信号采集方法、脉搏监测和主监测装置及综合监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信号监测领域，具体地，涉及一种信号采集方法、脉搏监测装置、主监测装置以及综合监测系统。
【背景技术】
[0002]心电(ECG)信号和脉搏波(PPG)信号是重要的生理电信号，它们包含丰富的人体生理和病理信息，能够反映人体心血管系统的健康状况。通过对ECG信号和PPG信号进行监测和分析，可以及时了解人体的健康状况。
[0003]目前，常用的监测ECG信号和PPG信号的设备是监护仪。监护仪可以通过各种功能模块来实时检测人体的心电、脉搏、体温、血压等参数，实现对各参数的监督报警。
[0004]在传统的监护仪系统中，通常由PPG采集端采集被监测对象的PPG信号，然后经由串行接口和导联线将PPG信号传输至主机，进而由主机对PPG信号进行后续的分析处理。因此，在监测PPG信号时，需要在PPG采集端与主机之间连接导联线。这种有线传输方式使得被监测对象受到监测设备之间的连接线缆(即上述导联线)的束缚。
[0005]因此，需要提供一种信号监测技术，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。
【发明内容】
[0006]为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供一种信号采集方法。该信号采集方法包括以下步骤。利用脉搏监测装置采集PPG信号。将PPG信号无线传输到采集ECG信号的主监测装置。在主监测装置中，对PPG信号和ECG信号在时间轴上进行对准。
[0007]根据本发明的另一方面，提供一种脉搏监测装置。该脉搏监测装置包括PPG采集模块和PPG无线收发器。该PPG采集模块用于采集PPG信号以及将PPG信号传输到PPG无线收发器。该PPG无线收发器用于将PPG信号无线传输到采集ECG信号的主监测装置，以由主监测装置对PPG信号和ECG信号在时间轴上进行对准。
[0008]根据本发明的又一方面，提供一种主监测装置。该主监测装置包括ECG采集模块、主微控制器和主无线收发器。该ECG采集模块用于采集ECG信号以及将ECG信号传输到主微控制器。该主无线收发器用于接收来自脉搏监测装置的PPG信号以及将PPG信号传输到主微控制器。该主微控制器用于对PPG信号和ECG信号在时间轴上进行对准。
[0009]根据本发明的再一方面，提供一种综合监测系统。该综合监测系统包括脉搏监测装置和主监测装置。脉搏监测装置包括PPG采集模块和PPG无线收发器。主监测装置包括ECG采集模块、主微控制器和主无线收发器。PPG采集模块用于采集PPG信号以及将PPG信号传输到PPG无线收发器。PPG无线收发器用于将PPG信号无线传输到主无线收发器。主无线收发器用于将PPG信号传输到主微控制器。ECG采集模块用于采集ECG信号以及将ECG信号传输到主微控制器。主微控制器用于对PPG信号和ECG信号在时间轴上进行对准。
[0010]根据本发明提供的技术方案，由于采用无线传输方式将PPG信号从脉搏监测装置传输到主监测装置，因此被监测对象无需受到监测设备之间的连接线缆的限制和束缚，可以提高被监测对象的舒适度并且方便对被监测对象进行监测。
[0011]在
【发明内容】
中引入了一系列简化的概念，这些概念将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0012]以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。
【附图说明】
[0013]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
[0014]图1示出根据本发明一个实施例的信号采集方法的流程图；
[0015]图2示出根据本发明另一个实施例的信号采集方法的流程图；
[0016]图3示出根据本发明又一个实施例的信号采集方法的流程图；
[0017]图4示出根据本发明再一个实施例的信号采集方法的流程图；
[0018]图5示出根据本发明一个实施例的脉搏监测装置的示意性框图；
[0019]图6示出根据本发明另一个实施例的脉搏监测装置的示意性框图；
[0020]图7示出根据本发明一个实施例的主监测装置的示意性框图；
[0021]图8示出根据本发明一个实施例的综合监测系统的示意性框图；以及
[0022]图9示出根据本发明另一个实施例的综合监测系统的示意性框图。
【具体实施方式】
[0023]在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅涉及本发明的较佳实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0024]为了方便对PPG信号和ECG信号进行监测，提供一种信号采集方法。图1示出了根据本发明一个实施例的信号采集方法100的流程图。如图1所示，信号采集方法100包括以下步骤。
[0025]在步骤SI 10，利用脉搏监测装置采集PPG信号。脉搏监测装置可以是类似于常规的血氧饱和度探头(简称为“血氧探头”)的装置。例如，脉搏监测装置可以包括光电式脉搏传感器。光电式脉搏传感器是根据光电容积法制作的传感器，其可以通过对指尖吸光度的检测来间接检测出PPG信号。光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、重复性好等特点。光电式脉搏传感器可以是透射式或反射式脉搏传感器。光电式脉搏传感器包括发射光源和光敏器件。下面以透射式脉搏传感器为例进行说明。当被监测对象的指尖置于脉搏监测装置中(即将脉搏监测装置佩戴到被监测对象的手指上)时，透射式脉搏传感器中的发射光源(例如发光二极管等)与光敏器件(例如光敏二极管等)分布在指尖的相对的两侧。发射光源可以发出波长为660nm的可见红光和波长为920?950nm的不可见红外光。当这两种光照射到被监测对象的指尖上时，相对侧的光敏器件可以接收到透射光并将透射光转换为电信号。随后，脉搏监测装置可以对该电信号进行后续处理，例如放大、滤波等，进而获得PPG信号。
[0026]接下来，在步骤S120，将PPG信号无线传输到采集ECG信号的主监测装置。可以通过任何合适的无线传输方式将PPG信号传输到主监测装置。该无线传输方式可以是例如2.4G传输、无线保真(WiFi)传输、蓝牙传输、红外传输等。
[0027]接下来，在步骤S130，在主监测装置中，对PPG信号和ECG信号在时间轴上进行对准。由于PPG信号无线传输到主监测装置需要一定时间，因此主监测装置接收到的PPG信号与其采集到的ECG信号在时间轴上是不同步的。为了能够对PPG信号与ECG信号进行综合监测和分析，需要将PPG信号和ECG信号进行同步，即在时间轴上对准。通过将PPG信号和ECG信号进行对准来补偿无线传输造成的时间差，可以使得对PPG信号和ECG信号的无创连续测量达到与有线监测系统相同的效果。
[0028]根据本发明提供的信号采集方法，由于采用无线传输方式将PPG信号从脉搏监测装置传输到主监测装置，因此被监测对象无需受到监测设备之间的连接线缆的限制和束缚，可以提高被监测对象的舒适度并且方便对被监测对象进行监测。
[0029]图2示出根据本发明另一个实施例的信号采集方法200的流程图。信号采集方法200的步骤S210、S220和S250分别与信号采集方法100的步骤S110、S120和S130相对应，本领域技术人员根据图1可以理解图2中的上述步骤，为了简洁，在此不再赘述。根据本实施例，在步骤S220之后，信号采集方法200可以进一步包括以下步骤。
[0030]在步骤S230，在脉搏监测装置中，计算PPG信号与ECG信号之间的总延时时间。如上文所述，由于PPG信号经由无线传输方式传输到主监测装置，所以主监测装置接收到的PPG信号与其采集到的ECG信号不同步，二者之间存在一定的时间差，即延时。根据本发明的实施例，可以在脉搏监测装置中计算PPG信号与ECG信号之间的总延时时间。
[0031]在步骤S240，将总延时时间传输到主监测装置。可以理解的是，可以采用与PPG信号相同的无线传输方式将总延时时间传输到主监测装置。
[0032]在本实施例中，步骤S250可以包括:根据上述总延时时间对PPG信号和ECG信号在时间轴上进行对准。在接收到总延时时间后，也就是已获知接收到的PPG信号与采集到的ECG信号之间的时间差后，主监测装置可以根据这样的时间差计算出PPG信号上的任意PPG数据点的采集时间，随后针对PPG信号的每个PPG数据点，查询在时间轴上与该PPG数据点相对应的ECG