[发明专利]一种身体体征数据监测与分析系统及分析方法

权利要求书

1.一种身体体征数据监测及与分析系统，包括用于监测身体生理参数的生理监测单元、用于检测和分析汗液生化参数的生化监测单元、用于控制生理监测单元、生化监测单元工作并将生理监测单元、生化监测单元产生的数据上传到云端的控制单元；所述生理监测单元与控制单元电连接；所述生化监测单元与控制单元通信连接或电连接；

其特征在于，所述生化监测单元包括汗液收集模块、与汗液收集模块接触连接的反应模块、与反应模块电连接的处理分析模块以及与处理分析模块通信连接的传输模块，所述传输模块与控制单元通信连接；

所述反应模块包括但不限于用于检测汗液中葡萄糖的第一电极。

2.根据权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，所述反应模块还包括但不限于用于检测汗液中钠离子的第二电极、用于检测汗液中钾离子的第三电极、用于检测汗液中乳酸的第四电极中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，所述处理分析模块为第一微控制器。

4.根据权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，所述传输模块为通过蓝牙传输的方式传输数据到控制模块，或通过与控制模块触点直连的方式传输数据到控制模块。

5.根据权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，所述汗液收集模块为带有亲水膜的复合胶布。

6.根据权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，所述控制单元为第二微控制器，所述第二微控制器通过NB-IoT模块将数据传输到云端；或通过蓝牙模块连接手机或蓝牙网关将数据传输到云端。

7.根据权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，所述生理监测单元包括与控制单元电连接的用于监测体温的第一监测模块、用于监测心率、血氧、血压的第二监测模块的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，所述第一监测模块为体温传感器；

所述第二监测模块包括用于照射到身体上的光源、用于监测光源的光学传感器；所述光学传感器与控制单元电连接。

9.根据权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其特征在于，还包括用于监测运动参数的运动监测单元，所述运动监测单元包括与控制单元电连接的加速度传感器。

10.一种身体体征数据的分析方法，所述方法采用权利要求1所述的身体体征数据监测及与分析系统，其分析方法包括：

汗液分析：复合胶布对身体分泌出来的汗液进行收集，汗液经过带有葡萄糖氧化酶的第一电极，葡萄糖氧化酶在有氧条件下催化葡萄糖氧化，生成D-葡萄糖酸-δ-内酯和过氧化氢，过氧化氢与电极接触产生电流，通过此电流数值先前已经过大量标准液测试得出的电流与葡萄糖的线性或非线性关系，进行比对得出当前汗液中葡萄糖的数值；

同理，采用对应的电极检测分析计算得出汗液中钠离子、钾离子以及乳酸的具体含量；

体温：采用的是NTC测温原理，NTC热敏电阻器的阻值与温度的关系是近似符合指数函数规律，并可做出电阻-温度特性曲线，阻值与温度成一一对应的关系，利用NTC热敏电阻器的这一阻温特性，由测量电阻值而推算出温度的高低；

心率：光源将LED光线照射到皮肤上，检测特定时间段手腕处流通的血液量，得到压力脉冲导致的血流量变化数据，通过光学传感器检测有多少光线传输或者反射回光电二极管并将信息传输至第二微控制器，信息经过转换电路、信号放大电路将光学信号转换为电信号，最终由第二微控制器计算出一定时间内的波峰个数，既可算出心率值；

血氧：利用红光和接近红外线的光分别检测氧合血红蛋白和血红蛋白的所反射回来的光信号的强弱，然后通过转换电路将光信号转换成电信号，再经过滤波电路进行降噪，最终由第二微控制器处理计算出相应的比值，从而得当时的血氧值。

血压：光源将LED光线照射到皮肤上，光束将通过透射或反射方式传送到光学传感器，当心脏收缩时外周血管血容量最多，光吸收量也最大，检测到的光强度最小；而在心脏舒张时，正好相反，外周血管血容量最少，检测到的光强度最大。

光电传感器检测到的光强度随之呈脉动性变化，脉搏波传递的速度与血压是直接相关的，血压高时，脉搏波传递快，反之则慢，所以通过脉搏波信号获得脉搏传递时间，再加上常规的一些身体参数即可得出脉搏波传递速度，通过建立的特征方程来估计人体脉搏的收缩压与舒张压。