[发明专利]一种智能监测戒指式可穿戴设备

说明书

技术领域

本发明涉及可穿戴设备领域，具体涉及一种智能监测戒指式可穿戴设备。

背景技术

现有中，基于动态光谱的无创血液成份检测技术，是利用近红外和可见光 照射手指，以得到透过人体脉动血液的光强信息，透射光的强度变化理论上仅 来自于动脉的充盈和收缩，而血液成份对不同波长光的吸光度差异会反映在不 同的波长下的光电对数脉搏波的幅值上，其可以消除皮下组织、皮肤组织等一 切具有恒定吸收特点的人体成份于脉动动脉血液吸光度的影响。通过检测透射 对数光电脉搏波的峰值即可得到含有n种血液成份浓度。

可见光波长范围为：400-760nm，而近红外光是介于可见光(VIS)和中红 外光(MIR)之的光磁波，波长范围为：780-2526nm，在600—1300nm的波段处， 人体组织的吸收量最小，近红外光谱检测能达到nm量级，探测深度较深，能获 得很强的光学信号。

血红蛋白，是通过分析人体的近红外反射或透射光谱来实现对血红蛋白浓 度绝对值的检测。

血清胆固醇是血脂的主要成份，在600—650nm波段内，血清胆固醇对光有 比较明显的吸收，可以根据此波段范围内的光谱吸收情况来分析待测者血液内 血清胆固醇的含量。

血糖浓度检测是以在近红外光谱区葡萄糖C-H、N-H、O-H振动合频和信频 提供丰富的信息，其光谱特征也随之发生变化，根据已知样品的光谱信息和葡 萄糖浓度，建立一个数字模型，并利用该模型，以朗伯比尔定律为基础，利用 葡萄糖光吸收特异来测量。

以上现有的基于动态光谱的无创血液成份检测技术，经过不断的临床实验， 已经得到广泛普及。但通常以较为笨重、体积较大的形式应用于医院等场合， 尚未应用于可穿戴设备上，以致无法实现实时检测。

随着集成电路技术智能化、便携化发展，智能穿戴设备作为主要体现方式 之一，在近几年得到了迅猛发展，智能穿戴设备通常以手机、手环形式存在， 而对于血红蛋白、血清胆固醇以及血糖浓度的检测，因其检测的精度跟检测设 备与皮肤的贴近度有关，如按现有将检测模块设置在手环上，需要求手环扣紧 皮肤，就会造成人体穿戴不舒服，手环长久加紧的方式，也会导致人体血液流 通不顺畅，影响健康。而手环不扣紧皮肤，又会出现漏光的情况，以致影响检 测的准确度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种智能监测戒指式 可穿戴设备，其将基于动态光谱的无创血液成份检测技术所配套的检测设备设 置在戒指中，因戒指自身的穿戴习惯即是加紧手指，一方面可以提高检测的准 确度，另一方面避免了对人体穿戴造成的不舒服，不影响人体血液流通。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种智能监测戒指式可穿戴设备，包括戒指，所述戒指面向手指皮肤的内 壁设置有近红外光源及光电转换模块，所述戒指还设置有微型光谱仪、微处理 器、APP数据转换模块、第一无线信号收发模块以及供电模块，所述微处理器与 近红外光源连接，所述微处理器依次与微型光谱仪、光电转换模块连接，所述 微处理器通过APP数据转换模块与第一无线信号收发模块连接，所述供电模块 与微处理器连接，提供电力供应；所述微处理器控制近红外光源工作，光电转 换模块采集近红外光源面向手机皮肤照射的光源数据并转换为数字光源信号， 微型光谱仪接收数字光源信号分析出光谱数据并通过微处理器处理后传至APP 数据转换模块，APP数据转换模块对光谱数据进行APP数据转换后，通过第一无 线信号收发模块将转换后的光谱数据以无线传输方式向外发送。

优选的，所述智能监测戒指式可穿戴设备还包括智能终端，所述智能终端 设置有与戒指上的第一无线信号收发模块对应的第二无线信号收发模块、面向 戒指的APP数据分析模块以及面向戒指的并存储有血液成份波幅值的APP健康 数据库；所述第二无线信号收发模块接收第一无线信号收发模块传来的光谱数 据并传至APP数据分析模块，APP数据分析模块调用APP健康数据库，从光谱数 据中分析出血红蛋白、血清胆固醇以及血糖浓度等人体监控数据。

优选的，所述APP健康数据库还存储有健康数据指标区间，当从光谱数据 中分析出的血红蛋白、血清胆固醇以及血糖浓度等人体监控数据超过健康数据 指标区间时，APP数据分析模块可发出信号给智能终端的中央处理器，以进行声、 光或图像报警。