本发明专利技术涉及一种耳戴式生理信息采集装置，以解决目前耳戴式生理信息采集装置无法实现同步采集、检测项目固定及耳戴式结构使佩戴者对外声音感知降低的技术问题。该装置包括壳体和功能单元；壳体，用于佩戴在被采集者耳朵上；功能单元包括检测模块、测控模块、数据存储模块、数据传输模块及电源模块；测控模块用于定时发送同步信号，同步采集检测模块中各模块的生理信息数据，并在每次采集的生理信息数据前嵌入时标数据，形成具有时标的数据帧，且测控模块对具有时标的数据帧进行相关性分析；数据存储模块用于存储测控模块采集的生理信息数据；数据传输模块用于将采集的生理信息数据传输至接收设备；电源模块用于为装置供电。电源模块用于为装置供电。电源模块用于为装置供电。
【技术实现步骤摘要】
一种耳戴式生理信息采集装置
[0001]本专利技术涉及人体生理信息采集装置，具体涉及一种耳戴式生理信息采集装置。
技术介绍
[0002]穿戴式人体生理信息监测是当前正快速发展的技术，广泛应用于人体健康评估、作业能力评价等许多领域。腕带式设备、胸带式设备、腰带式设备、头戴式设备、耳戴式设备等都在发展，技术更新很快。
[0003]穿戴式人体生理信息监测也逐渐出现一些细分应用领域，如日常穿戴式健康监测、老人居家监测、飞行员作业能力监测等。
[0004]飞行，是一项危险性高、对飞行员身体状态要求严格的职业。在试验飞行、训练飞行、任务飞行中对飞行员进行生理信息监测，通过生理信息监测分析评价飞行员的身心状态和作业能力，可以确保飞行安全，提高飞行效能，大幅提升飞行保障能力。
[0005]专利公开号为CN 103596492 A的中国专利提出了一种耳戴式生命体征监视器，该生命体征监视器包括：壳体，以及用于测量生命体征的电子模块。电子模块包括与处理器通信的多个生命体征感测模块：心冲击(BCG)模块、光电容积描记(PPG)模块、加速度计模块、温度测量模块、以及心电图(ECG)模块，处理器响应于来自多个生命体征感测模块的信号计算其他生命体征。该方案存在以下问题：1、没有解决几种生理信号同步采集如何实现的方法，使各种生理信号的相关分析无法达到预想的目的。2、对眼电信号、脑电信号的检测没有实现方法，而眼电、脑电对于分析作业能力是十分重要的生理参数。3、对于如何解决耳戴式设备声音感知没有提出解决方案，而对于飞行员等作业人员在工作境下的生理监测必须解决监测设备对语音通信的干扰和阻碍。4、方案给出的心电电极位置无法有效接触人体，也无有效的心电测量信号。5、没有给出识别电极数量和连接完好程度的方法。6、没有给出光电容积脉搏波(PPG波)检测的优选位置。
[0006]专利公开号为CN 111166305 A的中国专利提出了耳部生理信号采集装置，该装置包括：装置主体、佩戴状态检测构件、生理信号检测组件、加速度传感器、信号采集处理模块以及电源组件，通过设置佩戴状态检测构件，实时监测受试者佩戴所述设备的滑脱状态，用于提示所述信号采集处理模块仅采集有效佩戴状态下的所述生理信号。还通过所述加速度传感器监测运动状态，在运动幅度较大的状态下，对生理信号进行修正，以保证采集到最优的数据。该方案存在以下问题：1、采用耳垂夹进行光电容积脉搏波检测，长时间监测的舒适度差。2、对心电、眼电信号、脑电信号的检测没有实现方法，而心电、眼电、脑电对于分析作业能力是十分重要的生理参数。3、没有解决多种生理信号同步采集如何实现的方法，也没有提出和解决多种生理信号相关分析的方法
[0007]专利公开号为CN 104840203 A的中国专利提出了耳戴式体征监测系统，该系统包括：显示模块、信号处理模块以及分别与之相连的信号采集模块、无线传输模块、数据存储模块、运动检测模块和报警通知模块。信号采集模块与信号处理模块相连并传输采集到的血氧信号的信息，运动检测模块与信号处理模块相连并传输采集到的运动速度、加速度的
数据，信号处理模块与信号采集模块、无线传输模块、数据存储模块、运动检测模块和报警通知模块传输经过处理后的数据，无线传输模块将数据无线传输至显示模块，显示模块将接收到的数据以波形、数字等形式显示出来，数据存储模块将数据存储下来，报警通知模块在数据异常时发出警报或者需要通知佩戴者相关事宜时发出通知。可以实时监测血氧和心率，在身体出现异常时及时提醒，还可以存储数据，长期监护用户的身体状况。该方案存在以下问题：1、采用耳塞进行光电容积脉搏波检测，佩戴后无法再佩戴耳罩式耳机，阻断了声音感知通道，而声音通道是飞行员等作业人员相互交流，获得各种指令的重要途径。2、对心电、眼电信号、脑电信号的检测没有实现方法，而心电、眼电、脑电对于分析作业能力是十分重要的生理参数。3、没有给出光电容积脉搏波检测的优选位置。
[0008]综上所述，现有的耳戴式人体生理信息检测技术存在以下问题：1、没有解决人体多种生理信息的同步采集问题，使得无法有效地进行后续的相关分析，不能开展揭示各种生理信息之间的关联和影响的分析和研究。2、没有解决模块化、组合化检测问题，只能是单一项目或固定项目的检测，不能满足根据人体监测需求，自行裁剪检测能力的需要。3、耳戴式的生理信息采集装置降低了对外界声音的感知，尤其不能满足飞行员等作业人员的实际使用。4、光电容积脉搏波检测设置位置缺少合理方案。5、没有实现多种生理电信号采集的集约化，参考电极多处设置，电极状态连接状态不能统一检查，影响了设备的效能。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的在于解决目前耳戴式生理信息采集装置无法实现同步采集、检测项目固定及耳戴式结构使佩戴者对外声音感知降低的技术问题，提出一种耳戴式生理信息采集装置。
[0010]本专利技术提出的技术方案为：
[0011]一种耳戴式生理信息采集装置，其特殊之处在于：
[0012]包括壳体和设置于壳体内部的功能单元；
[0013]所述壳体，用于佩戴在被采集者耳朵上；
[0014]所述功能单元包括检测模块、测控模块、数据存储模块、数据传输模块及电源模块；
[0015]所述测控模块与检测模块连接，测控模块用于定时发送同步信号，同步采集检测模块中各模块的生理信息数据，并在每次采集的生理信息数据前嵌入时标数据，形成具有时标的数据帧，且所述测控模块可对具有时标的数据帧进行相关性分析；
[0016]所述数据存储模块与测控模块连接，用于存储测控模块采集的生理信息数据；
[0017]所述数据传输模块与测控模块连接，用于将测控模块采集的生理信息数据传输至接收设备；
[0018]所述电源模块用于为耳戴式生理信息采集装置供电。
[0019]进一步地，所述检测模块包括光电容积脉搏波检测模块、加速度检测模块及体温检测模块；
[0020]光电容积脉搏波检测模块包括光发射器件和光检测器件，所述光发射器件发射三种以上频谱的光；佩戴时光电容积脉搏波检测模块设置在外耳道、双耳屏或耳后；
[0021]所述加速度检测模块用于产生加速度信息以滤除运动对光电容积脉搏波检测的
干扰；
[0022]所述体温检测模块用于采集佩戴者的体温信息。
[0023]可以理解的是，人体的外耳道、双耳屏或耳后是耳部结构中血管丰富，有利于得到更准确的光电容积脉搏波信号，以实现对心率、血氧、血压及心率变异性等信息的准确采集。
[0024]进一步地，该耳戴式生理信息采集装置还包括生理电极；所述检测模块还包括生理电检测模块；
[0025]所述生理电检测模块通过生理电极接口与生理电极连接；
[0026]所述生理电极接口为多芯接口；
[0027]所述生理电极用于心电检测、呼吸阻抗检测、眼电检测和脑电检测中的一种或多种；
[0028]所述生理电极的数量和连接完好程度由测控模块识别。
[0029]生理电极接口的多芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耳戴式生理信息采集装置，其特征在于：包括壳体和设置于壳体内部的功能单元；所述壳体，用于佩戴在被采集者耳朵上；所述功能单元包括检测模块、测控模块(24)、数据存储模块(23)、数据传输模块(22)及电源模块(26)；所述测控模块(24)与检测模块连接，测控模块(24)用于定时发送同步信号，同步采集检测模块中的生理信息数据，并在每次采集的生理信息数据前嵌入时标数据，形成具有时标的数据帧，且所述测控模块(24)可对具有时标的数据帧进行相关性分析；所述数据存储模块(23)与测控模块(24)连接，用于存储测控模块(24)采集的生理信息数据；所述数据传输模块(22)与测控模块(24)连接，用于将测控模块(24)采集的生理信息数据传输至接收设备；所述电源模块(26)用于为耳戴式生理信息采集装置供电。2.根据权利要求1所述的耳戴式生理信息采集装置，其特征在于：所述检测模块包括光电容积脉搏波检测模块(11)、加速度检测模块(12)及体温检测模块(13)；所述光电容积脉搏波检测模块(11)包括光发射器件和光检测器件，所述光发射器件发射三种以上频谱的光；佩戴时光电容积脉搏波检测模块(11)设置在外耳道、双耳屏或耳后；所述加速度检测模块(12)用于产生加速度信息以滤除运动对光电容积脉搏波检测的干扰；所述体温检测模块(13)用于采集佩戴者的体温信息。3.根据权利要求2所述的耳戴式生理信息采集装置，其特征在于：还包括生理电极；所述检测模块还包括生理电检测模块(21)；所述生理电检测模块(21)通过生理电极接口(27)与生理电极连接；所述生理电极接口(27)为多芯接口；所述生理电极用于心电检测、呼吸阻抗检测、眼电检测和脑电检测中的一种或多种；所述生理电极的数量和连接完好程度由测控模块(24)识别。4.根据权利要求3所述的耳戴式生理信息采集装置，其特征在于：所述心电检测、呼吸阻抗检测、眼电检测和脑电检测的生理电极可采用同一参考电极，所述参考电极设置于耳后。5.根据权利要求4所述的耳戴式...
【专利技术属性】
技术研发人员：王豪，
申请(专利权)人：北京军懋国兴科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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