用于人体状态辨识的信号采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及医疗设备领域，特别涉及一种用于人体状态辨识的信号采集装置。


背景技术：

2.在人体健康状态辨识方面，中医的望、闻、问、切四诊的能力已经在历史发展过程中被不断的验证。中医四诊中，尤以切脉为最佳辨识方式，它可以提供人体近期状态信息以及对人体状态发展预判信息。一直以来，中医脉诊以师带徒的方式在我国及世界范围内传承，水平参差不齐，严重制约了中医的发展。因此，中医界亟需解决人体状态辨识(脉诊)手段客观化的问题。
3.近些年来，中医脉诊客观化工作已取得了重大进展，大批优秀的科研成果及少量产品问世，主要技术方案集中在以脉搏波波形采集以及脉搏波波形与脉象关系分析方面。这类技术方案均以中医寸口(手腕内侧桡动脉处)脉象检测为目标，对人体左、右手寸、关、尺三部分别实施一定外在压力，模拟中医大夫诊脉过程。同时，分别采集不同压力下寸、关、尺三部的脉搏波波形信息，通过与资深中医大夫脉诊结果对比分析，实现中医脉诊客观化，进而完成人体状态辨识。
4.现在急需一种用于人体状态辨识的信息采集装置，既可以采集柯式音信号和袖带压力信号用于进行人体状态辨识，又可以通过二维码和静脉信息采集和验证受试者身份信息以对受试者的人体状态辨识结果进行管理，避免泄露个人信息。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于人体状态辨识的信号采集装置，能够采集柯式音信号和袖带压力信号用于人体状态辨识。
6.根据本实用新型的第一方面实施例的一种用于人体状态辨识的信号采集装置，包括：柯式音采集模块、袖带压力采集模块、二维码扫描器、静脉显影仪、压力生成模块以及与所述柯式音采集模块、所述袖带压力采集模块、所述二维码扫描器、所述静脉显影仪和所述压力生成模块连接的主控制模块。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述柯式音采集模块包括pvdf压电传感器以及与所述pvdf压电传感器连接的模拟信号预处理电路。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述袖带压力采集模块包括压力传感器以及与所述压力传感器连接的模拟信号调理电路。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述压力生成模块包括线性充放气装置以及控制所述线性充放气装置的驱动控制电路。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述主控制模块包括16位或32位微控制器。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述二维码扫描器用于受试者首次使用所述装置
时，登记个人基础信息。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述静脉显影仪用于采集受试者上臂静脉显影信息。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述主控制模块用于接收所述二维码扫描器的个人基础信息和所述静脉显影仪的上臂(或双臂)静脉显影信息并关联。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述装置还包括：无线加密传输模块，用于实现数据加密传输。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述装置还包括：电源模块，所述电源模块支持锂电池或220v市电供电方式。
16.本实用新型实施例至少具有如下有益效果：本实用新型实施例通过柯式音采集模块和袖带压力采集模块实现柯式音信号和袖带压力信号的采集，便于将采集的信号用于人体状态辨识；通过二维码扫描器和静脉显影仪采集二维码信息和静脉显影图像信息，通过二维码信息可以获得与受试者相关信息，如受试者个人信息，通过静脉显影图像信息可以识别受试者的身份，作为身份验证信息。本实用新型实施例使人体信息的采集和管理更加高效。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为本实用新型实施例的装置结构示意框图。
20.图2为本实用新型另一实施例的装置结构示意框图。
21.图3为本实用新型实施例应用于人体状态辨识系统的模块示意框图。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理
解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.参照图1，本实用新型实施例的信号采集装置包括柯式音采集模块、袖带压力采集模块、二维码扫描器、静脉显影仪、压力生成模块以及与柯式音采集模块、袖带压力采集模块、二维码扫描器、静脉显影仪和压力生成模块连接的主控制模块。
27.在一些实施例中，柯式音采集模块包括pvdf压电传感器以及与pvdf压电传感器连接的模拟信号预处理电路。其中，模拟信号预处理电路可以是带通滤波器(1-500hz)、陷波滤波器(50hz)，用于去除工频干扰和高频干扰。
28.在一些实施例中，袖带压力采集模块包括压力传感器以及与压力传感器连接的模拟信号调理电路。
29.在一些实施例中，压力生成模块包括线性充放气装置以及控制线性充放气装置的驱动控制电路。
30.在一些实施例中，主控制模块包括16位或32位微控制器。
31.在一些实施例中，二维码扫描器用于受试者首次使用装置时，登记个人基础信息。
32.在一些实施例中，静脉显影仪用于采集受试者上臂静脉显影信息。
33.在一些实施例中，主控制模块用于接收二维码扫描器的个人基础信息和静脉显影仪的上臂(或双臂)静脉显影信息并关联。
34.在一些实施例中，装置还包括：无线加密传输模块，用于实现数据加密传输。
35.在一些实施例中，装置还包括：电源模块，电源模块支持锂电池或220v市电供电方式。
36.参照图2，在一些实施例中，信号采集装置主要包含柯式音采集模块(pvdf压电传感器、模拟信号预处理电路)、袖带压力采集模块(压力传感器、模拟信号调理电路)、二维码扫描器、静脉显影仪、压力生成模块(线性充放气装置、驱动控制电路)、设备主控制模块、无线加密传输(如，蓝牙、wifi、移动蜂窝通信)及外设接口模块、设备开关及按键控制模块、电源模块、袖带、橡胶管等。
37.本实用新型实施例的信号采集采用上臂式单袖带设计思路，其测量过程为快速充气、匀速慢放气，并在放气过程中依据柯式音听诊法确定收缩压、舒张压。袖带加压充气过程5-10s内完成，袖带泄压线性放气(放气速率为1mmhg/秒)；当袖带气压为20mmhg时，开启快速放气，直到袖带压力降至0mmhg。
38.柯式音采集模块所含传感器的频率响应为1-1000hz；袖带压力采集模块完成快速充气，定速慢放气过程中的袖带内压力值测量；压力生成模块包含充气泵、泄气阀，均由相应驱动控制电路控制实现充、放气过程；设备主控制模块采用16位或32位微控制器，实现信号同步采集、数据传输、电源控制、设备开关机控制等功能；二维码扫描器用于受试者首次使用设备时，登记个人基础信息；静脉显影仪，在受试者首次使用设备登记个人基础信息时与受试者上臂(双臂)静脉显影信息关联，便于后续受试者使用设备时免去个人信息再次登记，并将历次测量信息关联，形成长期观察数据库；无线加密传输模块，实现测量信号、受试者个人基础信息等数据加密传输，保护受试者个人隐私，防止外泄；电源模块支持锂电池或220v市电供电方式。
39.本实施例通过二维码与上臂静脉显影身份识别技术，可以让受试者在使用设备的
过程中，实现一次登记、后续免密登录；通过无线加密传输，实现受试者个人信息防泄漏功能。
40.参照图3，信号采集系统(包括信号采集装置)通过无线传输模块通信连接系统上位机，系统上位机可以是手机、平板、计算机(笔记本式、台式)等，须具有无线传输功能。
41.血压判别功能在系统上位机实现，通过基于柯式音听诊法的血压计算方法确定收缩压、舒张压测量值；动态波形及回溯波形通过上位机显示屏完成动态、回溯显示；测量结果显示收缩压、舒张压、平均压、脉率等信息，以及通过人工智能分析工具，分析左、右手各自寸、关、尺的脉象信息，并自动分类；通过存储的对比模板，结合脉象信息及中医脉诊经验，给出辅助诊断建议。
42.尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种例示性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的例示性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。
43.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。