[发明专利]一种头戴式智能健康诊断系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗领域的测量电生物信号的仪器，尤其涉及一种头戴式智能健康诊断系统及其实现方法，属于健康医疗技术领域。

背景技术

现代社会，老龄化加速，对于中老年人的健康监护逐渐演变成一个备受关注的社会问题，心血管疾病是威胁中老年人身体健康的主要疾病之一，由于人体的脉搏信号包含了丰富的心血管系统的生理病理状态，所以实时监测脉搏信号的变化成为掌握受监护人健康状态的主要手段之一，对中老年人心血管疾病的预防和诊治具有重要的意义，可穿戴计算近年来逐渐成为前瞻的计算模式，并且在健康监护领域扮演着重要的角色，目前可穿戴计算设备存在如下问题：(1)测量不同的生理参数使用SOLIDSENS苏丽德传感器设备进行采集和发送，造成大量硬件成本输出；(2)传感器和处理器通过有线方式进行连接，并且有的仪器体积过大，便携性差；(3)设备佩戴不够舒适，不适合日常实时监测。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种头戴式智能健康诊断系统，同时公开其实现方法，具有高舒适度和高便携性，集健康监测、健康评估和健康指导为一体的头戴式智能健康诊断系统。

本发明所采用的技术方案为：

一种头戴式智能健康诊断系统，包括头戴式耳机和与头戴式耳机无线通信连接的电子设备，所述头戴式耳机包括耳机本体，设置在耳机本体上的用于采集耳垂脉搏信号的脉搏光电容积传感器、用于将脉搏光电容积传感器采集的耳垂脉搏信号发送到电子设备上的无线传输模块、用于为耳机本体、脉搏光电容积传感器和无线传输模块供电的电源模块，而所述的电子设备上设置有与无线传输模块对应连通的无线接收模块，以及与无线接收模块连通且将无线接收模块接收到的耳垂脉搏信号进行处理的信号处理模块。

作为本发明的进一步优选，所述的无线传输模块为双向无线传输模块，在信号处理模块完成脉搏信号的处理和分析后，便于信号处理模块将结果信息发送到耳机本体上，有利于头戴式耳机与电子设备之间的相互通信连接。

作为本发明的进一步优选，所述的无线传输模块是蓝牙无线传输模块或WIFI无线传输模块；支持蓝牙和WIFI两种途径进行信号传输同步。

作为本发明的进一步优选，所述的电子设备是计算机、手机或平板电脑，使信号处理模块可以在多平台上进行数据处理。

作为本发明的进一步优选，所述的电源模块上设置有控制电源模块的开关按键。

作为本发明的进一步优选，所述的信号处理模块还包括用于将处理结果信息输出的数据输出模块和用于发送报警短信和定位位置的异常报警模块。

一种头戴式智能健康诊断系统的实现方法，包括以下步骤：

(1)通过设置在头戴式耳机上的脉搏光电容积传感器采集人体耳垂位置的脉搏信号，并将采集到的脉搏信号通过无线传输模块发送到电子设备上；

(2)电子设备通过无线接收模块接收头戴式耳机采集发送来的脉搏信号，然后通过信号处理模块对无线接收模块接收到的脉搏信号进行处理；

(3)信号处理模块处理后的结果信息通过数据输出模块进行输出。

进一步，所述信号处理模块对脉搏信号进行处理的过程包括以下步骤：

(1)由于人体呼吸、温度变化等因素会影响采集的原始脉搏信号波形，使原始脉搏信号波形含有多种噪声，因此，需要对脉搏信号进行信号预处理，滤除脉搏信号的基线漂移以及高频噪声，以供进一步处理提取有效信息，提高处理精度；首先，对含有噪声的原始脉搏信号添加高斯白噪声，白噪声的幅值为原始脉搏信号的0.05-0.5倍，然后对信号进行分解，然后再次加入高斯白噪声，再次分解，重复加入和分解200次，处理后的信号为其中，n为分解的项数，X(i)为分解后的项，X(i)的排列指数为确定该值的阈值，最后筛选出高频噪声部分以及基线部分；

(2)本发明选用现代医学和传统医学相结合的技术，根据血管中血液流动的特性，对脉搏幅度和脉搏频率参数进行提取，将提取到的脉搏幅度和脉搏频率参数与提前预设的健康信息对应匹配，匹配成功的健康信息反馈给用户；

(3)将提取到的脉搏幅度和脉搏频率参数和匹配成功的健康信息通过互联网发送到网络数据库进行存储，同时访问网络时间并实时跟踪当日天气，设定提醒闹钟；其中，网络数据库通过SQL Sever建立，在每次检测完成并联网后自动将检测数据上传保存到网络数据库中，用户可以通过电子设备终端随时查询历史数据，且信号处理模块联网后每3min访问一次网络，同步网络数据库中的检测数据。