一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统技术方案

本发明专利技术属于健康检测领域，提供了一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统，包括以下模块，FP430控制模块；FPGA处理模块；拓展模块；云平台端；APP端；PPG检测模块；ECG检测模块；体脂检测模块；本发明专利技术通过结合PPG信号和ECG信号分析人体的生理信号特征得出血压、血氧饱和度、心率、脉象、呼吸频率、脉搏波传导速度、动脉硬化指数、焦虑指数信号，体脂，体水分率多种人体参数，可以通过人脸识别实现家庭全员健康管理，全程语音健康检测引导，定时语音提醒，方便人员使用，可以通过BLE、4G和WIFI的方式将测量数据上传到云平台和APP，多种通信方式提高便捷的数据传输和使用体验。方式提高便捷的数据传输和使用体验。方式提高便捷的数据传输和使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统


[0001]本专利技术属于健康检测领域，具体地说是一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统。

技术介绍

[0002]生活质量需求的提高：随着人们对生活质量的要求越来越高，对健康的关注也越来越重视，人们希望可以在家庭中快速简便地检测自身健康状况，及时发现潜在的健康问题，以便采取相应的措施进行预防和治疗；
[0003]然而，现有的在进行人体生命体征信号采集测量工作时，测量参数较少，参数准确性不理想，并且数据读取方式较为单一，不方便用户实现家庭全员健康管理，不方便人员进行使用。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统，以解决现有技术中测量参数较少，参数准确性不理想，数据读取方式较为单一，不方便人员进行使用等问题。
[0005]一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统，包括以下模块，
[0006]FP430控制模块，用于控制和管理整个系统的运行；
[0007]FPGA处理模块，用于处理和分析来自PPG检测模块和ECG检测模块的信号；
[0008]拓展模块，用于连接其他设备或扩展功能；
[0009]云平台端，用于存储、处理和分析大量的数据；
[0010]APP端，用于显示用户数据，方便用户查看和管理测量数据；
[0011]PPG检测模块，用于采集人体生理信号，通过光电传感器采集皮肤表面的光反射信号，通过分析这些信号的变化来获取血压和心率信息；
[0012]ECG检测模块，用于采集人体生理信号，通过测量心脏产生的电信号，以获取心率和心律信息；
[0013]体脂检测模块，用于检测人体体脂率和体水分率。
[0014]优选的，所述PPG检测模块与ECG检测模块配合可以检测用户的血压、血氧饱和度、心率、脉象、呼吸频率、脉搏波传导速度、动脉硬化指数、焦虑指数信号，同时支持短程心率变异性分析。
[0015]优选的，所述血压的测量范围是30～200mmHg，在正确校准后，测量结果的误差不会超过
±
5mmHg；血氧饱和度的测量范围是85％～100％，在正常供血情况下，测量结果的误差不会超过
±
2％；心率的测量范围是30～250bpm，精度在30～150bpm范围内为
±
2bpm，在151～250bpm范围内为
±
3bpm，测量结果的误差不会超过
±
2bpm或
±
3bpm；脉象为复合脉象，是由滑脉、平脉、弦脉、数脉、迟脉、缓脉、促脉、结脉、止脉这9种脉象中的两种组合而成；呼吸频率的测量范围是6～60次/分，在正常呼吸状态下，测量结果的误差为
±
2；脉搏波传
导速度的测量范围是0.6～9.9m/s；动脉硬化指数的测量范围是1.0～9.9；焦虑指数的测量范围是0.1～9.9。
[0016]优选的，所述体脂检测模块对体脂率和体水分率的测量精度均为1％。
[0017]优选的，所述FP430控制模块会在FPGA处理模块接收到PPG检测模块、ECG检测模块和体脂检测模块的检测信号并进行处理后，通过UART与FPGA处理模块进行通信，接收到检测数据后通过BLE、4G和WIFI无线通信方式将数据传输至APP端与云平台端。
[0018]优选的，所述FP430控制模块通过第三方提供的SDK，开发和定制与该产品相关的应用程序和功能。
[0019]优选的，所述APP端包括注册登录模块、语音引导模块、人脸识别模块和定时模块；
[0020]所述注册登录模块，用于注册用户信息或登录使用；
[0021]所述语音引导模块，用于在用户进行用户信息注册、用户信息登录和健康检测时进行全程语音指导提示；
[0022]所述人脸识别模块，用于在用户进行用户信息注册时采集用户人脸图像信息，在登录时通过记录的人脸图像信息与用户人脸图像进行对比，人脸图像符合时确认登录，不符合时拒绝登录；
[0023]所述定时模块，用于定时语音提醒用户进行人体参数的检测更新。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0025]1、本专利技术通过结合PPG信号和ECG信号分析人体的生理信号特征得出血压、血氧饱和度、心率、脉象、呼吸频率、脉搏波传导速度、动脉硬化指数、焦虑指数信号，体脂，体水分率多种人体参数，可以通过人脸识别实现家庭全员健康管理，全程语音健康检测引导，定时语音提醒，方便人员使用，可以通过BLE、4G和WIFI的方式将测量数据上传到云平台和APP，多种通信方式提高便捷的数据传输和使用体验。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的系统模块框图；
[0027]图2为本专利技术的APP端具体模块框图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0029]如附图1至附图2所示：
[0030]实施例一：本专利技术提供一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统，包括以下模块，
[0031]FP430控制模块，用于控制和管理整个系统的运行；
[0032]FPGA处理模块，用于处理和分析来自PPG检测模块和ECG检测模块的信号；
[0033]拓展模块，用于连接其他设备或扩展功能，可以通过USB、HDMI和耳机等接口连接其他设备或扩展功能；
[0034]云平台端，用于存储、处理和分析大量的数据，通过将测量数据上传到云平台，用户可以随时随地访问和管理自己的健康数据，同时也可以与医生、健康管理师等专业人员
进行远程沟通和协作；
[0035]APP端，用于显示用户数据，方便用户查看和管理测量数据；
[0036]PPG检测模块，用于采集人体生理信号，通过光电传感器采集皮肤表面的光反射信号，通过分析这些信号的变化来获取血压和心率信息；
[0037]ECG检测模块，用于采集人体生理信号，通过测量心脏产生的电信号，以获取心率和心律信息；
[0038]体脂检测模块，用于检测人体体脂率和体水分率。
[0039]具体的，PPG检测模块与ECG检测模块配合可以检测用户的血压、血氧饱和度、心率、脉象、呼吸频率、脉搏波传导速度、动脉硬化指数、焦虑指数信号，同时支持短程心率变异性分析。
[0040]具体的，血压的测量范围是30～200mmHg，在正确校准后，测量结果的误差不会超过
±
5mmHg；血氧饱和度的测量范围是85％～100％，在正常供血情况下，测量结果的误差不会超过
±
2％；心率的测量范围是30～250bpm，精度在30～150bpm范围内为
±
2bpm，在151～250bpm范围内为
±
3bpm，测量结果的误差不会超过
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统，其特征在于：包括以下模块，FP430控制模块，用于控制和管理整个系统的运行；FPGA处理模块，用于处理和分析来自PPG检测模块和ECG检测模块的信号；拓展模块，用于连接其他设备或扩展功能；云平台端，用于存储、处理和分析大量的数据；APP端，用于显示用户数据，方便用户查看和管理测量数据；PPG检测模块，用于采集人体生理信号，通过光电传感器采集皮肤表面的光反射信号，通过分析这些信号的变化来获取血压和心率信息；ECG检测模块，用于采集人体生理信号，通过测量心脏产生的电信号，以获取心率和心律信息；体脂检测模块，用于检测人体体脂率和体水分率。2.如权利要求1所述一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统，其特征在于：所述PPG检测模块与ECG检测模块配合可以检测用户的血压、血氧饱和度、心率、脉象、呼吸频率、脉搏波传导速度、动脉硬化指数、焦虑指数信号，同时支持短程心率变异性分析。3.如权利要求2所述一种基于光电传感器生命体征信号采集分析的系统，其特征在于：所述血压的测量范围是30～200mmHg，在正确校准后，测量结果的误差不会超过
±
5mmHg；血氧饱和度的测量范围是85％～100％，在正常供血情况下，测量结果的误差不会超过
±
2％；心率的测量范围是30～250bpm，精度在30～150bpm范围内为
±
2bpm，在151～250bpm范围内为
±
3bpm，测量结果的误差不会超过
±
2bpm或
±
3bpm；脉象为复合脉象，是由...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，马明富，于洪昌，孙辉，刘兆治，赵吉方，
申请(专利权)人：山东山科智心科技有限公司，
类型：发明
国别省市：