臂带式生命指征采集系统、处理系统及方法、监测系统的制作方法_2

文档序号:8928879阅读:来源:国知局
中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0073]图1为本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的一种结构框图;
[0074]图2为本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的第一采集器结构框图;
[0075]图3为本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的心电采集电路结构框图;
[0076]图4为本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的血压采集电路结构框图;
[0077]图5为本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的呼吸采集电路结构框图;
[0078]图6为本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的温度采集电路结构框图;
[0079]图7为本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的第二采集器结构框图;
[0080]图8为本发明一种臂带式生命指征采集方法实施例1的流程图;
[0081]图9为本发明一种生命指征处理方法实施例1的流程图;
[0082]图10为本发明一种生命指征处理方法实施例2的流程图;
[0083]图11为本发明一种生命指征处理系统实施例1的结构框图;
[0084]图12为本发明一种臂带式生命指征监测系统实施例1的结构框图。
【具体实施方式】
[0085]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0086]本发明的核心是提供一种臂带式生命指征采集系统、处理系统及方法、监测系统,以解决现有的监测系统中采集系统通常体积大、不方便携带,且只对单个基本生命指征参数进行独立分析,难以对疾病状态和类型进行综合判断的问题。
[0087]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0088]参考图1,示出了本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的一种结构框图,该采集系统100可以包括:
[0089]第一采集器101,用于实时采集并发送心电参数、血压参数、呼吸参数和温度参数至处理器;
[0090]第二采集器102,用于实时采集并发送血氧饱和度参数、脉率参数至处理器;
[0091]所述第一采集器101具有将其固定于手臂上的袖带;
[0092]所述第二采集器102具有与手指相适应的固定部件;
[0093]其中,所述心电参数、血压参数、呼吸参数、温度参数、血氧饱和度参数及脉率参数为人体生命指征参数。
[0094]以上臂带式生命指征采集系统100的主要组成部分包括:第一采集器101、第二采集器102,该采集系统100还可以包括:
[0095]显示器,用于显示所述人体生命指征参数,优选的,设置于所述袖带上,上,病人可以通过显示屏显示感兴趣的基本生命指征参数,通过显示屏,病人还可以并进行显示方式、数据存储、数据传输等方式设置。
[0096]优选的,上述显示器为IXD触摸屏显示器,触摸屏便于病人操作,提高用户体验度,当然,也可以不是LCD触摸屏,这仅仅是举个例子,可由本领域技术人员依据具体情况自行设定;
[0097]以上本发明所提供的技术方案中,通过将第一采集器101的袖带固定在病人的胳臂上,利用固定部件将第二采集器102固定在病人手指上,以此实现了采集系统100的可穿戴式的一体化采集,显然,相较现有技术中,大多数人体基本生命指征监护仪都存在高功耗,体型庞大不易移动,本发明提供的臂带式生命指征采集系统100体积小,功耗低,占用空间少且携带方便。
[0098]参考图2,示出了本发明一种臂带式生命指征采集系统实施例1的第一采集器结构框图,具体地,所述第一采集器101具体可以包括:
[0099]心电采集电路1010,参考图3,所述心电采集电路1010包括:
[0100]胸导联电极10100 ;
[0101]左手电极和右手电极,正常工作时,所述左手电极和右手电极形成等位电极;
[0102]右腿驱动电路10101 ;
[0103]分别与所述胸导联电极10100和右腿驱动电路10101相连的前置放大器10102 ;
[0104]依次顺序连接的电平抬升电路10103、高通滤波电路10104、心电低通滤波电路10105、陷波器10106及第一单片机10107 ;
[0105]具体地,心电采集电路1010以MSP430系列第一单片机为核心,完成心电信号的拾取、放大和滤波、A/D转换等操作。心电信号由电极拾取后,后由高精度、高共模抑制比、高输入阻抗的医用放大器AD620进行放大,同时采用右腿驱动电路进一步提高输入端的共模抑制比以抑制共模干扰。采用LM385稳压器抬高心电信号的电压水平以获得正值便于A/D转换。由于心电信号的频率范围为0.05Hz?100Hz,采用高通滤波器和低通滤波器滤除高频噪声和基线漂移,其中,高通滤波器的截止频率为0.03Hz,低通滤波器的截止频率为100Hz。50Hz陷波器采用的是双T网络带阻滤波器,滤除工频干扰。最后心电信号由MSP430系列第一单片机进行A/D转换、分析、小波去噪和小波特征值提取、计算等处理,再由MSP430系列第一单片机的UART串口传送至CPU。
[0106]血压采集电路1011,参考图4,所述血压采集电路1011包括:
[0107]分别与所述袖带相连的气泵10110、放气阀10111和压力传感器10112 ;
[0108]与所述气泵10110相连的气泵阀驱动电路10113 ;
[0109]与所述放气阀10111相连的放气阀驱动电路10114 ;
[0110]分别与所述压力传感器10112相连的血压低通滤波电路10115和血压带通滤波电路 10116 ;
[0111]与所述气泵阀驱动电路10113、放气阀驱动电路10114、血压低通滤波电路10115及血压带通滤波电路10116相连的第二单片机10117 ;
[0112]本发明采用基于示波法原理以MSP430系列第二单片机为核心对血压进行无创检测。首先通过气泵对袖带进行充气加压至180mmHg,当脉搏波消失时,打开放气阀给袖带快速放气,通过压力传感器检测袖带压力的变化并转换为变化的电信号,再分别通过低通滤波器和带通滤波器分离出袖带压力信号和袖带脉搏波信号,袖带压力信号和袖带脉搏波信号再进入MSP430系列第二单片机进行A/D转换、分析、小波去噪和小波特征值提取、计算等处理,得到袖带压力和脉搏波波形图,根据袖带压力波形图计算出袖带平均压,进一步根据脉搏波波形得到收缩压和舒张压,最后将收缩压和舒张压值通过MSP430系列第二单片机的UART串口传送给CPU。
[0113]呼吸采集电路1012,参考图5,所述呼吸采集电路1012包括:
[0114]分别与人体相连的电极10120和恒流源激励电路10121 ;
[0115]与所述电极10120相连的呼吸信号处理电路10122 ;
[0116]与所述呼吸信号处理器10122相连的光耦合输出电路10123 ;
[0117]与所述恒流源激励电路10121相连的正弦波信号发生器10124 ;
[0118]与所述光親合输出电路10123和正弦波信号发生器10124相连的第三单片机10125 ;
[0119]具体地,本发明采用两电极胸阻抗法检测呼吸,两片电极与心电采集电路1010中的心电拾取电极共用。通过文氏电桥振荡电路输出频率为79.6kHz的正弦波信号,通过恒流源激励电路输出恒定高频电流ImA加到人体上,通过两电极检测呼吸阻抗的变化,再经前置放大器将电极检测到的信号放大,由小信号检波器检波输出呼吸波的低频信号,最后由光电耦合电路输出有效的呼吸波形至MSP430系列第三单片机进行A/D转换、分析、小波去噪和小波特征值提取、计算等处理以得到呼吸频率和深度,最后通过MSP430系列第三单片
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