CN109222921A - 脉搏波测量装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种脉搏波测量装置和方法；所述装置包括外壳；还包括：设置在所述外壳中的线路板和储能单元，以及设置在所述外壳中的传感模块；所述传感模块与所述线路板电连接；所述传感模块用于同步采集左右两路脉搏波信号和心电信号；所述储能单元与所述线路板电连接，用于给所述线路板供电。本申请能够实现左右两侧脉搏波和心电的同步测量；设计符合人体工程学，便于两只手使用。

Description

脉搏波测量装置和方法

技术领域

本申请涉及脉搏波测量技术领域，具体涉及一种脉搏波测量装置和方法。

背景技术

目前，中医把脉设备的脉搏波采集主要用压力传感器或光电传感器，采集脉搏波的物理信号并转换成数字信号，结合中医理论，用于分析和推测人体健康情况。

相关技术中，脉搏波采集方法多采用单点采集或局部多点采集，如寸、关、尺(手腕局部)脉象采集，其不足之处在于：第一，操作复杂，测量需要在专业人员的操作下完成；第二，不能反映人体左右两侧的事实平衡情况；第三，不能反映身体中脉搏波的运行速度。

一些产品采用分步测量方法，具体是先测一个部位的脉搏波和心电，再测另一个部位的脉搏波和心电，组合可间接地获得两个部位的非实时脉搏波对比数据。尚无直接获取同步脉搏波数据的方案。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种脉搏波测量装置和方法。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种脉搏波测量装置，包括外壳；还包括：设置在所述外壳中的线路板和储能单元，以及设置在所述外壳中的传感模块；

所述传感模块与所述线路板电连接；所述传感模块用于同步采集左右两路脉搏波信号和心电信号；

所述储能单元与所述线路板电连接，用于给所述线路板供电。

进一步地，所述传感模块包括：

两个脉搏波传感器、一个心电传感器和两个信号采集单元；

两个所述脉搏波传感器分别用于采集左右两路脉搏波信号；

所述心电传感器设置在所述线路板上；

所述信号采集单元包括与所述心电传感器电连接的电极片，设置在所述外壳的表面；两个所述信号采集单元分别用于采集左右两路心电信号。

进一步地，所述电极片为环形，嵌在所述外壳上；所述电极片的中心处形成透光孔，所述透光孔中设置有透光镜片；

所述脉搏波传感器采用光电传感器；所述光电传感器设置在所述透光镜片的内侧。

进一步地，所述外壳包括底壳和面壳；所述面壳扣合在所述底壳上。

进一步地，所述外壳为圆柱体形状；两个所述信号采集单元分别设置在所述外壳的侧壁的不同位置上。

进一步地，所述线路板上设置有主控芯片、心电传感器、无线通信单元、电源管理单元、充电接口和信号输出模块；

所述心电传感器与所述主控芯片电连接；两个所述脉搏波传感器分别与所述主控芯片电连接；

所述储能单元、所述电源管理单元和所述主控芯片依次电连接；所述充电接口与所述电源管理单元电连接；

所述信号输出模块和所述无线通信单元分别与所述主控芯片电连接。

进一步地，所述无线通信单元采用蓝牙单元；所述充电接口采用USB接口；所述信号输出模块采用显示屏。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种脉搏波测量方法，包括：

同步采集被测对象的心电信号和两路脉搏波信号；

分别根据心电信号和脉搏波信号获取实时同步的心电波和两路脉搏波；

将心电波和两路脉搏波进行显示输出。

进一步地，所述同步采集被测对象的心电信号和两路脉搏波信号，包括：

当检测到生物电输入时，唤醒测量装置启动工作；

从被测对象的左手和右手上采集心电信号；

分别从被测对象的左手和右手采集左右两路脉搏波信号。

进一步地，所述方法还包括：

根据左右两路脉搏波和心电波之间的时间差，换算出被测对象的左右两侧的实时脉搏波速度；

将左右两侧脉搏波的频域和时域特征进行对比，分析出被测对象的脉搏波在左右两侧的平衡情况。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请能够实现左右两侧脉搏波和心电的同步测量；设计符合人体工程学，便于两只手使用。本申请采用一个两导联心电传感器和两个光电传感器，将心电传感器的两个电极分别和两个光电传感器探头融合，左右手食指触碰，可同时采集身体心电信号和两个食指的脉搏波信号，实现最少点接触的三路传感器的信息采集。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种脉搏波测量装置的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种脉搏波测量装置的电路框图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种脉搏波测量方法的流程图。

图中：1-底壳；2-减震泡棉；3-锂电池；4-螺丝；5-线路板；6-遮光泡棉；7-均光片；8-脉搏波传感器；9-面壳；10-信号采集单元。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种脉搏波测量装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括外壳；还包括：设置在所述外壳中的线路板5和储能单元，以及设置在所述外壳中的传感模块；

所述传感模块与所述线路板5电连接；所述传感模块用于同步采集左右两路脉搏波信号和心电信号；

所述储能单元与所述线路板5电连接，用于给所述线路板5供电。

一些实施例中，所述传感模块包括：

两个脉搏波传感器8、一个心电传感器和两个信号采集单元10；

两个所述脉搏波传感器8分别用于采集左右两路脉搏波信号；

所述心电传感器设置在所述线路板5上；

所述信号采集单元10包括与所述心电传感器电连接的电极片，设置在所述外壳9的表面；两个所述信号采集单元10分别用于采集左右两路心电信号。

一些实施例中，所述电极片为环形，嵌在所述外壳上；所述电极片的中心处形成透光孔，所述透光孔中设置有透光镜片；

所述脉搏波传感器8采用光电传感器；所述光电传感器设置在所述透光镜片的内侧。

一些实施例中，所述外壳包括底壳1和面壳9；所述面壳9扣合在所述底壳1上。

一些实施例中，所述外壳为圆柱体形状；两个所述信号采集单元10分别设置在所述外壳的侧壁的不同位置上。

一些实施例中，所述储能单元采用锂电池3；锂电池3设置在底壳1与线路板5之间，用于给线路板5上的各种电子器件供电。底壳1与锂电池3之间设置有减震泡棉2，防止锂电池3因受到磕碰而损坏。

线路板5通过螺丝4固定在面壳9中，脉搏波传感器8设置在线路板5与面壳9之间。两个脉搏波传感器8的中间还设置有均光片7，均光片7上设置有“口”字形的遮光泡棉5，线路板5位于遮光泡棉6的上端。在线路板5与遮光泡棉5接触的一侧面上还设置有LED灯，作为脉搏波传感器8的信号光源；且该LED灯位于遮光泡棉5所包围的位置。

本申请的装置采用80毫米直径的圆形塑料外壳，侧面有两个传感凹陷，两个凹陷用于双手食指的触碰。其中每个传感凹陷中连接两种传感器，中心的透明片内部设置的是光电传感器，椭圆形的圆环是心电传感器的电极片。

如图2所示，一些实施例中，所述线路板上设置有主控芯片、心电传感器、无线通信单元、电源管理单元、充电接口和信号输出模块；

所述心电传感器与所述主控芯片电连接；两个所述脉搏波传感器8分别与所述主控芯片电连接；

所述储能单元、所述电源管理单元和所述主控芯片依次电连接；所述充电接口与所述电源管理单元电连接；

所述信号输出模块和所述无线通信单元分别与所述主控芯片电连接。

一些实施例中，所述无线通信单元采用蓝牙单元；所述充电接口采用USB接口；所述信号输出模块采用显示屏。

本发明采用一个两导联心电传感器和两个光电传感器，将心电传感器的两个电极分别和两个光电传感器探头融合，左右手食指触碰，可同时采集身体心电信号和两个食指的脉搏波信号。一方面可以采集到左右两个脉搏波和心电波之间的时间差即可换算两侧的事实脉搏波速度；另一方面，两侧脉搏波的频域和时域特征对比可用于分析人体脉搏波在左右两侧的平衡情况，可用于更全面的健康评估。

如图3所示，本申请的实施例还提供一种脉搏波测量方法，包括：

步骤301：同步采集被测对象的心电信号和两路脉搏波信号；

步骤302：分别根据心电信号和脉搏波信号获取实时同步的心电波和两路脉搏波；

步骤303：将心电波和两路脉搏波进行显示输出。

本申请的方法能够针对被测对象的左右两只手，同步采集左右两路脉搏波信号和一路心电信号，并同步处理上述的三路输入信号。从而可以得出同步的心电和两个脉搏波的实时信号，能够非常方便地将心电和两个脉搏波进行同步的对比，对进行更全面的健康评估有很大帮助。

其中，步骤303可以通过蓝牙等无线传输方式，将心电波和两路脉搏波数据发送到智能手机，智能手机APP将数据进行图形化显示。

一些实施例中，所述同步采集被测对象的心电信号和两路脉搏波信号，包括：

当检测到生物电输入时，唤醒测量装置启动工作；

从被测对象的左手和右手上采集心电信号；

分别从被测对象的左手和右手采集左右两路脉搏波信号。

一些实施例中，所述方法还包括：

根据左右两路脉搏波和心电波之间的时间差，换算出被测对象的左右两侧的实时脉搏波速度；

将左右两侧脉搏波的频域和时域特征进行对比，分析出被测对象的脉搏波在左右两侧的平衡情况。

使用时，被测对象将左右两个食指覆盖在两个传感器上，通过生物电自动触发传感器开始工作，三路信号转换成数字信号实时通过蓝牙传送到智能手机。一分钟后完成测量，手机APP上显示心电和两个脉搏波的实时信号。

本发明通过一种简单、易用、小巧设备完成身体左右两侧脉搏波和心电的同步测量，解决了三方面的问题：第一，设计符合人体工程，小巧的同时便于两只手握，食指凹槽便于用户定位，背面凹槽可防止用户双手接触，影响心电信号采集，第二，测量简单、易用，一分钟完成脉搏波速度对比测量，无需专业人士指导。第三，两侧同步测量，可反映左右脉搏波的实时平衡情况。

本申请的装置和方法能够测量采集心电和左右手指脉或脚趾，可反应脉搏波在全身的运行速度及频域特征。并且将心电传感器和光电传感器有机结合，实现最少点接触的三路传感器的信息采集。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种脉搏波测量装置，包括外壳；其特征在于，还包括：设置在所述外壳中的线路板和储能单元，以及设置在所述外壳中的传感模块；

所述传感模块与所述线路板电连接；所述传感模块用于同步采集左右两路脉搏波信号和心电信号；

所述储能单元与所述线路板电连接，用于给所述线路板供电。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感模块包括：

两个脉搏波传感器、一个心电传感器和两个信号采集单元；

两个所述脉搏波传感器分别用于采集左右两路脉搏波信号；

所述心电传感器设置在所述线路板上；

所述信号采集单元包括与所述心电传感器电连接的电极片，设置在所述外壳的表面；两个所述信号采集单元分别用于采集左右两路心电信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述电极片为环形，嵌在所述外壳上；所述电极片的中心处形成透光孔，所述透光孔中设置有透光镜片；

所述脉搏波传感器采用光电传感器；所述光电传感器设置在所述透光镜片的内侧。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于：所述外壳包括底壳和面壳；所述面壳扣合在所述底壳上。

5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于：所述外壳为圆柱体形状；两个所述信号采集单元分别设置在所述外壳的侧壁的不同位置上。

6.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于：所述线路板上设置有主控芯片、心电传感器、无线通信单元、电源管理单元、充电接口和信号输出模块；

所述心电传感器与所述主控芯片电连接；两个所述脉搏波传感器分别与所述主控芯片电连接；

所述储能单元、所述电源管理单元和所述主控芯片依次电连接；所述充电接口与所述电源管理单元电连接；

所述信号输出模块和所述无线通信单元分别与所述主控芯片电连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述无线通信单元采用蓝牙单元；所述充电接口采用USB接口；所述信号输出模块采用显示屏。

8.一种脉搏波测量方法，其特征在于，包括：

同步采集被测对象的心电信号和两路脉搏波信号；

分别根据心电信号和脉搏波信号获取实时同步的心电波和两路脉搏波；

将心电波和两路脉搏波进行显示输出。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述同步采集被测对象的心电信号和两路脉搏波信号，包括：

当检测到生物电输入时，唤醒测量装置启动工作；

从被测对象的左手和右手上采集心电信号；

分别从被测对象的左手和右手采集左右两路脉搏波信号。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

根据左右两路脉搏波和心电波之间的时间差，换算出被测对象的左右两侧的实时脉搏波速度；

将左右两侧脉搏波的频域和时域特征进行对比，分析出被测对象的脉搏波在左右两侧的平衡情况。