一种应用于人体循环系统的测量方法、设备以及系统技术方案

本申请涉及人体生理信号检查的技术领域，尤其是涉及一种应用于人体循环系统的测量方法、设备以及系统，一种应用于人体循环系统的测量方法，包括以下步骤：依据脉搏容积波形获取血管弹性斜率；依据脉搏容积波形获取脉搏幅度特征数据；依据血管弹性斜率以及脉搏幅度特征数据获取人体静态健康指数和获取人体动态健康指数；依据人体静态健康指数以及人体动态健康指数获取人体健康指数；比较人体健康指数与预设健康指数的大小；若人体健康指数大于预设健康指数，则生成并发出提示人们需要休息的警告信号。本申请具有周期性测量人体血液在组织中的流动情况，以此来识别人体运动状态下的血液循环系统的工作是否正常的效果。血液循环系统的工作是否正常的效果。血液循环系统的工作是否正常的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于人体循环系统的测量方法、设备以及系统


[0001]本申请涉及人体生理信号检查的
，尤其是涉及一种应用于人体循环系统的测量方法、设备以及系统。

技术介绍

[0002]人体的新陈代谢过程是生物氧化过程，而新陈代谢过程中所需要的氧，是通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，再输送到人体各部分组织细胞中去，缺氧对人体有着巨大的影响。其中，血液携带输送氧气的能力即用血氧饱和度来衡量，血氧饱和度越高，说明血液中氧的浓度很高。当人体在运动或者有一定强度体力劳动下，血液中会出现缺氧的状态，进而会导致心率会增快。
[0003]为了时刻监测人体健康，相关技术要么用心电贴或者心率手表来测量心率，要么通过测量血氧饱和度来判断人体在运动状态下的生理指标是否达到极限。
[0004]但是只采用其中一种来判断人体在运动状态下的生理指标是否达到极限是不够的，例如，有些人在登山时，脉率在130左右，但由于呼吸循环系统的工作不正常，出现头晕，跌倒，猝死等情况，有些人在运动时血氧饱和度仍在94%以上，但是由于心脏或血液循环系统的工作不正常，导致心搏异常或者心动过速，出现胸闷，晕厥等情况。

技术实现思路

[0005]为了更全面监测人体在运动时生理指标是否达到极限，本申请提供一种应用于人体循环系统的测量方法、设备以及系统。
[0006]第一方面，本申请提供的一种应用于人体循环系统的测量方法，采用如下的技术方案：一种应用于人体循环系统的测量方法，包括以下步骤：获取光信号，并依据所述光信号获取光强信号，所述光强信号表征所述光信号穿过人体组织而形成的强度信号；依据所述光强信号获取对应的脉搏容积波形，所述脉搏容积波形表征脉搏搏动的血流状态；依据所述脉搏容积波形获取脉搏幅度特征数据，所述脉搏幅度特征数据包括用于表征人体休息时的静态特征数据以及用于表征人体运动时的动态特征数据；依据所述脉搏容积波形获取血管弹性斜率，所述血管弹性斜率包括用于表征人体休息时的血管的静态弹性斜率以及用于表征人体运动时血管的动态弹性斜率；依据所述静态弹性斜率以及静态特征数据获取人体静态健康指数，并依据所述动态弹性斜率以及动态特征数据获取人体动态健康指数；依据所述人体静态健康指数以及人体动态健康指数获取人体健康指数；比较所述人体健康指数与预设健康指数的大小；若所述人体健康指数大于预设健康指数，则生成并发出提示人们需要休息的警告
信号。
[0007]在其中的一些实施例中，所述脉搏幅度特征数据包括搏动脉率，所述依据所述脉搏容积波形获取脉搏幅度特征数据，包括以下步骤：依据所述脉搏容积波形获取直流电压分量和交流电压分量；依据所述交流电压分量获取交流脉搏幅度；依据所述交流电压分量获取相邻交流脉搏幅度的交流脉搏峰值时间差；依据所述交流脉搏幅度以及交流脉搏峰值时间差获取搏动脉率。
[0008]在其中的一些实施例中，所述依据所述脉搏容积波形获取血管弹性斜率，包括以下步骤：依据所述脉搏容积波形获取脉搏波形；依据所述脉搏波形获取脉搏主波点位以及与所述脉搏主波相邻的重搏波点位；依据所述脉搏波形获取所述脉搏主波点位以及重搏波点位之间的降中峡点位；依据所述脉搏主波点位以及降中峡点位获取对应的幅度差值以及时间差值；依据所述幅度差值以及时间差值获取血管弹性斜率。
[0009]在其中的一些实施例中，所述直流电压分量包括红光直流电压分量和红外光直流电压分量，所述交流电压分量包括红光交流电压分量和红外光交流电压分量，所述依据所述脉搏容积波形获取直流电压分量和交流电压分量，包括以下步骤：依据所述脉搏容积波形基于模拟数字转换器获取原始数据；依据所述原始数据获取对应的红光交流电压分量、红光直流电压分量、红外光交流电压分量以及红外光直流电压分量。
[0010]在其中的一些实施例中，所述依据所述动态弹性斜率以及动态特征数据获取人体动态健康指数，其中，所述人体动态健康指数的计算过程如公式（1），Pm=SL1*(Acred/Dcred)/(Acir/Dcir）/PR
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(1)其中，Pm：人体动态健康指数；SL1：动态弹性斜率；Acred：红光交流电压分量；Dcred：红光直流电压分量；Acir：红外光交流电压分量；Dcir：红外光直流电压分量；PR：搏动脉率。
[0011]第二方面，本申请提供一种应用于人体循环系统的测量设备，采用如下的技术方案：一种应用于人体循环系统的测量设备，包括发光模块、光接收模块以及系统主控单元，所述发光模块用于发射光信号，所述光接收模块连接于所述发光模块以接收所述发光模块发射的光信号，所述系统主控单元用于执行所述的一种应用于人体循环系统的测量方法的步骤。
[0012]在其中的一些实施例中，所述光信号包括绿色光信号、红光信号以及红外光信号，且绿色光信号、红光信号以及红外光信号均以相同频率发射。
[0013]在其中的一些实施例中，所述光接收模块包括光电转换器，所述光电转换器连接于发光模块以接收发光模块发射的光信号并输出电流信号。
[0014]第三方面，本申请提供一种应用于人体循环系统的测量系统，采用如下的技术方案：一种应用于人体循环系统的测量系统，执行所述的一种应用于人体循环系统的测量方法的测量系统，包括数据获取模块、波形获取模块、第一处理模块、第二处理模块、第一计算模块、第二计算模块、比较模块以及数据执行模块，所述数据获取模块用于获取光信号，并依据所述光信号获取光强信号，所述光强信号表征所述光信号穿过人体组织而形成的强度信号；所述波形获取模块用于依据所述光强信号获取对应的脉搏容积波形，所述脉搏容积波形表征脉搏搏动的血流状态；所述第一处理模块用于依据所述脉搏容积波形获取脉搏幅度特征数据，所述脉搏幅度特征数据包括用于表征人体休息时的静态特征数据以及用于表征人体运动时的动态特征数据；所述第二处理模块用于依据所述脉搏容积波形获取血管弹性斜率，所述血管弹性斜率包括用于表征人体休息时的血管的静态弹性斜率以及用于表征人体运动时血管的动态弹性斜率；所述第一计算模块用于依据所述静态弹性斜率以及静态特征数据获取人体静态健康指数，依据所述动态弹性斜率以及动态特征数据获取人体动态健康指数；所述第二计算模块用于依据所述人体静态健康指数以及人体动态健康指数获取人体健康指数；所述比较模块用于比较所述人体健康指数与预设健康指数的大小；所述数据执行模块用于若所述人体健康指数大于预设健康指数，则生成并发出提示人们需要休息的警告信号。
[0015]通过本申请的实施例提供的一种应用于人体循环系统的测量方法、设备以及系统，通过绿光、红光、红外光一体化技术，或者通过其中两种光线，来进行测量人体的血液在组织内流动的情况，进而能够周期性的测量人体脉搏波幅度与脉搏波形下降阶段斜率，周期性测量人体血液在组织中的流动情况，得出人体循环系统健康指数，以此来识别人体运动状态下的呼吸循环系统，血液循环系统的工作是否正常，及时提醒运动爱好者或体力劳动者自己的身体健康状态，提早预防晕厥或休克等状况的发生。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于人体循环系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：获取光信号，并依据所述光信号获取光强信号，所述光强信号表征所述光信号穿过人体组织而形成的强度信号；依据所述光强信号获取对应的脉搏容积波形，所述脉搏容积波形表征脉搏搏动的血流状态；依据所述脉搏容积波形获取脉搏幅度特征数据，所述脉搏幅度特征数据包括用于表征人体休息时的静态特征数据以及用于表征人体运动时的动态特征数据；依据所述脉搏容积波形获取血管弹性斜率，所述血管弹性斜率包括用于表征人体休息时的血管的静态弹性斜率以及用于表征人体运动时血管的动态弹性斜率；依据所述静态弹性斜率以及静态特征数据获取人体静态健康指数，并依据所述动态弹性斜率以及动态特征数据获取人体动态健康指数；依据所述人体静态健康指数以及人体动态健康指数获取人体健康指数；比较所述人体健康指数与预设健康指数的大小；若所述人体健康指数大于预设健康指数，则生成并发出提示人们需要休息的警告信号。2.根据权利要求1所述的一种应用于人体循环系统的测量方法，其特征在于，所述脉搏幅度特征数据包括搏动脉率，所述依据所述脉搏容积波形获取脉搏幅度特征数据，包括以下步骤：依据所述脉搏容积波形获取直流电压分量和交流电压分量；依据所述交流电压分量获取交流脉搏幅度；依据所述交流电压分量获取相邻交流脉搏幅度的交流脉搏峰值时间差；依据所述交流脉搏幅度以及交流脉搏峰值时间差获取搏动脉率。3.根据权利要求1所述的一种应用于人体循环系统的测量方法，其特征在于，所述依据所述脉搏容积波形获取血管弹性斜率，包括以下步骤：依据所述脉搏容积波形获取脉搏波形；依据所述脉搏波形获取脉搏主波点位以及与所述脉搏主波相邻的重搏波点位；依据所述脉搏波形获取所述脉搏主波点位以及重搏波点位之间的降中峡点位；依据所述脉搏主波点位以及降中峡点位获取对应的幅度差值以及时间差值；依据所述幅度差值以及时间差值获取血管弹性斜率。4.根据权利要求2所述的一种应用于人体循环系统的测量方法，其特征在于：所述直流电压分量包括红光直流电压分量和红外光直流电压分量，所述交流电压分量包括红光交流电压分量和红外光交流电压分量，所述依据所述脉搏容积波形获取直流电压分量和交流电压分量，包括以下步骤：依据所述脉搏容积波形基于模拟数字转换器获取原始数据；依据所述原始数据获取对应的红光交流电压分量、红光直流电压分量、红外光交流电压分量以及红外光直流电压分量。5.根据权利要求4所述的一种应用于人体循环系统的测量方法，其特征在于，所述依据所述动态弹性斜率以及动态特征数据获取人体动态健康指数，其中，所述人体动态健康指数的计算过程如公式（1），
Pm=SL1*(Acr...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏，潘学昌，王娟，毛三辉，吴九龙，
申请(专利权)人：深圳市莱康宁医用科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：