生理监测装置和生理监测方法制造方法及图纸

技术编号:36651868 阅读:29 留言:0更新日期:2023-02-18 13:14
提供了一种生理监测装置,其包括生理感测装置、第一PPG传感器、生命体征检测器和PPG控制器。生理感测装置感测用户的至少一个生理特征以产生至少一个感测信号。当第一PPG传感器被激活时,第一PPG传感器感测用户的血管的脉冲以产生第一PPG信号。生命体征检测器根据至少一个感测信号获取生命体征数据。PPG控制器根据生命体征数据检测用户是否正在发生特定事件。响应于检测到特定事件发生在用户上,PPG控制器激活第一PPG传感器。生理监测装置根据第一PPG信号获取受测者的血氧水平。第一PPG信号获取受测者的血氧水平。第一PPG信号获取受测者的血氧水平。

【技术实现步骤摘要】
生理监测装置和生理监测方法


[0001]本专利技术涉及一种生理监测装置,更具体地,涉及一种生理监测装置,其能够在监测期间消耗较少的电力来测量用户的血氧水平。

技术介绍

[0002]可穿戴设备最近很流行。一些可穿戴设备能够监测和跟踪用户的医疗和健康信息,例如血氧水平、心电图(ECG)、光电容积脉搏波(PPG)、心率和血压。即使用户感觉良好或健康状况正常,这些可穿戴设备也可以实现持续的医疗保健监测。然而,这种持续监控会增加功耗。特别是,用于血氧水平监测的光源消耗大量功率。为了降低功耗,一些健康监测功能,例如血氧水平监测,默认是关闭的,除非用户自己激活这些功能。在这种情况下,当用户突然感到不舒服或用户的身体状况突然出现异常时,可穿戴设备无法及时记录生命体征信号或数值,这限制了这些可穿戴设备的能力。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种生理监测装置的示例性实施例。生理监测装置包括生理感测装置、第一光电容积脉搏波(PPG)传感器、生命体征检测器和PPG控制器。生理感测装置用以感测用户的至少一个生理特征以产生至少一个感测信号。第一PPG传感器被配置为当第一PPG传感器被激活时感测用户的血管的脉冲以产生第一PPG信号。生命体征检测器用以接收至少一个感测信号并根据至少一个感测信号获取生命体征数据。PPG控制器被配置为根据生命体征数据检测对像是否正在发生特定事件。响应于检测到特定事件发生在对像上,PPG控制器激活第一PPG传感器。生理监测装置根据第一PPG信号获取受测者的血氧水平。
[0004]本专利技术提供了生理监测方法的示例性实施例。生理监测方法包括感测用户的至少一个生理特征以产生至少一个感测信号的步骤;根据至少一个感测信号获取生命体征数据;根据生命体征数据检测对像是否正在发生特定事件;响应于检测到用户正在发生特定事件,激活PPG传感器以感测用户血管的脉搏,并根据感测到的脉搏产生第一PPG信号。并根据第一PPG信号获得用户的血氧水平。
[0005]以下实施例将结合附图进行详细说明。
附图说明
[0006]参照附图阅读随后的详细说明和实施例可以更全面地理解本专利技术,其中:
[0007]图1示出了生理监测装置的一个示例性实施例;
[0008]图2示出了生理监测装置的另一示例性实施例;
[0009]图3显示了在用户没有呼吸暂停的情况下SpO2百分比的变化;
[0010]图4A

4B显示了在另一个用户(例如另一个男性)经历严重睡眠呼吸暂停的情况下SpO2百分比的变化;
[0011]图5是示出根据示例性实施例的基于PPG控制器的控制的PPG传感器的启用/停用
状态的示意图。
[0012]图6是根据一示例性实施例示出的运动传感器产生的感测信号的X轴分量、Y轴分量和Z轴分量的示意图。
[0013]图7A

7C是根据一示例性实施例示出的处理后的感测信号和呼吸信号的示意图。
[0014]图8示出了生理监测装置的另一示例性实施例;和
[0015]图9示出了生理监测装置的示例性实施例。
具体实施方式
[0016]以下描述是实施本专利技术的最佳设想模式。该描述是为了说明本专利技术的一般原理而不应被视为限制性的。本专利技术的范围最好通过参考所附权利要求来确定。
[0017]图1示出了生理监测装置的一个示例性实施例。如图所示。参照图1,生理监测装置1包括生理感测装置10、光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)传感器11、预处理器12、生命体征检测器13、PPG控制器14、氧水平测量电路15和显示器16、生理监测装置1可以是可穿戴设备或生理监测器,具有血氧监测功能和另一种或其他生理监测功能,用于监测佩戴、握持、或接触生理感测装置10和PPG传感器11的用户。用户的至少一个生命体征包括例如以下一项或多项:心率、呼吸率、呼吸活动、运动状态和用户的呼吸暂停事件。生理感测装置10可包括至少一个生理特征检测器,其操作以感测用户的至少一个种生理特征,例如心电图(ECG)、光电容积描记图(PPG)和/或与以下内容相关的用户的运动,用户的心率、呼吸率、运动状态和/或呼吸暂停事件。生理感测装置10根据感测结果产生至少一个感测信号S10。
[0018]预处理器12接收感测信号S10。预处理器12然后通过对感测信号S10执行滤波操作和运动伪影去除操作来处理感测信号S10,以产生经处理的感测信号S10。在一个实施例中,预处理器12包括滤波器120,其执行滤波操作以从感测信号S10中滤除直流分量和高频噪声。此外,预处理器12还包括检测器121,其检测运动伪影并执行运动伪影去除操作以从感测信号S10中去除对应于用户的运动伪影的至少一个信号部分。
[0019]处理后的感测信号S10'被提供给生命体征检测器13。生命体征检测器13接收处理后的感测信号S10'并根据处理后的感测信号S10'获得生命体征数据D13。生命体征数据包括与用户的心率、呼吸率、呼吸活动和/或运动状态有关的信息。生命体征检测器13将生命体征数据D13提供给PPG控制器14。
[0020]当接收到生命体征数据D13时,PPG控制器14根据生命体征数据D13检测用户是否正在发生特定事件。PPG控制器14根据检测结果产生控制信号S14。当PPG控制器14根据生命体征数据D13检测到特定事件正在发生在用户身上时,PPG控制器14通过控制信号S14启动PPG传感器11。在实施例中,PPG控制器14在用户经历呼吸暂停事件、用户心率不在正常范围内或用户血压不在正常范围内时检测到特定事件发生在用户身上。
[0021]PPG传感器11包括红(R)光源和红外(IR)光源。当PPG感测器11通过控制信号S14启动时,PPG感测器11分别以红(R)光源和红外(IR)光源发出的红光束和红外光束照射使用者的皮肤。从红色(R)光源和红外(IR)光源发出的光束穿过皮肤下的组织和血液,然后收集在PPG传感器11中。PPG传感器11检测根据收集的用于感测用户血管脉冲的光装置对皮肤下的血液进行光吸收。PPG传感器11根据接收到的红(R)光束和红外(IR)光束的量产生PPG信号
S11。由于血液中的脱氧血红蛋白(Hb)和氧合血红蛋白(HbO2)对不同波长的红(R)光和红外(IR)光的容量不同,PPG信号S11与脱氧血红蛋白(Hb)的量有关)和血液中氧合血红蛋白(HbO2)的含量。PPG信号S11被提供给预处理器12。预处理器12通过对PPG信号S11执行滤波操作和运动伪影去除操作来处理PPG信号S11。在一个实施例中,运动伪影可以由运动传感器检测,例如图2中所示的运动传感器101。处理后的PPG信号S11

提供给氧含量测量电路15。氧含量测量电路15根据PPG信号S11得到用户的血氧含量。在本实施例中,血氧水平以氧饱和度(SpO2)百分比表示。氧含量测量电路15提供氧饱和度百分比给显示器16,显示器16在屏幕上显示氧饱和度百分比。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生理监测装置,包括:第一生理感测装置,用以感测用户的至少一个生理特征以产生至少一个感测信号;第一光电容积脉搏波(PPG)传感器,被配置为当第一PPG传感器被激活时感测用户的血管的脉冲以产生第一PPG信号;生命体征检测器,用以接收至少一个感测信号,并根据至少一个感测信号获取生命体征数据;和PPG控制器配置为根据生命体征数据检测特定事件是否发生在受试用户身上,其中响应于检测到特定事件发生在用户身上,PPG控制器激活第一PPG传感器,以及其中,生理监测装置根据第一PPG信号获取用户的血氧水平。2.根据权利要求1所述的生理监测装置,其特征在于,该第一生理感测装置包括:第二PPG传感器被配置为感测用户的血管的脉冲以产生第二PPG信号,其中第二PPG信号作为至少一个感测信号之一,以及其中,生命体征数据包括与用户的心率、呼吸率和受试用户的呼吸活动中的至少一个项相关的信息。3.根据权利要求2所述的生理监测装置,其特征在于,该第一生理感测装置还包括:心电图(ECG)传感器配置为感测用户心脏的电活动并生成ECG信号,其中,心电图信号作为至少一个感测信号之一,以及其中,生命体征数据包括与用户的心率有关的信息。4.根据权利要求2所述的生理监测装置,其特征在于,该第一生理感测装置还包括:运动传感器被配置为感测用户的运动并根据感测到的运动产生运动信号,其中,运动信号作为至少一个感测信号之一,其中,生命体征数据包括与用户的运动状态相关的信息。5.根据权利要求1所述的生理监测装置,其特征在于,还包括:血氧水平测量电路,用于接收第一PPG信号,并根据第一PPG信号测量用户的血氧水平,以产生血饱和度百分比。6.根据权利要求1所述的生理监测装置,其特征在于,该特定事件表示该用户发生呼吸暂停事件。7.根据权利要求1所述的生理监测装置,其特征在于,第一PPG传感器包括红外光源和红光源,以及响应于PPG控制器激活第一PPG传感器,红外光源和红色光源发出光束。8.根据权利要求1所述的生理监测装置,其特征在于,还包括:预处理器被配置为接收至少一个感测信号,并通过从至少一个感测信号中滤除直流分量和高频噪声并去除至少一个信号部分来处理至少一个感测信号,该至少一个信号部分其对应于用户的运动伪影,其中,该预处理器将处理后的至少一个感测信号输出至该生命体征检测器,该生命体征检测器根据处理后的至少一个感测信号获取生命体征数据。9.根据权利要求1所述的生理监测装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱鸿志许书余刘维瀚
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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