[发明专利]一种非固定的手环式脉搏采集系统及采集方法

权利要求书

1.一种非固定的手环式脉搏采集系统，包括光采样手环和智能终端，其特征在于：

所述的光采样手环用于获取手腕皮肤反射光对应的光数据并通过无线通信方式发送给智能终端； 

所述的光采样手环具有发光和感光功能，光采样手环内侧面是一个既能发光又能采光的环形面，保证被测对象在静止或运动过程中始终有光采样手环内侧面发出的光照射到手腕上的关注部位处，并且光采样手环内侧面始终能够接收到所述手腕上的关注部位的反射光；

所述的光采样手环形状为封闭式环状；

所述的光采样手环与手腕为非固定式接触；

所述的光采样手环包括光纤和感光阵列；所述的光纤用于将光采样手环内侧面接收到的手腕皮肤反射光传导至感光阵列；所述的感光阵列用于将光纤传导过来的手腕皮肤反射光转换成手腕皮肤反射光对应的光数据并记录下来；所述的感光阵列由多个感光单元组成，所述的感光单元能将光信号转换为电信号；所述的光纤一端与感光阵列相连，另一端与光采样手环内侧面相连；每一根光纤的一个端口与感光阵列中的感光单元相连，另一个端口连接到光采样手环内侧面；

所述的智能终端对光采样手环发送过来的手腕皮肤反射光对应的光数据进行分析处理得到脉搏信号；

所述的光采样手环和智能终端之间采用无线通信方式进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的脉搏采集系统，其特征在于：

所述的光采样手环采用物理加密，所述的物理加密是指同一根光纤的两个端口在感光阵列中的相对坐标位置和在光采样手环内侧面的相对坐标位置随机对应，使感光阵列记录的光数据的分布是打乱后的光采样手环内侧面接收到的手腕皮肤反射光实际对应的光数据的分布，形成自然加密；智能终端利用获取的光数据解密矩阵对感光阵列记录的光数据的分布进行解密，得到光采样手环内侧面接收到的手腕皮肤反射光实际对应的光数据的分布，即手腕皮肤在感光阵列上的成像图。

3.根据权利要求2所述的脉搏采集系统，其特征在于：

所述的获取光数据解密矩阵的具体方法如下：

（1）用一张已知参数的测试图片贴合在光采样手环内侧面，获取此时感光阵列上的记录的光数据分布矩阵A；

（2）利用光数据分布矩阵A和光采样手环内侧面的实际光数据分布矩阵B，计算出二者之间的转换矩阵T，即为光数据解密矩阵。

4.根据权利要求1-3任一项所述的脉搏采集系统，其特征在于：

所述的光采样手环包括机械支撑模块、电源模块、发光模块、感光模块，信号处理模块以及无线通信模块；

所述的机械支撑模块用于给所述的电源模块、发光模块、感光模块，信号处理模块以及无线通信模块提供搭载和保护平台；

所述的电源模块用于给所述的发光模块、感光模块，信号处理模块以及无线通信模块供电；

所述的发光模块用于发光并将发出的光照射到手腕皮肤上，所述的发光模块包括发光电路和出射光纤，出射光纤一端与发光电路相连，另一端连接到光采样手环内侧面，发光电路发出的光通过出射光纤引导至光采样手环内侧面射出；

所述的感光模块用于记录手腕皮肤反射光对应的光数据，所述的感光模块包括感光阵列和入射光纤，入射光纤一端与感光阵列中的各感光单元相连，另一端连接到光采样手环内侧面，手腕皮肤反射光通过入射光纤传导至感光阵列，感光阵列将光纤传导过来的光转换为手腕皮肤反射光对应的光数据并记录下来；

所述的入射光纤端口和出射光纤端口的分布绕光采样手环内侧面一周，所述的入射光纤端口和出射光纤端口的分布展开为带状； 

所述的信号处理模块用于对感光阵列记录的光数据进行处理；

所述的无线通信模块用于与智能终端进行数据交互。

5.根据权利要求1-3任一项所述的光采样手环，其特征在于：

    所述的感光阵列是CCD感光元件、CMOS感光元件或其他感光单元组成的阵列。

6.根据权利要求1-3任一项所述的非固定的手环式脉搏采集系统，其特征在于：

所述的光采样手环的形状为圆环状、椭圆环状、矩形环状、其他规则或不规则的封闭式环状。