构，所述环体包括由硬质材料制成的外环和由软质材料制成的内环，所述内环和外环贴合设置；电路板，其连接在所述环体外侧，所述电路板与测量终端通讯连接；光源激发器，其与所述电路板通讯连接，所述光源激发器照射所述环体内部空间；以及探测器，其与所述电路板通讯连接，所述探测器接收经过人体指端吸收后的所述光源激发器出射的光强信号。

【技术特征摘要】
1.一种压力可控的分体式智能健康指环，其特征在于，包括：环体，其为具有一定宽度的环状结构，所述环体左右两侧各开设有一用于调节所述环体内径的开口，所述开口将所述环体分隔为分体式结构的上半环和下半环，所述开口两端的所述环体用分体式的连接器选择性连接，至少一个所述连接器上设置有一调节连接器连接距离的距离调节机构，所述环体包括由硬质材料制成的外环和由软质材料制成的内环，所述内环和外环贴合设置；电路板，其连接在所述环体外侧，所述电路板与测量终端通讯连接；光源激发器，其与所述电路板通讯连接，所述光源激发器照射所述环体内部空间；以及探测器，其与所述电路板通讯连接，所述探测器接收经过人体指端吸收后的所述光源激发器出射的光强信号。2.如权利要求1所述的压力可控的分体式智能健康指环，其特征在于，所述内环内侧设置有一与所述电路板连接的压力传感器，指端的受压力在50～60mmHg之间。3.如权利要求2所述的压力可控的分体式智能健康指环，其特征在于，所述光源激发器内置在所述环体中，所述探测器设置在与所述光源激发器相对另一侧的所述环体中，所述探测器的接收面正对所述光源激发器的出射面，所述光源激发器和探测器分别贯穿所述内环内表面。4.如权利要求3所述的压力可控的分体式智能健康指环，其特征在于，所述内环与外环之间夹层中设置一线路，在所述线路穿过所述连接器，且所述光源激发器和探测器通过所述线路分别与所述电路板通讯连接，所述电路板的设置方式为以下方式中的一种：横向设置在所述外环一端、横向设置在所述外环上下两端或通过连接线与环体离体通讯连接。5.如权利要求2所述的压力可控的分体式智能健康指环，其特征在于，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢晓曼，
申请(专利权)人：苏州国科智策智能科技有限公司，邢晓曼，
类型：新型
国别省市：江苏,32