[发明专利]一种基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子、信号处理及信号传输领域，特别是涉及一种基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备。

背景技术

随着社会的进步，生活水平的提高，人们对自身的健康状况越来越关注；电子技术、计算机技术、低功耗计算技术的发展为人们的健康关注点提供了技术的实现手段。传统医学器械能够提供足够精确的测量结果，但是，由于传统医学器械需要在特殊场所使用，使用也不够舒适，同时测量无法随时进行。这些限制条件无法让大家在舒适的环境、放松的心情、随时随地了解健康状况。

由于芯片技术的发展，出现了很多低功耗、小型化的处理器和传感器。通过这些处理器和传感器的协同，可以实时、连续、方便的测量很多人体的生理数据，比如在走路、运动、饮食等日常活动过程中，可以获取能够描述人体体征的数据，结合相关算法，可以得到体温、心率、血氧、呼吸频率、肌肉紧张度等生理参数。整个过程是在人可以完全忽略这些处理器和传感器的存在的情况下进行的。这就是逐渐兴起的物联网产业在人体健康监测领域的重要应用。

护膝和护腕是运动中经常使用的辅助穿戴物品。因此，提供一种人们在运动过程中实时监测和统计人的运动情况，及时给出运动建议，有效把握运动状况的智能护膝或智能护腕实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备，以实现一种能够测量心率、计步、血氧、人体代谢物水平等人体体征参数的可穿戴设备。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备，所述体征参数测量可穿戴设备包括：可穿戴载体，佩戴于人体膝部或腕部；温度传感器，设置于所述可穿戴载体中，用于采集人体温度信息；运动传感器，设置于所述可穿戴载体中，用于采集人体运动频率；光源和光接收器，所述光源发射光线通过人体皮肤反射后形成带有光表征信息的反射光线，所述光接收器用于采集所述反射光线；处理器，连接于所述 温度传感器、运动传感器、光源及光接收器，用于对人体温度信息、人体运动频率、及带有光表征信息的反射光线的运算处理；以及电源，用于为体征参数测量可穿戴设备供电。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述体征参数测量可穿戴设备还包括存储器，连接于所述处理器，用于存储所述处理器的运算处理结果。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述体征参数测量可穿戴设备还包括无线连接模块，连接于所述处理器，用于体征参数测量可穿戴设备与智能设备、计算机或云端服务器的无线通讯，实现数据的发送及存储。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述光源和光接收器设置于可穿戴载体靠近皮肤处，且所述光源和光接收器紧密排布。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述光源的发射光线包括两束，第一束发射光线投射到人体皮肤，通过人体皮肤反射后形成带有光表征信息的反射光线，第二束发射光线直接进入光接收器作为参考光，以降低系统测量误差以及环境误差。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述光源的波长设定为待测代谢物吸收最强的发射光线波长。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述光表征信息包括心率信息及血氧浓度信息。

进一步地，包含心率信息的光源的波长选用为570nm，包含血氧浓度信息的光源的波长选用为660nm或940nm。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述运动传感器包括重力加速度传感器、陀螺仪及电子罗盘的一种或两种以上组合。

进一步地，所述处理器基于光源和光接收器、重力加速度传感器、陀螺仪及电子罗盘通过运算获得人体运动轨迹、人体运动量以及人体热量消耗。

作为本发明的基于传感技术的体征参数测量可穿戴设备的一种优选方案，所述可穿戴设备包括护膝及护腕中的一种。