[发明专利]一种人体核心体温和惯性信号的采集装置及采集方法

权利要求书

1.一种人体核心体温和惯性信号的采集装置，其特征在于，包括：第一采集模块(1)、第二采集模块(2)、第三采集模块(3)、第四采集模块(4)、底部封装层(5)、顶部封装层(6)、核心电路模块层(7)；底部封装层(5)紧贴受试者皮肤，第一采集模块(1)、第二采集模块(2)以及核心电路模块层(7)均与底部封装层(5)接触连接，第三采集模块(3)、第四采集模块(4)均与核心电路模块层(7)的上表面接触连接，第一采集模块(1)、第二采集模块(2)、第四采集模块(4)以及核心电路模块层(7)其顶部均与顶部封装层(6)接触连接，模块间隙由顶部封装层(6)填充，第四采集模块(4)是温度传感器，内嵌于装置几何中心的顶部封装层(6)，上表面裸露，采集受试者所处环境温度。

2.如权利要求1所述的人体核心体温和惯性信号的采集装置，其特征在于，第一采集模块(1)、第二采集模块(2)、第三采集模块(3)呈正三角形布置，且具有相同的结构层，包括：导热层(22)、U型金属隔热罩(23)、检测传感器(21)；检测传感器(21)位于U型金属隔热罩(23)底部中央且与U型金属隔热罩(23)接触连接，U型金属隔热罩(23)内部由导热层填充；第一采集模块(1)和第二采集模块(2)中的U型金属隔热罩(23)的U型开口均朝向底部封装层(5)，第三采集模块(3)的U型金属隔热罩(23)的U型开口朝向顶部封装层(6)。

3.如权利要求2所述的人体核心体温和惯性信号的采集装置，其特征在于，检测传感器(21)内嵌有温度检测的六轴惯性传感器，采集所在位置的导热层温度及惯性信号。

4.如权利要求2所述的人体核心体温和惯性信号的采集装置，其特征在于，导热层(22)底部周长是其高度的12倍。

5.如权利要求2所述的人体核心体温和惯性信号的采集装置，其特征在于，第一采集模块(1)的导热层厚度是所述第二采集模块(2)、第三采集模块(3)的导热层厚度的3～5倍。

6.一种使用如权利要求1所述的人体核心体温和惯性信号的采集装置的采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将采集装置设置在受试者胸骨柄部(9)及胸骨上切迹(8)两端体表，第一采集模块(1)、第二采集模块(2)位于所述胸骨上切迹(8)左右两端体表上方，第三采集模块(3)位于所述触胸骨柄部9体表上方，采集所述位置传感器数据；直接测量的原始温度值有4个：①经过导热层后的人体温度T_IMU1，即第一采集模块(1)采集的厚导热层温度；②经过导热层后的人体温度T_IMU2，即第二采集模块(2)采集的薄导热层温度；③经过导热层后的环境温度T_IMU3，即第三采集模块(3)采集的导热层温度；④环境温度T_amb；

步骤2、将三组导热层温度和环境温度分别输入到预测模型中处理，得到三组预测核心温度，对所述三组预测核心温度归一化处理确定所述受试者的核心体温；

步骤3、以第三采集模块(3)的惯性数据作为基准参考值，对第一采集模块(1)、第二采集模块(2)数据进行噪声、扰动处理，得到校正后的第一采集模块(1)、第二采集模块(2)惯性测量数据。