一种基于可调光OLED的智能心脏检测设备及柔性可穿戴设备制造技术

技术编号:35977360 阅读:17 留言:0更新日期:2022-12-17 22:46
本发明专利技术涉及一种基于可调光OLED的智能心脏检测设备,心脏监测设备至少包括可调光OLED和心电电极单元,可调光OLED的驱动电压能够与心电电极单元所探测的生物电位信号相关联,使得可调光OLED能够根据心电电极单元探测到的生物电位信号而发出不同颜色的光的方式来表征人体心脏的状况。通过将具有可调光和柔性超薄的特性的OLED与心电电极单元集成在一起,可以将探测到的心电数字信号通过可调光OLED来进行区别性表征。超薄的结构使得可调光OLED和心电电极单元更加符合人体皮肤的曲线和动态表面,并且能够在反复变形后表现出极好的稳定性和可靠性。持续采集的准确信号数据能够用于对可能发生的慢性的心脏病、急性心脏病或者严重的心脏病症状的预警和提醒。重的心脏病症状的预警和提醒。重的心脏病症状的预警和提醒。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可调光OLED的智能心脏检测设备及柔性可穿戴设备


[0001]本专利技术涉及心脏健康监测
,尤其涉及一种基于可调光OLED的智能心脏检测设备。

技术介绍

[0002]心脏疾病是最常见的一种疾病,目前,全球范围内需要得到及时、适当和成本可负担的医疗护理的心脏疾病患者的数量逐渐递增。传统的心电图只能发现特定时间段内的心电信号异常,对心脏物理结构本身的缺损、病变、老化、功能丧失(如心肌部分坏死)却作用不大或无能为力,而且只能够在设定环境下进行检测,并不能在日常生活的环境下对患者的心脏进行监控。另外,超声心动图、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)及心肌灌注核素扫描等检测手段需要大型设备和专业人员操作,检测成本高,且难以做到随时随地监测,失去宝贵的病理信息和抢救机会。
[0003]近年来,随着微机电系统(MEMS)技术的发展和人群健康需求的提高,针对心脏健康监测的便携式可穿戴设备成为热门研究领域。但是已公开的便携式可穿戴设备的研究和产品都归类为光电体积法进行监测,其中,光电体积法主要是追踪可见光(绿光)在人体组织中的反射。通常是有两个绿色LED向手腕发出可见光,然后中间有一个光电传感器感应发射光。其监测原理是人体的皮肤、谷歌、肉、脂肪等对光的反射是固定值,而毛细血管和动脉静脉由于随着脉搏容积不停变大变小,所以对光的反射是波动值。这个波动的频率就是脉搏,一般也跟心率是一致的。这种方法只能得到心率信号。
[0004]心率不仅仅是作为高血压患者死亡的独立因素,而且还是心脏性猝死时的一种可监测方向,研究表明可以通过连续心率监测来预测心脏性猝死。但是,心脏性猝死的预测是需要高频率的、准确的且专业的连续心率监测来预测,并不能通过现有的利用光电体积法进行心率监测的便携式可穿戴设备或手环进行的心率监测即可达到有效地医用价值。
[0005]中国专利CN207040906U公开了一种穿戴式综合监护内衣,包括内衣主体,所述内衣主体一侧设置有左衣袖,所述内衣主体另一侧设置有右衣袖,所述左衣袖袖口处设置有测量带,所述测量带内表面设置有心率监测器,所述心率监测器旁边设置有体温监测器,所述测量带旁边设置有蓄电池,所述蓄电池电连接有指示灯,所述内衣主体胸口处设置有湿度监测器,所述内衣主体其中一个肩部设置有主控电路板,所述主控电路板旁边设置有蓝牙信号收发器,所述内衣主体另一肩部设置有报警器。但是该专利产品仅适合在正常无剧烈活动的情况下使用,对于在有剧烈活动的情况下,无法满足监测需求。
[0006]中国专利CN108937906A公开了一种可穿戴式心率实时监测装置,所述可穿戴式心率实时监测装置在贴身紧身上衣内,该心率实时监测装置包括:FPGA处理模块、心率采集模块、通信模块、定位模块、状态判断模块、蓝牙模块、存储模块、诊断模块、电源模块、预处理模块;所述心率采集模块和预处理模块连接;所述预处理模块、通信模块、定位模块、状态判断模块、蓝牙模块、存储模块、诊断模块、电源模块均和FPGA处理模块连接,通过设置状态判断模块和诊断模块综合判断穿戴者在不同活动状态下不同的心率是否正常。该专利虽然能
够在运动情况下进行心脏状况的检测,但是没有能够直观地对心脏情况进行实时显示的功能设计,尤其是针对中老年患者,无法在日常生活中及时地获取到自己的心脏症状的了解,不方便其及时作出相应的调整。
[0007]此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征,相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0008]针对现有技术之不足,本专利技术的技术方案是提供一种基于可调光OLED的智能心脏检测设备,所述心脏监测设备至少包括可调光OLED和心电电极单元,所述可调光OLED能够根据其接收的驱动电压的不同而发出不同的光;所述心电电极单元,其用于实时探测用户的生物电位信号;所述可调光OLED的驱动电压能够与所述心电电极单元所探测的生物电位信号相关联,使得所述可调光OLED能够根据所述心电电极单元探测到的生物电位信号的改变而发出不同颜色的光的方式来表征人体心脏状态的变化。该心脏监测设备通过将电极与可调光OLED功能性连接,既可以通过将电极贴附在手臂皮肤上探测与心脏状况相关联的心电数字信号,还能够将探测到的心脏状况的相关信息通过OLED所展示出来的颜色不断变化的光来表征,实现了通过观察可调光OLED所显示的光的颜色就可以及时地了解到心脏的健康状况和对可能发生的心脏病症的预警。另外,通过将可调光OLED作为心脏监测设备的壳体既能够进行监测信息的表征又能够将监测设备和探测元件可选择地穿戴在人体上,不需要单独的穿戴结构,还能够减小设备的体积和制造成本。
[0009]根据一种优选的实施方式,所述心电电极单元按照能够探测人体由于心脏跳动产生的微弱生物电位变化的方式共形附着在用户皮肤表面,所述心电电极单元探测到的生物电位信号经信号预处理后转化为能够被神经元学习系统识别的心电数字信号;所述神经元学习系统接收所述心电数字信号,所述神经元学习系统利用预存的标准心电数据信号与采集的心电数字信号进行比对并判断,所述可调光OLED根据判断结果而发出不同颜色的光来表征采集信号所对应的心脏实时状况。其优势在于,利用具有颜色变化的OLED作为心脏状况探测结果的表征单元,能够方便患者通过观察设置在手臂上的OLED的颜色变化既能够对自己的心脏情况进行获取,尤其是通过将采集到的微弱生物电位变化经过预处理和转化操作后能够与OLED的发光颜色进行关联,且能够将心电数字信号与OLED的驱动电压直接关联,从而根据采集的生物电位信号来调节OLED的电回路中的驱动电压,使得可调光OLED发出的光能够不断变化。
[0010]根据一种优选的实施方式,所述可调光OLED按照其发光颜色和状态的不同来表征用户的心脏状况的方式将可调光OLED的驱动电压与心电数字信号相关联;所述神经元学习系统预先存储的多个标准心电数字信号分别对应于用户不同的心脏情况,使得可调光OLED通过其发出的实时变化的光来表征用户的心脏情况的变化。
[0011]根据一种优选的实施方式所述心脏监测设备的预处理至少包括噪音过滤、信号放大以及可识别的心电数字信号转化,其中,所述噪音过滤能够将采集的被污染的原始生物电位信号进行去噪,从而获取单一的心脏跳动产生的生物电位信号;所述信号放大操作是
通过放大器单元将采集的微弱生物电位变化进行放大处理完成的;可识别的心电数字信号转化能够将微弱生物电位变化转化为能够被神经元学习系统识别并与预先存储的标准心电数字信号进行对比分析的通用心电数字信号。
[0012]根据一种优选的实施方式,所述神经元学习系统将获得的心电数字信号与预先存储的表征不同心脏状况的心电数字信号进行比对并以此判断实际的心脏状况,所述神经元学习系统还能够将学习判断后的结果发送给所述可调光OLED的驱动芯片,所述可调光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可调光OLED的智能心脏监测设备,所述心脏监测设备至少包括可调光OLED和心电电极单元,其特征在于,所述可调光OLED能够根据其接收的驱动电压的不同而发出不同波长的光;所述心电电极单元,其用于实时探测用户的生物电位信号;所述可调光OLED的驱动电压能够与所述心电电极单元所探测的生物电位信号相关联,使得所述可调光OLED能够根据所述心电电极单元探测到的生物电位信号的改变而发出不同颜色的光的方式来表征人体心脏状态。2.如权利要求1所述的基于可调光OLED的智能心脏检测设备,其特征在于,所述心电电极单元按照能够探测人体由于心脏跳动产生的微弱生物电位变化的方式共形附着在用户皮肤表面,所述心电电极单元探测到的生物电位信号经信号预处理后转化为能够被神经元学习系统识别的心电数字信号;所述神经元学习系统接收所述心电数字信号,所述神经元学习系统利用预存的标准心电数据信号与采集的心电数字信号进行比对并判断,所述可调光OLED根据判断结果而发出不同颜色的光来表征采集信号所对应的心脏实时信息及病变类型。3.如权利要求2所述的基于可调光OLED的智能心脏检测设备,其特征在于,所述可调光OLED按照其发光颜色和状态的不同来表征用户的心脏状况的方式将可调光OLED的驱动电压与心电数字信号相关联;所述神经元学习系统预先存储的多个标准心电数字信号分别对应于用户不同的心脏状态和/或病变类型,使得可调光OLED通过其发出的实时变化的光来表征用户的心脏状态的变化。4.如权利要求3所述的基于可调光OLED的智能心脏检测设备,其特征在于,所述心脏监测设备的预处理至少包括噪音过滤、信号放大以及可识别的心电数字信号转化,其中,所述噪音过滤能够将采集的被污染的原始生物电位信号进行去噪,从而获取单一的心脏跳动产生的生物电位信号;所述信号放大操作是通过放大器单元将采集的微弱生物电位变化进行放大处理完成的;心电数字信号转化操作能够将微弱生物电位变化转化为能够被神经元学习系统识别并与预先存储的标准心电数字信号进行对比分析的通用心电数字信号。5.如权利要求4所述的基于可调光OLED的智能心脏检测设备,其特征在于,所述神经元学习系统将获得的心电数字信号与预先存储的表征不同心脏状况的心电数字信号进行比对并以此判断实际的心脏状况,所述神经元学习系统还能够将学习判断后的结果发送给所述可调光OLED的驱动芯片,所述可调光OLED的驱动芯片按照接收的判定结果输出不同的电压的方式使得所述可调光OLED能够发出不同的光,使得所述可调光OLED根据所述心电电极单元探测的生物电位信...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛茂支志明章琦程刚
申请(专利权)人:香港大学深圳研究院
类型:发明
国别省市:

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