CN109770879A - 一种动物血压智能监测系统及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种动物血压智能监测系统及其监测方法,该系统包括传感器组件和扫描检测组件。传感器组件包括脉搏波信号采集单元、心电信号采集单元和RFID标签,RFID标签存储所述脉搏波信号和心电信号。扫描检测组件包括RFID读卡器和信号处理模块,RFID读卡器读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,信号处理模块用于根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。信号处理模块根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压,简单快速,效率高,成本低。与传统动物血压测量方法无法动态连续的测量动物的血压相比,本发明能够通过信号处理模块持续计算并记录动物血压,实现对动物血压连续精确的测量。
Description
技术领域
本发明实施例涉及动物血压测量领域,尤其涉及一种动物血压智能监测系统及其监测方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,食品安全越来越受社会的关注,食品安全事故经常发生。动物种类和数量繁多,作为食品的重要组成部分,其健康状况的监测不仅对食品安全具有重要的意义,也对养殖业的发展具有重要的影响。血压作为动物的重要生命体征和健康指标,动物血压的监测情况是评价动物健康状态的重要方式之一。动物血压监测的动态连续性、及时性、稳定性和准确性直接影响疾病的预警、诊断和治疗,并关系到食品安全问题和养殖业稳定发展问题。
现在测量动物血压的方法主要分为有创法和无创法两类。有创法主要利用遥测的方法进行测量,它是从动物颈动脉测量血压的,其测量结果较为精确,但也有以下的局限性:(1)把传感器植入到动物的体内,对动物的身体健康状况产生影响。(2)传感器电池寿命较短,需要经常更换,这将会对动物的健康造成重复的伤害。(3)需要将植入传感器的动物和没有植入传感器的动物分隔开,对于群居性动物而言将会严重影响其生活习性。(4)无法进行大规模测量。(5)仪器的维护成本较高,需要耗费大量的人力物力。
传统的无创法主要利用光学传感器和血压仪测量动物血压,光学传感器对动物的身体健康状况没有影响,但由于动物毛皮的作用,测量结果不准确,且容易受到外界环境的影响,对于一些厌光动物来说,将会严重影响其正常生活。血压仪不能动态连续的测量动物的血压,仪器的体积较大,很多动物血压无法测量,不易携带,动物血压监测采取单个血压样点,非常不便于跟踪动物血压实时的变化,且需要手工测量血压、记录血压、绘制血压变化曲线,对于较灵活的动物无法配合血压测量,效率低。
发明内容
本发明实施例提供一种动物血压智能监测系统及其监测方法,用以解决传统的动物血压测量方法无法动态连续的测量动物的血压的缺陷,实现对动物血压连续精确的测量。
第一方面,本发明实施例提供一种动物血压智能监测系统,包括传感器组件和扫描检测组件;
所述传感器组件固定于动物身体上,所述传感器组件包括脉搏波信号采集单元、心电信号采集单元和RFID标签,所述脉搏波信号采集单元和心电信号采集单元集成在RFID标签内;所述脉搏波信号采集单元用于采集动物的脉搏波信号,所述心电信号采集单元用于采集动物的心电信号,所述RFID标签用于存储所述脉搏波信号和心电信号;
所述扫描检测组件用于扫描传感器组件,所述扫描检测组件包括RFID读卡器和信号处理模块,所述RFID读卡器用于在扫描时间内连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,所述信号处理模块用于根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。
第二方面,本发明实施例提供一种动物血压智能监测方法,包括:
扫描传感器组件,连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号;
根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算并记录动物血压。
本发明实施例提供的动物血压智能监测系统及其监测方法,采用RFID读卡器远程连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。实现对动物血压连续精确的测量。与传统的无创法需手工测量记录血压,测量效率低相比,本发明信号处理模块根据RFID读卡器远程连续读取的动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压,简单快速,效率高,成本低。与传统动物血压测量方法无法动态连续的测量动物的血压相比,本发明能够通过信号处理模块持续计算并记录动物血压,实现对动物血压连续精确的测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例提供的动物血压智能监测系统的结构示意图;
图2为根据本发明实施例提供的动物血压智能监测方法流程示意图;
图3为根据本发明实施例提供的另一种动物血压监测流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
需要说明的是,在本发明实施例的描述中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
由于传统的无创法测量动物血压,主要利用光学传感器和血压仪测量动物血压,光学传感器对动物的身体健康状况没有影响,但由于动物毛皮的作用,测量结果不准确,且容易受到外界环境的影响,对于一些厌光动物来说,将会严重影响其正常生活。血压仪不能动态连续的测量动物的血压,仪器的体积较大,很多动物血压无法测量,不易携带,动物血压监测采取单个血压样点,非常不便于跟踪动物血压实时的变化,且需要手工测量血压、记录血压、绘制血压变化曲线,对于较灵活的动物无法配合血压测量,效率低。
因此,本发明实施例提供一种动物血压智能监测系统及其监测方法,采用RFID读卡器远程连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。实现对动物血压连续精确的测量。与传统的无创法需手工测量记录血压,测量效率低相比,本发明信号处理模块根据RFID读卡器远程连续读取的动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压,简单快速,效率高,成本低。与传统动物血压测量方法无法动态连续的测量动物的血压,需手工绘制血压变化曲线相比,本发明能够通过信号处理模块持续计算并记录动物血压,实现对动物血压连续精确的测量。
图1为根据本发明实施例提供的动物血压智能监测系统的结构示意图,参照图1,该系统包括传感器组件和扫描检测组件;
所述传感器组件固定于动物身体上,所述传感器组件包括脉搏波信号采集单元、心电信号采集单元和RFID标签,所述脉搏波信号采集单元和心电信号采集单元集成在RFID标签内;所述脉搏波信号采集单元用于采集动物的脉搏波信号,所述心电信号采集单元用于采集动物的心电信号,所述RFID标签用于存储所述脉搏波信号和心电信号。
所述扫描检测组件用于扫描传感器组件,所述扫描检测组件包括RFID读卡器和信号处理模块,所述RFID读卡器用于在扫描时间内连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,所述信号处理模块用于根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。需要说明的是,动物血压包括动物的收缩压和舒张压,本发明实施例以动物的收缩压为例进行说明。本发明实施例中,以动物的收缩压表示动物血压。
具体地,利用本发明实施例提供的动物血压智能监测系统进行动物血压监测时,首先将传感器组件安装在动物身体上。用扫描检测组件扫描传感器组件,激活传感器组件。使传感器组件开始工作。此时脉搏波信号采集单元和心电信号采集单元开始采集数据,并将数据存储在RFID标签中。RFID读卡器在扫描时间内连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,信号处理模块根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压并记录,通过记录的动物血压,绘制血压动态曲线。可以理解的是,参照图1,扫描检测组件还包括显示模块和电源模块,其中显示模块连接信号处理模块,用于显示连续的血压动态曲线。电源模块用于为扫描检测组件供电。
需要说明的是,传统有创法测量动物血压是将传感器植入到动物的体内,从动物颈动脉测量血压的,传统方法使用的传感器电池寿命较短,需要经常更换,这将会对动物的健康造成重复的伤害。而本发明实施例采用RFID技术,采用RFID标签存储脉搏波信号和心电信号,本发明实施例采用的RFID标签是被动式标签,具有价格低廉,体积小巧的优点,解决了传统动物血压测量仪器维护成本较高,需要耗费大量的人力物力的缺陷。进一步地,RFID标签无需电源,通过接收RFID读卡器的电磁波进行驱动。使得本发明采用的传感器组件耗能低,能够长时间使用,解决了传统动物血压测量法使用的传感器电池寿命短的问题,避免更换传感器对动物造成伤害,并且测量效率高,成本低。
本发明实施例提供的动物血压智能监测系统,采用RFID读卡器远程连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。实现对动物血压连续精确的测量。与传统的无创法需手工测量记录血压,测量效率低相比,本发明信号处理模块根据RFID读卡器远程连续读取的动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压,简单快速,效率高,成本低。与传统动物血压测量方法无法动态连续的测量动物的血压相比,本发明能够通过信号处理模块持续计算并记录动物血压,实现对动物血压连续精确的测量。
在上述实施例的基础上,参照图1,本发明实施例提供的动物血压智能监测系统还包括传感器敷贴器,所述传感器敷贴器一端安装所述传感器组件,另一端通过微创固定于动物身体上。
需要说明的是,传统有创法测量动物血压是将传感器植入到动物的体内,从动物颈动脉测量血压,会对动物的身体健康状况产生较大影响。而本发明实施例利用传感器敷贴器将传感器组件通过微创固定于动物身体上,对动物的健康状况几乎没有影响。并且传感器敷贴器的连接紧密性好,动物血压测量结果的精度相对较高。进一步地,本发明实施了可以采用多个传感器组件通过传感器敷贴器安装在动物的不同部位进行血压监测,提高动物血压测量结果的可靠性。
在上述各实施例的基础上,信号处理模块根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。脉搏波的传播速度由血管壁的张紧程度决定的。因此可以通过心电和光电容积脉搏波计算得到脉搏波传播时间,从而可以计算出相对应的血压值。信号处理模块具体用于:
根据动物的心电信号和脉搏波信号,计算脉搏波传播时间;其中,脉搏波传播时间PPWT=T1-T0;
式中,T0是心电信号波的达到波峰的时间,T1是脉搏波起始上升至1/4处的时间。
根据脉搏波传播时间,实时计算动物血压并记录。需要说明的是,本发明实施例中,动物血压包括动物的收缩压和舒张压,以动物的收缩压为例:
BP=m+n×PWTT
式中,m,n为相关常系数,BP表示收缩压,PWTT表示脉搏波传播时间;m,n的值根据最小二乘法求得。
根据记录的动物血压,绘制血压动态图。
本发明实施例提供的动物血压智能监测系统,信号处理模块根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。实现对动物血压连续精确的测量。与传统的无创法需手工测量记录血压,测量效率低,且无法动态连续的测量动物的血压相比,本发明能够通过信号处理模块持续计算并记录动物血压,实现对动物血压连续精确的测量。
需要说明的是,本发明实施例中动物血压包括动物的收缩压和舒张压,本发明实施例可根据动物的心电信号和脉搏波信号得出动物的收缩压和舒张压,其中:
计算收缩压的具体步骤包括:
根据脉搏波传导速度和血管弹性之间的关系得出:
式中,V表示脉搏波传导速度;g为重力加速度,E为动物血管壁的弹性模量,ρ为血液密度,q为血管壁厚度,r为血管的半径。
E=E0×ec@BP
式中,E0表示血管壁没有受到压力时的弹性模量,c表示不同动物血管特性的参数。
根据运动学规律可知,运动时间和运动速率成反比:
式中,V表示脉搏波传导速度;L表示脉搏波传递的距离;PWTT表示脉搏波传播时间。
由上述公式可得:
式中,BP表示收缩压。c表示不同动物血管特性的参数;V表示脉搏波传导速度;ρ表示血液密度;d表示血管直径;L表示脉搏波传递的距离;g表示重力加速度,E0表示血管壁没有受到压力时的弹性模量,PWTT表示脉搏波传播时间。
上式BP对PPWT的导数为:
即
当收缩压发生变化时有
式中,BP0表示动物收缩压正常值;c表示不同动物血管特性的参数;PWTT0表示动物收缩压正常值对应的脉搏波传播时间。
上式可以简写为BP=m+n×PWTT
式中,BP表示收缩压;PWTT表示脉搏波传播时间;对于同一动物,m和n是固定值,m,n的值可通过最小二乘法求得。
进一步地,计算动物的舒张压的具体步骤包括:
根据血管弹性腔模型得到舒张压BP1的计算公式为
式中,BP1表示舒张压;BP表示收缩压;T1表示心跳舒张周期;R表示血液流动阻力,Si表示第i个弹性腔模型的血管的顺应特征系数;k表示血管弹性系数;
为了简化计算,本发明将用关于血管弹性系数k和心跳周期T2的函数f(K,T2)来拟合
本发明线性拟合的模型为f(K,T2)=aKT2h+b
a,b为通过拟合得到的常数,h为和KT2的相关系数。K为血管弹性。
其中
式中,Am脉搏波幅度平均值,Amax为脉搏波幅度值得最大值,Amin为脉搏波幅度得最小值。Am、Amax和Amin均可以通过脉搏波信号获得。
本发明实施例提供上述计算方法计算动物的收缩压和舒张压,为动物血压的检测研究提供参考。本实施例中信号处理模块根据动物的心电信号和脉搏波信号计算动物的收缩压和舒张压,提高了动物血压检测效率。
在上述各实施例的基础上,参照图1,扫描检测组件还包括视频信号采集模块,用于在扫描检测组件扫描动物身上的传感器组件时,采集视频信号,并将所述视频信号发送至信号处理模块。本实施例通过在在扫描检测组件扫描动物身上的传感器组件时,采集视频信号,能够为动物的识别提供视频资料。
在上述各实施例的基础上,动物血压智能监测系统还包括上位机,所述上位机与信号处理模块无线通讯连接,用于接收信号处理模块发送的视频信号,根据所述视频信号和调用的信息库信息识别动物,将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块。
具体地,视频信号采集模块采集的视频信号发送给信号处理模块,信号处理单元将信号将滤波去噪处理后的信号经无线通讯模块传送到上位机,上位机启用信息库,其中,信息库中包含不同动物,不同年纪和不同动作的正常血压。上位机调用信息库的信息,结合视频信号识别动物,将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块。
本发明实施例利用上位机对视频信号中的动物进行识别,将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块。使得动物血压智能监测系统适用于不同动物的血压测量,为动物血压测量结果与动物正常血压的比较提供数据支持。
在上述各实施例的基础上,信号处理模块还用于:
根据计算获得的动物血压检测值和上位机发送的动物正常血压值,计算动物的血压波动率;
根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔。
具体地,上位机将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块之后,信号处理模块根据计算获得的动物血压检测值和上位机发送的动物正常血压值,计算动物的血压波动率。其中,上位机发送的动物正常血压信息至少包括动物识别结果对应的动物正常血压的平均值,以及该动物的正常血压范围。本实施例以动物的收缩压为例进行说明:
血压波动率的计算包括:
式中,Y是波动率,本实施例中Y代表血压波动率。BP0代表动物正常血压的平均值,BP表示动物血压检测值。
信号处理模块根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔。血压波动率越大,记录时间间隔越短;血压波动越小,记录时间间隔越长。本实施例根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔,能够进一步提高动物血压测量的可靠性和精确性。
在上述各实施例的基础上,扫描检测组件还包括用户提醒模块,参照图1,用户提醒模块连接信号处理模块。信号处理模块将计算得到的动物血压测量值与上位机发送的动物正常血压信息进行对比。当信号处理模块测量的血压值超过或低于动物的正常血压范围,信号处理模块会激活用户提醒模块,提示动物血压异常。可选的,用户提醒模块可以集成在显示模块内。
在上述各实施例的基础上,扫描检测组件为携带RFID读卡器的移动终端。可以理解的是,扫描检测组件也可以是独立的设备,本发明在此不做限制。本发明实施例通过携带RFID读卡器的移动终端来监测动物血压,实现简单快速的测量,提高了测量效率。
图2为根据本发明实施例提供的动物血压智能监测方法流程示意图,参照图1和图2,该方法包括:
201,扫描传感器组件,连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号。
202,根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算并记录动物血压。
具体地,利用本发明实施例提供的动物血压智能监测系统进行动物血压监测时,首先对动物表皮进行消毒处理,并将传感器组件安装在动物身体上。用扫描检测组件扫描传感器组件,激活传感器组件。使传感器组件开始工作。此时脉搏波信号采集单元和心电信号采集单元开始采集数据,并将数据存储在RFID标签中。RFID读卡器在扫描时间内连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,信号处理模块根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压并记录,通过记录的动物血压,绘制血压动态曲线。
需要说明的是,传统有创法测量动物血压是将传感器植入到动物的体内,从动物颈动脉测量血压的,传统方法使用的传感器电池寿命较短,需要经常更换,这将会对动物的健康造成重复的伤害。而本发明实施例采用RFID技术,采用RFID标签存储脉搏波信号和心电信号,本发明实施例采用的RFID标签是被动式标签,具有价格低廉,体积小巧的优点,解决了传统动物血压测量仪器维护成本较高,需要耗费大量的人力物力的缺陷。进一步地,RFID标签无需电源,通过接收RFID读卡器的电磁波进行驱动。使得本发明采用的传感器组件耗能低,能够长时间使用,解决了传统动物血压测量法使用的传感器电池寿命短的问题,避免更换传感器对动物造成伤害,并且测量效率高,成本低。
本发明实施例提供的动物血压智能监测方法,采用RFID读卡器远程连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。实现对动物血压连续精确的测量。与传统的无创法需手工测量记录血压,测量效率低相比,本发明信号处理模块根据RFID读卡器远程连续读取的动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压,简单快速,效率高,成本低。与传统动物血压测量方法无法动态连续的测量动物的血压相比,本发明能够通过信号处理模块持续计算并记录动物血压,实现对动物血压连续精确的测量。
在上述实施例的基础上,在步骤201扫描传感器组件之前,动物血压智能监测方法还包括:
利用传感器敷贴器将传感器组件通过微创固定于动物身体上。
需要说明的是,传统有创法测量动物血压是将传感器植入到动物的体内,从动物颈动脉测量血压,会对动物的身体健康状况产生较大影响。而本发明实施例利用传感器敷贴器将传感器组件通过微创固定于动物身体上,对动物的健康状况几乎没有影响。并且传感器敷贴器的连接紧密性好,动物血压测量结果的精度相对较高。进一步地,本发明实施了可以采用多个传感器组件通过传感器敷贴器安装在动物的不同部位进行血压监测,提高动物血压测量结果的可靠性。
在上述各实施例的基础上,动物血压智能监测方法还包括:
在扫描传感器组件时,信息处理模块根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔;其中,血压波动率是信息处理模块根据动物血压检测值和上位机发送的动物正常血压值计算得到的。
具体地,参照图1和图2,视频信号采集模块采集的视频信号发送给信号处理模块,信号处理单元将信号将滤波去噪处理后的信号经无线通讯模块传送到上位机,上位机启用信息库,其中,信息库中包含不同动物,不同年纪和不同动作的正常血压。上位机调用信息库的信息,结合视频信号识别动物,将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块。本发明实施例利用上位机对视频信号中的动物进行识别,将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块。使得动物血压智能监测系统适用于不同动物的血压测量。
上位机将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块之后,信号处理模块根据计算获得的动物血压检测值和上位机发送的动物正常血压值,计算动物的血压波动率。其中,上位机发送的动物正常血压信息至少包括动物识别结果对应的动物正常血压的平均值,以及该动物的正常血压范围。
血压波动率的计算包括:
式中,Y是波动率,本实施例中Y代表血压波动率。BP0代表动物正常血压的平均值,BP表示动物血压检测值。
信号处理模块根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔。血压波动率越大,记录时间间隔越短;血压波动越小,记录时间间隔越长。本实施例根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔,能够进一步提高动物血压测量的可靠性和精确性。
进一步地,信号处理模块将计算得到的动物血压测量值与上位机发送的动物正常血压信息进行对比。当信号处理模块测量的血压值超过或低于动物的正常血压范围,信号处理模块会激活用户提醒模块,提示动物血压异常。
图3为根据本发明实施例提供的另一种动物血压监测流程示意图,参照图3,首先将传感器组件安装在动物身体上。用扫描检测组件扫描传感器组件,激活传感器组件。使传感器组件开始工作。此时脉搏波信号采集单元和心电信号采集单元开始采集数据,并将数据存储在RFID标签中。RFID读卡器在扫描时间内连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,并启动视频采集模块采集视频信号。
进一步地,RFID读卡器将动物心电信号和脉搏波信号传输到信号处理模块,同时视频信号采集模块采集的视频信号发送给信号处理模块。信号处理单元将信号将滤波去噪处理后的信号经无线通讯模块传送到上位机,上位机启用信息库,其中,信息库中包含不同动物,不同年纪和不同动作的正常血压。上位机调用信息库的信息,结合视频信号识别动物,将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息反馈给信号处理模块。
进一步地,信号处理模块根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压并记录。信号处理模块通过记录的动物血压,绘制血压动态曲线。
信号处理模块将计算得到的动物血压测量值与上位机发送的动物正常血压信息进行对比。当信号处理模块测量的血压值超过或低于动物的正常血压范围,信号处理模块会激活用户提醒模块,提示动物血压异常。
本发明实施例提供的动物血压智能监测方法,采用RFID读卡器远程连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,根据动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。实现对动物血压连续精确的测量。与传统的无创法需手工测量记录血压,测量效率低相比,本发明信号处理模块根据RFID读卡器远程连续读取的动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压,简单快速,效率高,成本低。与传统动物血压测量方法无法动态连续的测量动物的血压相比,本发明能够通过信号处理模块持续计算并记录动物血压,实现对动物血压连续精确的测量。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种动物血压智能监测系统,其特征在于,包括传感器组件和扫描检测组件;
所述传感器组件固定于动物身体上,所述传感器组件包括脉搏波信号采集单元、心电信号采集单元和RFID标签,所述脉搏波信号采集单元和心电信号采集单元集成在RFID标签内;所述脉搏波信号采集单元用于采集动物的脉搏波信号,所述心电信号采集单元用于采集动物的心电信号,所述RFID标签用于存储所述脉搏波信号和心电信号;
所述扫描检测组件用于扫描传感器组件,所述扫描检测组件包括RFID读卡器和信号处理模块,所述RFID读卡器用于在扫描时间内连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号,所述信号处理模块用于根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算动物血压。
2.根据权利要求1所述的动物血压智能监测系统,其特征在于,所述系统还包括传感器敷贴器,所述传感器敷贴器一端安装所述传感器组件,另一端通过微创固定于动物身体上。
3.根据权利要求1所述的动物血压智能监测系统,其特征在于,所述信号处理模块具体用于:
根据动物的心电信号和脉搏波信号,计算脉搏波传播时间;其中,脉搏波传播时间PPWT=T1-T0;
式中,T0是心电信号波的达到波峰的时间,T1是脉搏波起始上升至1/4处的时间;
根据脉搏波传播时间,实时计算动物血压并记录;
BP=m+n×PWTT
式中,m,n为相关常系数,BP表示动物血压,PWTT表示脉搏波传播时间;m,n的值根据最小二乘法求得;
根据记录的动物血压,绘制血压动态图。
4.根据权利要求3所述的动物血压智能监测系统,其特征在于,所述扫描检测组件还包括视频信号采集模块,用于在扫描检测组件扫描动物身上的传感器组件时,采集视频信号,并将所述视频信号发送至信号处理模块。
5.根据权利要求4所述的动物血压智能监测系统,其特征在于,所述系统还包括上位机,所述上位机与信号处理模块无线通讯连接,用于接收信号处理模块发送的视频信号,根据所述视频信号和调用的信息库信息识别动物,将动物识别结果及其对应的动物正常血压信息发送给信号处理模块。
6.根据权利要求5所述的动物血压智能监测系统,其特征在于,所述信号处理模块还用于:
根据计算获得的动物血压检测值和上位机发送的动物正常血压值,计算动物的血压波动率;
根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔。
7.根据权利要求1所述的动物血压智能监测系统,其特征在于:
所述扫描检测组件为携带RFID读卡器的移动终端。
8.根据权利要求1~7任一项所述的动物血压智能监测系统的监测方法,其特征在于,包括:
扫描传感器组件,连续读取RFID标签存储的动物心电信号和脉搏波信号;
根据所述动物心电信号和脉搏波信号,实时计算并记录动物血压。
9.根据权利要求8所述的监测方法,其特征在于,在扫描传感器组件之前,所述方法还包括:
利用传感器敷贴器将传感器组件通过微创固定于动物身体上。
10.根据权利要求8所述的监测方法,其特征在于,所述方法还包括:
在扫描传感器组件时,信息处理模块根据血压波动率的大小自动调整血压记录时间间隔;其中,血压波动率是信息处理模块根据动物血压检测值和上位机发送的动物正常血压值计算得到的。
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- 2019-02-28 CN CN201910152498.6A patent/CN109770879B/zh active Active
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