[发明专利]一种可穿戴脉搏波检测装置及血压检测方法在审
申请号: | 201910552010.9 | 申请日: | 2019-06-25 |
公开(公告)号: | CN110301907A | 公开(公告)日: | 2019-10-08 |
发明(设计)人: | 陈俊俊;梁利华 | 申请(专利权)人: | 浙江工业大学 |
主分类号: | A61B5/022 | 分类号: | A61B5/022;A61B5/00 |
代理公司: | 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人: | 杨天娇 |
地址: | 310014 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 柔性压电传感器 环形主体 主控电路模块 两路 脉搏波检测装置 血压检测 压电信号 可穿戴 脉搏波 脉搏波测量 第二检测 检测装置 脉搏参数 血压状况 内表面 时间轴 检测 穿戴 双路 测量 输出 携带 | ||
1.一种可穿戴脉搏波检测装置,其特征在于,所述的可穿戴脉搏波检测装置包括:
用于穿戴的环形主体;
第一柔性压电传感器,所述第一柔性压电传感器设置在所述环形主体的内表面,用于与用户的第一检测部位接触;
第二柔性压电传感器,所述第二柔性压电传感器设置在所述环形主体的外表面,用于与用户的第二检测部位接触,且第二柔性压电传感器的位置与所述第一柔性压电传感器的位置相对应;
主控电路模块,所述主控电路模块设置在环形主体上且与所述第一柔性压电传感器和第二柔性压电传感器连接,所述主控电路模块接收所述第一柔性压电传感器和第二柔性压电传感器输出的压电信号,根据两路所述压电信号得到两路同一时间轴下的脉搏波,并根据两路脉搏波得到脉搏参数。
2.如权利要求1所述的可穿戴脉搏波检测装置,其特征在于,所述主控电路模块包括:处理模块,以及和所述处理模块连接的压电模块、体感交互模块和电源模块;
所述处理模块包括微控制器,以及与所述微控制器连接的蓝牙射频电路,所述蓝牙射频电路用于接收微控制器的信号将两路脉搏波和/或脉搏参数进行发送;
所述压电模块包括与所述第一柔性压电传感器和第二柔性压电传感器连接的信号处理电路,所述信号处理电路用于将所述第一柔性压电传感器和第二柔性压电传感器输出的压电信号进行放大和滤波处理,处理后得到两路脉搏电信号传输至所述微控制器;
所述体感交互模块包括线性马达,该线性马达与所述微控制器连接,用于接收微控制器的信号产生振动;
所述电源模块用于为所述处理模块、压电模块和体感交互模块供电;
所述微控制器接收压电模块输出的两路脉搏电信号,执行如下操作:
根据两路脉搏电信号得到两路同一时间轴下的脉搏波,计算两路脉搏波的波峰之间的时间差TPTT作为波的传播时间;
令理想流体在弹性管内波的传播速度为:
公式(1)中,V表示弹性管内波的传播速度,Δx表示弹性管内波的传播距离,TPTT表示弹性管内波的传播时间,E表示弹性模量,h表示弹性管的壁度,ρ表示理想流体密度,r表示平衡状态下弹性管的内半径;
令血管弹性模量和血压之间的关系为:
E=E0eαP (2)
公式(2)中,E表示压力P下的血管弹性模量,即公式(1)中的弹性模量,E0表示初始弹性模量,α为比例参数;
根据公式(1)和公式(2),得到血压与弹性管内波的传播时间的关系为:
根据公式(3)得到血压与脉搏波的传播时间的关系模型如下:
P=a1lnTPTT+a2 (4)
公式(4)中,a1和a2为需要标定的拟合参数,从而根据脉搏波的传播时间通过公式(4)得到血压值。
3.如权利要求2所述的可穿戴脉搏波检测装置,其特征在于,所述环形主体上设有开口朝向环形主体外侧的设备槽,该设备槽与环形主体为一体结构,所述设备槽连接有槽盖,所述主控电路模块位于该设备槽内。
4.如权利要求3所述的可穿戴脉搏波检测装置,其特征在于,所述主控电路模块还包括显示模块,该显示模块包括嵌装在所述槽盖上的显示屏,所述显示屏与所述微控制器连接,用于显示两路脉搏波和/或脉搏参数。
5.如权利要求2所述的可穿戴脉搏波检测装置,其特征在于,所述主控电路模块还包括运动模块,所述运动模块包括与所述微控制器连接的加速度传感器,所述加速度传感器将检测到的加速度电信号传输至微控制器,所述加速度电信号用于供微控制器对脉搏电信号进行矫正。
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