一种可穿戴血压数据采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可穿戴血压数据采集装置，包括：心电采集主机，其穿戴在人体胸口处，所述心电采集主机能够采集心电信号；蓝牙指套从机，其穿戴在人体的指尖处，所述蓝牙指套能够采集脉搏波信号，所述蓝牙指套与心电采集主机通过蓝牙连接以实现信息交互；上位机，其与心电采集主机进行电信号连接，所述上位机对采集的心电信号和脉搏波信号进行分析与处理，获得电压值；其中，所述心电采集主机和蓝牙指套从机在同一时刻进行信号采集，存储获得同步的心电信号和脉搏波信号。其采集到的信号质量高，测算结果精准，便于贴身佩戴，使用方便，在任意姿态下都可以长时间使用。姿态下都可以长时间使用。姿态下都可以长时间使用。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴血压数据采集装置


[0001]本专利技术涉及血压检测
，尤其是指一种可穿戴血压数据采集装置。

技术介绍

[0002]随着电子通讯技术的发展与人们对生理健康的日益关注，国内外关于生理数据监测类的产品和研究呈爆发式增长，此类型产品越来越趋于小型化、便携化和智能化，其中按监测方式划分，主要有穿戴式设备、便携式设备、台式设备等；按功能划分，有心电血压监测设备、除颤监测设备、睡眠监测设备、多参数监测设备等，各类产品的技术大都采用传感器来进行信息的采集，借助现在体积小、价格低的嵌入式作为主控制器来进行数据的处理，同时借助现有的数据传输技术来进行数据的传输，从而做到对生理信息的实时监测，采集的信息主要包括心电、血压、血氧饱和度、心率、呼吸和体温等。
[0003]现有的血压数据采集装置，主要有两种方式：第一种是使用腕带式设计，通过光电传感器，采集手腕部位单路脉搏波信号，而手腕部位所测得的脉搏波信号质量差，手腕轻微运动都会造成脉搏波信号受损，采集到的信号噪声大，特征少，导致结果不够准确；第二种是使用袖带式血压计，通过压力传感器，采集一段时间内的手臂的压力数值，根据脉搏波幅度与袖带压力之间的关系来估计血压，测量时对人的姿态要求较高，需要正坐测量，且只能做到短时测量，无法满足连续动态血压监测的要求。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中血压检测结果准确度低，无法长时间监测的技术缺陷。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可穿戴血压数据采集装置，包括：
[0006]心电采集主机，其穿戴在人体胸口处，所述心电采集主机能够采集心电信号；
[0007]蓝牙指套从机，其穿戴在人体的指尖处，所述蓝牙指套能够采集脉搏波信号，所述蓝牙指套与心电采集主机通过蓝牙连接以实现信息交互；
[0008]上位机，其与心电采集主机进行电信号连接，所述上位机对采集的心电信号和脉搏波信号进行分析与处理，获得电压值；
[0009]其中，所述心电采集主机和蓝牙指套从机在同一时刻进行信号采集，存储获得同步的心电信号和脉搏波信号。
[0010]作为优选的，所述心电采集主机和蓝牙指套从机在同一时刻进行信号采集，存储获得同步的心电信号和脉搏波信号，包括：
[0011]在数据采集的初始阶段，建立验证机制，保证心电采集主机和蓝牙指套从机的数据是同一时刻开始采集；
[0012]建立标准信号源，比较心电信号数据和脉搏波信号数据的存储速率，以存储速率较慢的信号为蓝本，降心电信号和脉搏波信号以相同速率写成固定帧格式并进行存储；
[0013]解析存储的数据，获得同步的心电信号和脉搏波信号。
[0014]作为优选的，所述心电采集主机和蓝牙指套从机在同一时刻进行信号采集，包括：
[0015]当心电采集主机检测到白名单内的蓝牙指套从机时，向蓝牙指套从机发送连接指令，启动定时器，进行PPG数据的采集和发送；
[0016]同时，所述心电采集主机拉低预设引脚，心电采集主机内的心电采集模块检测到引脚拉低时开始进行ECG数据的采集。
[0017]作为优选的，所述蓝牙指套从机以射频芯片NRF52832为主控，采集脉搏波信号数据后利用蓝牙广播进行实时隔空传输。
[0018]作为优选的，所述心电采集主机以ARM芯片GD32为主控采集心电信号数据。
[0019]作为优选的，所述心电采集主机的蓝牙模块能够接收蓝牙指套从机传输过来的脉搏波信号数据。
[0020]作为优选的，所述心电采集主机包括第一主控制器及与第一主控制器连接的心电采集模块、蓝牙模块、电源电路模块和TF存储模块。
[0021]作为优选的，所述蓝牙指套从机包括第二主控制器和与第二主控制器连接的脉搏波采集模块、电源电路模块。
[0022]作为优选的，所述上位机对采集的心电信号和脉搏波信号进行分析与处理，获得电压值，包括：
[0023]对采集的脉搏波信号和心电信号进行降采样和去噪处理，获得预处理后的脉搏波信号和心电信号；
[0024]定位预处理后的脉搏波信号和心电信号的波峰，按照血流从心脏流向手指的流动方向将脉搏波信号和心电信号进行对齐，获得对齐后的心电信号和脉搏波信号；
[0025]使用现有的数据库的连续信号建立深度学习网络血压模型；
[0026]使用训练集对深度学习网络血压模型进行个性化校准，获得校准后的深度学习网络血压模型，其中，所述训练集包括真实心电信号、脉搏波信号和血压值；
[0027]将对齐后的心电信号和脉搏波信号输入至校准后的深度学习网络血压模型，获得血压值。
[0028]作为优选的，所述对采集的脉搏波信号和心电信号进行降采样和去噪处理，获得预处理后的脉搏波信号和心电信号，包括：
[0029]对采集的脉搏波信号和心电信号进行降采样；
[0030]对降采样后的脉搏波信号数据进行小波变换，将高频分量和概貌系数置零后恢复以去除基线漂移和工频干扰，获得去噪后的脉搏波信号；
[0031]对降采样后的心电信号进行平滑处理，获得平滑处理后的心电信号。
[0032]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0033]1、在心电信号质量最好的胸口处和脉搏波信号质量最好的指尖处，本专利技术通过主机、从机两个单独的电路，分别采集心电信号和脉搏波信号，避免太多电线缠绕四肢。
[0034]2、本专利技术使用无线方式传输数据，蓝牙指套从机采集脉搏波信号，心电采集主机采集心电信号，通过蓝牙广播进行信号的无线传输，将从机采集到的数据实时发送至主机端，通过大量的缓存机制可确保数据不会丢失。
[0035]3、血压计算需要心电信号和脉搏波信号是同步采集，而两个单独的电路采集到的信号是基于不同时钟的，因此需要进行数据的同步性处理，本专利技术首先在数据采集的初始
阶段，建立验证机制，保证数据是同一时刻开始采集，然后建立标准信号源，先判断两种数据之间的速率，使存储时以速度较慢的一为蓝本，相同速率写成固定帧格式进行存储，解析之后即可得到同步的两种信号数据。
[0036]4、本专利技术中的可穿戴血压数据采集装置采集到的信号质量高，测算结果精准，便于贴身佩戴，使用方便，在任意姿态下都可以长时间使用。
附图说明
[0037]图1为本专利技术可穿戴血压数据采集装置的模块化示意图；
[0038]图2为心电采集主机和蓝牙指套从机的佩戴示意图，其中，(a)为心电采集主机的电极贴的佩戴示意图，(b)为蓝牙指套从机的佩戴示意图；
[0039]图3为两种信号的同步流程图；
[0040]图4为上位机信号处理的流程图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0042]参照图1所示，本专利技术公开了一种可穿戴血压数据采集装置，包括心电采集主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴血压数据采集装置，其特征在于，包括：心电采集主机，其穿戴在人体胸口处，所述心电采集主机能够采集心电信号；蓝牙指套从机，其穿戴在人体的指尖处，所述蓝牙指套能够采集脉搏波信号，所述蓝牙指套与心电采集主机通过蓝牙连接以实现信息交互；上位机，其与心电采集主机进行电信号连接，所述上位机对采集的心电信号和脉搏波信号进行分析与处理，获得电压值；其中，所述心电采集主机和蓝牙指套从机在同一时刻进行信号采集，存储获得同步的心电信号和脉搏波信号。2.根据权利要求1所述的可穿戴血压数据采集装置，其特征在于，所述心电采集主机和蓝牙指套从机在同一时刻进行信号采集，存储获得同步的心电信号和脉搏波信号，包括：在数据采集的初始阶段，建立验证机制，保证心电采集主机和蓝牙指套从机的数据是同一时刻开始采集；建立标准信号源，比较心电信号数据和脉搏波信号数据的存储速率，以存储速率较慢的信号为蓝本，降心电信号和脉搏波信号以相同速率写成固定帧格式并进行存储；解析存储的数据，获得同步的心电信号和脉搏波信号。3.根据权利要求2所述的可穿戴血压数据采集装置，其特征在于，所述心电采集主机和蓝牙指套从机在同一时刻进行信号采集，包括：当心电采集主机检测到白名单内的蓝牙指套从机时，向蓝牙指套从机发送连接指令，启动定时器，进行PPG数据的采集和发送；同时，所述心电采集主机拉低预设引脚，心电采集主机内的心电采集模块检测到引脚拉低时开始进行ECG数据的采集。4.根据权利要求1所述的可穿戴血压数据采集装置，其特征在于，所述蓝牙指套从机以射频芯片NRF52832为主控，采集脉搏波信号数据后利用蓝牙广播进行实时隔空传输。5.根据权利要求1所述的可穿戴血压数据采集装置，其特征在于，所述心电采集主机以ARM芯片GD32为主控采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽荣，刘晶，马刚，朱文亮，汤慧，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：