一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置，包括设备主体，设备本体的表面安装有显示屏，设备主体的四周安装有若干均匀分布的控制按钮，设备主体内安装有CPU、低功耗蓝牙和生命体征采集装置，CPU内包括DSP处理器和FPU处理器，生命体征采集装置包括体温传感器、心率传感器、血压传感器、血氧传感器和3轴加速度传感器。本发明专利技术在同一装置上，同时监测心率，血压，体温，血氧，通过分析这几项参数的相关性，任何一项出现异常，都能分析出身体的危险程度；穿戴式防水设计，采用PPG技术和动态心率，动态血压，动态血氧算法，温度补偿算法和无线实时传输技术，实现24小时实时连续监测，对人任何时刻出现的异常，都能及时发现并处理。

An Intelligent Wearable Biological Monitoring Device for Non-invasive Continuous Multi-parameter Monitoring

The invention discloses an intelligent wearable biological monitoring device with non-invasive continuous multi-parameter monitoring, which includes the main body of the device, a display screen installed on the surface of the main body of the device, a number of uniformly distributed control buttons installed around the main body of the device, a CPU, a low-power Bluetooth and a vital sign acquisition device installed in the main body of the device, a CPU including a DSP processor and a FPU processor, and a vital body. The acquisition device includes temperature sensor, heart rate sensor, blood pressure sensor, oxygen sensor and 3-axis acceleration sensor. The invention monitors heart rate, blood pressure, body temperature and blood oxygen on the same device at the same time. By analyzing the correlation of these parameters, any abnormality can analyze the dangerous degree of the body. Wearable waterproof design adopts PPG technology and dynamic heart rate, dynamic blood pressure, dynamic blood oxygen algorithm, temperature compensation algorithm and wireless real-time transmission technology to realize 24-hour real-time. Continuous monitoring can detect and deal with anomalies at any time.

【技术实现步骤摘要】
一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置
本专利技术涉及智能穿戴式生物监测装置，特别是涉及一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置。
技术介绍
随着人口老龄化数量的增加，以及人们对健康意识的提高，越来越多的人都开始关注自己的生命体征指标，比如心率，血压，体温，血氧，血糖，血脂等。市场上也出现了很多能检测单一生命体征指标的产品，比如便携式血压计，便携血糖仪，带有心率监测的运动手和运动手表，连续检测体温的体温贴等。市面上现有的这些设备，虽然能满足单一指标的监测，但是都忽略了从使用方便性和使用成本角度来考虑。如果要同时测量心率，血压，体温，血氧，用户就必须购买多个监测设备，这样就大大增加了用户的使用成本。对于使用者说，既要熟悉多个设备的使用方法，又要在不同的操作界面切换，时间上是一种非常大的浪费，也容易出错。从便携性来说，同时携带多个设备，体积庞大，并不能真正做到便携式。提供多参数同时监测，减少使用成本，是本专利技术所要解决的技术问题之一。另外，市面上的生物监测装置，大部分都不支持连续实时查看方式，都监测后离线查看数据的。对于生命体征特征出现危险状况时，是无法做到实时提醒和处理的。本专利技术可以解决多参数实时查看问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置，能提供多参数同时监测、参数实时查看、减少使用成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置，包括设备主体，所述设备本体的表面安装有显示屏，所述设备主体的四周安装有若干均匀分布的控制按钮，所述设备主体内安装有CPU、低功耗蓝牙和生命体征采集装置，所述CPU内包括DSP处理器和FPU处理器，所述生命体征采集装置包括体温传感器、心率传感器、血压传感器、血氧传感器和3轴加速度传感器，所述体温传感器、心率传感器、血压传感器和血氧传感器均安装于设备主体的背面，所述CPU通过DSP处理器分别与体温传感器、心率传感器、血压传感器、血氧传感器和3轴加速度传感器控制信号连接，所述体温传感器、心率传感器、血压传感器、血氧传感器和3轴加速度传感器均通过FPU处理器与CPU数据信号连接；所述CPU通过低功耗蓝牙与无线接收装置无线信号连接，所述无线接收装置与云端服务器网络连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述设备主体的内部安装有蓄电池，所述蓄电池分别与显示屏、控制按钮、CPU、低功耗蓝牙和生命体征采集装置电性连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述CPU内设置有心率数据处理分析单元、血压数据处理分析单元、血氧数据处理分析单元、体温数据处理分析单元和算法融合处理单元。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述CPU为超低功耗的32-bitcortex-M4+DSP+FPU处理器。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述生命体征采集装置依次通过带通滤波器、自适应滤波器和复用器与CPU信号连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述心率传感器为PPG绿光心率传感器，所述血压传感器为PPG血压传感器，所述血氧传感器为PPG红外血氧传感器。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述显示屏为OLED显示屏。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述无线接收装置为手机或平板电脑或无线网关或无线显示终端。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述无线接收装置通过WIFI或有线网络或GPRS或4G网络与云端服务器网络连接。与现有技术相比，本专利技术能达到的有益效果是：本专利技术在同一装置上，同时监测心率，血压，体温，血氧，通过分析这几项参数的相关性，任何一项出现异常，都能分析出身体的危险程度；穿戴式防水设计，采用PPG技术和动态心率，动态血压，动态血氧算法，温度补偿算法和无线实时传输技术，每秒传送一次生命体征参数的方式，实现24小时的实时连续监测，对人任何时刻出现的异常，都能及时发现并处理，把危险及早控制住；监测后，利用云端服务器对本次监测和以往监测的历史数据做对比分析，并给出合理科学的指导。附图说明图1是本专利技术设备本体正面的结构示意图；图2是本专利技术设备本体背面的结构示意图；图3是本专利技术的模块原理图；图4是本专利技术的总体信号连接示意图；图5是本专利技术生命体征采集装置的信号连接原理图；其中：1、设备主体；2、显示屏；3、控制按钮；4、体温传感器；5、心率传感器；6、血压传感器；7、血氧传感器；8、3轴加速度传感器；9、CPU；10、DSP处理器；11、FPU处理器；12、低功耗蓝牙；13、无线接收装置；14、生命体征采集装置；15、云端服务器。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。请参照图1-5所示，一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置，包括设备主体1，设备本体1的表面安装有显示屏2，设备主体1的四周安装有若干均匀分布的控制按钮3，设备主体1内安装有CPU9、低功耗蓝牙12和生命体征采集装置14，CPU9内包括DSP处理器10和FPU处理器11，生命体征采集装置14包括体温传感器4、心率传感器5、血压传感器6、血氧传感器7和3轴加速度传感器8，体温传感器4、心率传感器5、血压传感器6和血氧传感器7均安装于设备主体1的背面，CPU9通过DSP处理器10分别与体温传感器4、心率传感器5、血压传感器6、血氧传感器7和3轴加速度传感器8控制信号连接，体温传感器4、心率传感器5、血压传感器6、血氧传感器7和3轴加速度传感器8均通过FPU处理器11与CPU9数据信号连接；CPU9通过低功耗蓝牙12与无线接收装置13无线信号连接，无线接收装置13与云端服务器15网络连接。设备主体1的内部安装有蓄电池，蓄电池分别与显示屏2、控制按钮3、CPU9、低功耗蓝牙12和生命体征采集装置14电性连接，通过蓄电池为各元件进行供电，蓄电池可以为电子电池或可充电锂电池。CPU9内设置有心率数据处理分析单元、血压数据处理分析单元、血氧数据处理分析单元、体温数据处理分析单元和算法融合处理单元。CPU9为超低功耗的32-bitcortex-M4+DSP+FPU处理器，Cortex-M4用来做低功耗管理和无线通讯管理，而DSP+FPU用来做心率、血压、血氧、体温校准的算法运算。生命体征采集装置14依次通过带通滤波器、自适应滤波器和复用器与CPU9信号连接。心率传感器5为PPG绿光心率传感器，血压传感器6为PPG血压传感器，血氧传感器7为PPG红外血氧传感器。对于动态心率和血压，使用了PPG类型的绿光心率传感器和血压传感器，以及PPG类型的红光和红外血氧传感器，利用光反射和吸收比例，对采集的数据变化进行积分，根据计算后的积分值的大小，判断是否有无接触皮肤。对于接触到皮肤的部分，进行插值平滑处理，得到的数据，再结合加速度的3个方向的变化大小，来动态调整LMS的系数，从而把心率、血压、血氧的数据很好的从噪声中提取出来。显示屏2为OLED显示屏。无线接收装置13为手机或平板电脑或无线网关或无线显示终端。无线接收装置13通过WIFI或有线网络或GPRS或4G网络与云端服务器15网络连接。具体的，工作时，血压传感器6采集数据后，输送给血压数据处理分析单元处理，通过检测一定时间间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置，包括设备主体（1），其特征在于，所述设备本体（1）的表面安装有显示屏（2），所述设备主体（1）的四周安装有若干均匀分布的控制按钮（3），所述设备主体（1）内安装有CPU（9）、低功耗蓝牙（12）和生命体征采集装置（14），所述CPU（9）内包括DSP处理器（10）和FPU处理器（11），所述生命体征采集装置（14）包括体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）、血氧传感器（7）和3轴加速度传感器（8），所述体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）和血氧传感器（7）均安装于设备主体（1）的背面，所述CPU（9）通过DSP处理器（10）分别与体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）、血氧传感器（7）和3轴加速度传感器（8）控制信号连接，所述体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）、血氧传感器（7）和3轴加速度传感器（8）均通过FPU处理器（11）与CPU（9）数据信号连接；所述CPU（9）通过低功耗蓝牙（12）与无线接收装置（13）无线信号连接，所述无线接收装置（13）与云端服务器（15）网络连接。...

【技术特征摘要】
1.一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置，包括设备主体（1），其特征在于，所述设备本体（1）的表面安装有显示屏（2），所述设备主体（1）的四周安装有若干均匀分布的控制按钮（3），所述设备主体（1）内安装有CPU（9）、低功耗蓝牙（12）和生命体征采集装置（14），所述CPU（9）内包括DSP处理器（10）和FPU处理器（11），所述生命体征采集装置（14）包括体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）、血氧传感器（7）和3轴加速度传感器（8），所述体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）和血氧传感器（7）均安装于设备主体（1）的背面，所述CPU（9）通过DSP处理器（10）分别与体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）、血氧传感器（7）和3轴加速度传感器（8）控制信号连接，所述体温传感器（4）、心率传感器（5）、血压传感器（6）、血氧传感器（7）和3轴加速度传感器（8）均通过FPU处理器（11）与CPU（9）数据信号连接；所述CPU（9）通过低功耗蓝牙（12）与无线接收装置（13）无线信号连接，所述无线接收装置（13）与云端服务器（15）网络连接。2.根据权利要求1所述的一种无创式连续多参数监测的智能穿戴式生物监测装置，其特征在于，所述设备主体（1）的内部安装有蓄电池，所述蓄电池分别与显示屏（2）、控制按钮（3）、CPU（9）、低功耗蓝牙（12）和生命体征采集装置（14）电...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢启钟，朱海伟，
申请(专利权)人：台州市航科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33