一种基于LED二极管及LED显示矩阵的脉搏波测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于LED二极管及LED显示矩阵的脉搏波测量装置及方法。该测量方法利用多个LED二极管接触人体皮肤，通过一部分LED发光，另一部分LED接收经过皮肤反射的光信号并且转化为电信号；本发明专利技术设计的装置包括了在同一平面内的多个LED二极管构成的不同形状的矩阵，硬件滤波采集模块和数据处理分析模块；LED矩阵中的LED二极管同时拥有显示和检测的功能，工作时矩阵接触人体手指等一个或多个部位的皮肤，一个或多个被指定检测功能的LED其周围LED处于发光模式，检测功能的LED连接放大器获取电信号，并利用模数转换电路采集信号。本发明专利技术可以用于测量人体表面多点脉搏波的测量，得到脉搏、心率变异性等信息。

A pulse wave measuring device and method based on LED diode and LED display matrix

【技术实现步骤摘要】
一种基于LED二极管及LED显示矩阵的脉搏波测量装置及方法
本专利技术涉及光电和人体健康监测
，具体涉及了一种基于LED二极管及LED显示矩阵的脉搏波测量装置及方法。
技术介绍
人体健康和特征数据的无创检测是当前医学工程领域的前沿方向之一，光电学的方法是近几年的研究热点，其中比较有代表性的方法是光电容积脉搏波描记法PPG，该方法的优势在于低成本，安全高效，数据精度较高，因此受到了广泛的应用和研究。根据Lamber—Beer定律，物质在一定波长处的吸光度和它的浓度成正比。当恒定频率的光入射到人体的组织上时，皮肤，血液和肌肉等组织对于光的吸收是不会变化的，因此通过检测经过人体组织吸收的并且反射了的光包含了被照射人体组织的特征和变化信息。脉搏主要是由人体心脏的舒张和收缩产生的，该运动情况反映在动脉的舒张和收缩情况中。而在人体的指尖，手腕，手肘和脖颈等部位富含毛细血管，因此传统的光电式脉搏波传感器的测量部位通常就设计在指尖或手腕等位置，在心脏收缩时，毛细血管血液流量大，对光的吸收强；当心脏舒张时，毛细血管血液流量小，反射光强。通过检测反射光的强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LED二极管及LED显示矩阵的脉搏波测量装置，其特征在于：包括检测模块、驱动电路(5)、硬件滤波采集模块(6)和供电电源(10)，硬件滤波采集模块(6)主要由滤波放大电路(8)和模数转换电路(9)组成；/n检测模块为多个LED二极管(1)或由多个LED二极管(1)呈阵列排布组成的LED显示矩阵(14)，LED二极管(1)包括发射LED(11)和接收LED(12)，每个接收LED(12)被邻近的发射LED(11)包围；检测模块上设置有与人体皮肤(3)接触的检测区域(13)；/n驱动电路(5)与检测模块连接，硬件滤波采集模块(6)与接收LED连接且不与发射LED(11)连接；检测模块、...

【技术特征摘要】
1.一种基于LED二极管及LED显示矩阵的脉搏波测量装置，其特征在于：包括检测模块、驱动电路(5)、硬件滤波采集模块(6)和供电电源(10)，硬件滤波采集模块(6)主要由滤波放大电路(8)和模数转换电路(9)组成；
检测模块为多个LED二极管(1)或由多个LED二极管(1)呈阵列排布组成的LED显示矩阵(14)，LED二极管(1)包括发射LED(11)和接收LED(12)，每个接收LED(12)被邻近的发射LED(11)包围；检测模块上设置有与人体皮肤(3)接触的检测区域(13)；
驱动电路(5)与检测模块连接，硬件滤波采集模块(6)与接收LED连接且不与发射LED(11)连接；检测模块、硬件滤波采集模块(6)、驱动电路(5)由供电电源(10)供电。


2.根据权利要求1所述的一种基于LED二极管及LED显示矩阵的脉搏波测量装置，其特征在于：检测模块同时拥有显示和检测功能；当检测模块处于显示功能时，发射LED二极管(1)处于普通发光状态，通过驱动电路(5)控制LED二极管(1)的亮度和颜色，接收二极管(12)以大于30Hz的频率在驱动电路(5)和硬件滤波采集模块(6)之间高速切换，当硬件滤波采集模块(6)接收到电信号发生变化时，表明有待检测物体靠近检测区域(13)，此时LED显示矩阵(14)切换为检测功能；当检测模块处于检测功能时，检测区域(13)内的接收LED(12)不受驱动电路(5)控制，接收LED(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：林沛颖，皇甫江涛，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33