[发明专利]一种手指部位多参数生理信号采集装置

权利要求书

1.一种手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，包括：

心率数据采集模块，包括心率数据采集单元和光电信号处理单元，所述光电信号处理单元用于获取所述心率数据采集单元采集的光电信号以进行心率和血氧测量，并得到心率数据和血氧数据；

心电数据采集模块，包括心电数据采集单元和心电数据处理单元，所述心电数据处理单元用于将所述心电数据采集单元获取的心电信号进行模数转换并得到心电数据；

皮电数据采集模块，用于获取皮电信号并进行模数转换得到皮电数据；

皮温数据采集模块，用于获取皮温信号并进行模数转换后得到皮温数据；以及

处理器，分别与所述心率数据采集模块、心电数据采集模块、皮电数据采集模块和所述皮温数据采集模块连接，用于对所述心率数据、心电数据、皮电数据和皮温数据进行处理后得到对应的最终数据序列。

2.如权利要求1所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，还包括：

大气压力采集模块和温湿度采集模块，与所述处理器连接，用于采集测试时的大气压及温湿度信息以判断环境状态，所述大气压力采集模块和温湿度采集模块分别获取气压及温湿度信息后直接输出气压及温湿度数字信号，并传输至所述处理器。

3.如权利要求1或2所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，还包括：

加速度采集模块，用于获取XYZ三个方向的加速度数据并进行处理后传输至所述处理器，根据所述加速度数据判断测试对象处于静止状态或运动状态，并对所述心电数据标记所述运动状态的运动点。

4.如权利要求3所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，所述加速度数据超过加速度阈值K时判断所述测试对象为所述运动状态，所述加速度阈值K为所述测试对象在立正或慢走时，获取的XYZ三个方向的加速度数据的均值之和。

5.如权利要求3所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，所述皮电数据采集模块包括用于采集皮电信号的皮电数据采集电极，所述皮电数据采集电极还用于采集阻抗信号，并通过电流源电路将所述阻抗信号转换为阻抗信号数据序列R(x)并传送至所述处理器，其中，x为对应的时间轴上的时间，R表示阻抗值。

6.如权利要求5所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，所述处理器根据阻抗值判断是否稳定固定在测试对象的手指上，当测得的所述阻抗值R1超出阻抗区间时，所述处理器标记对应所述阻抗值R1的时间为Mt1；当测得的所述阻抗值R2回到所述阻抗区间时，所述处理器标记对应所述阻抗值R2的时间为Mt2，在Mt1到Mt2区间内采集到的数据记为无效数据z(x)，x∈(t1，t2)，所述阻抗区间为z∈(2000,1000000)。

7.如权利要求3所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，所述心电数据处理单元包括顺序设置的第一级放大电路、工频陷波电路、第二级放大电路、巴特沃兹滤波器和模数转换单元，所述第一级放大电路与所述心电数据采集电极连接，所述模数转换单元与所述处理器连接。

8.如权利要求3所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，还包括壳体，所述心率数据采集模块、心电数据采集模块、皮电数据采集模块、皮温数据采集模块、大气压力采集模块、温湿度采集模块、加速度采集模块、处理器和电源等封装在所述壳体内，所述壳体上对应于所述心率数据采集模块设置有心率数据采集单元，对应于所述心电数据采集模块设置有心电数据采集电极；对应于所述皮电数据采集模块设置有皮电数据采集电极，对应于所述皮温数据采集模块设置有皮温采集视窗，对应于所述大气压力采集模块和温湿度采集模块设置有气压及温湿度采集视窗。

9.如权利要求8所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，所述壳体上设置有手指凹槽、开关和绑带连接部，所述皮电数据采集电极、心率数据采集单元和皮温采集视窗分别设置在所述手指凹槽内，所述开关与所述电源连接，所述绑带连接部用于安装与测试对象的手指连接的绑带。

10.如权利要求9所述的手指部位多参数生理信号采集装置，其特征在于，所述心率数据采集单元包括红外光发射器、红光发送器和光接收器，所述红外光发射器和红光发送器分时段发射光束，所述红光发送器发射的光束被所述光接收器吸收测得心率数据；所述红外光发射器与红光发送器同时发射的光束被所述光接收器接收后分别得到光浓度H1和H2，并采用下式计算得到动脉血氧饱和度SPO2为：

SPO2＝H1/(H1+H2)*100％。