信號采集方法、脈搏監(jiān)測和主監(jiān)測裝置及綜合監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號監(jiān)測領(lǐng)域，具體地，涉及一種信號采集方法、脈搏監(jiān)測裝置、主監(jiān)測裝置以及綜合監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]心電(ECG)信號和脈搏波(PPG)信號是重要的生理電信號，它們包含豐富的人體生理和病理信息，能夠反映人體心血管系統(tǒng)的健康狀況。通過對ECG信號和PPG信號進行監(jiān)測和分析，可以及時了解人體的健康狀況。
[0003]目前，常用的監(jiān)測ECG信號和PPG信號的設(shè)備是監(jiān)護儀。監(jiān)護儀可以通過各種功能模塊來實時檢測人體的心電、脈搏、體溫、血壓等參數(shù)，實現(xiàn)對各參數(shù)的監(jiān)督報警。
[0004]在傳統(tǒng)的監(jiān)護儀系統(tǒng)中，通常由PPG采集端采集被監(jiān)測對象的PPG信號，然后經(jīng)由串行接口和導(dǎo)聯(lián)線將PPG信號傳輸至主機，進而由主機對PPG信號進行后續(xù)的分析處理。因此，在監(jiān)測PPG信號時，需要在PPG采集端與主機之間連接導(dǎo)聯(lián)線。這種有線傳輸方式使得被監(jiān)測對象受到監(jiān)測設(shè)備之間的連接線纜(即上述導(dǎo)聯(lián)線)的束縛。
[0005]因此，需要提供一種信號監(jiān)測技術(shù)，以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種信號采集方法。該信號采集方法包括以下步驟。利用脈搏監(jiān)測裝置采集PPG信號。將PPG信號無線傳輸?shù)讲杉疎CG信號的主監(jiān)測裝置。在主監(jiān)測裝置中，對PPG信號和ECG信號在時間軸上進行對準。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種脈搏監(jiān)測裝置。該脈搏監(jiān)測裝置包括PPG采集模塊和PPG無線收發(fā)器。該PPG采集模塊用于采集PPG信號以及將PPG信號傳輸?shù)絇PG無線收發(fā)器。該PPG無線收發(fā)器用于將PPG信號無線傳輸?shù)讲杉疎CG信號的主監(jiān)測裝置，以由主監(jiān)測裝置對PPG信號和ECG信號在時間軸上進行對準。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種主監(jiān)測裝置。該主監(jiān)測裝置包括ECG采集模塊、主微控制器和主無線收發(fā)器。該ECG采集模塊用于采集ECG信號以及將ECG信號傳輸?shù)街魑⒖刂破?。該主無線收發(fā)器用于接收來自脈搏監(jiān)測裝置的PPG信號以及將PPG信號傳輸?shù)街魑⒖刂破鳌Ｔ撝魑⒖刂破饔糜趯PG信號和ECG信號在時間軸上進行對準。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種綜合監(jiān)測系統(tǒng)。該綜合監(jiān)測系統(tǒng)包括脈搏監(jiān)測裝置和主監(jiān)測裝置。脈搏監(jiān)測裝置包括PPG采集模塊和PPG無線收發(fā)器。主監(jiān)測裝置包括ECG采集模塊、主微控制器和主無線收發(fā)器。PPG采集模塊用于采集PPG信號以及將PPG信號傳輸?shù)絇PG無線收發(fā)器。PPG無線收發(fā)器用于將PPG信號無線傳輸?shù)街鳠o線收發(fā)器。主無線收發(fā)器用于將PPG信號傳輸?shù)街魑⒖刂破?。ECG采集模塊用于采集ECG信號以及將ECG信號傳輸?shù)街魑⒖刂破鳌Ｖ魑⒖刂破饔糜趯PG信號和ECG信號在時間軸上進行對準。
[0010]根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，由于采用無線傳輸方式將PPG信號從脈搏監(jiān)測裝置傳輸?shù)街鞅O(jiān)測裝置，因此被監(jiān)測對象無需受到監(jiān)測設(shè)備之間的連接線纜的限制和束縛，可以提高被監(jiān)測對象的舒適度并且方便對被監(jiān)測對象進行監(jiān)測。
[0011]在
【發(fā)明內(nèi)容】
中引入了一系列簡化的概念，這些概念將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。
[0012]以下結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施方式及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
[0014]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的信號采集方法的流程圖；
[0015]圖2示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的信號采集方法的流程圖；
[0016]圖3示出根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的信號采集方法的流程圖；
[0017]圖4示出根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的信號采集方法的流程圖；
[0018]圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的脈搏監(jiān)測裝置的示意性框圖；
[0019]圖6示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的脈搏監(jiān)測裝置的示意性框圖；
[0020]圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的主監(jiān)測裝置的示意性框圖；
[0021]圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的綜合監(jiān)測系統(tǒng)的示意性框圖；以及
[0022]圖9示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的綜合監(jiān)測系統(tǒng)的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0023]在下文的描述中，提供了大量的細節(jié)以便能夠徹底地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，如下描述僅涉及本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明可以無需一個或多個這樣的細節(jié)而得以實施。此外，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。
[0024]為了方便對PPG信號和ECG信號進行監(jiān)測，提供一種信號采集方法。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的信號采集方法100的流程圖。如圖1所示，信號采集方法100包括以下步驟。
[0025]在步驟SI 10，利用脈搏監(jiān)測裝置采集PPG信號。脈搏監(jiān)測裝置可以是類似于常規(guī)的血氧飽和度探頭(簡稱為“血氧探頭”)的裝置。例如，脈搏監(jiān)測裝置可以包括光電式脈搏傳感器。光電式脈搏傳感器是根據(jù)光電容積法制作的傳感器，其可以通過對指尖吸光度的檢測來間接檢測出PPG信號。光電式脈搏傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、無損傷、重復(fù)性好等特點。光電式脈搏傳感器可以是透射式或反射式脈搏傳感器。光電式脈搏傳感器包括發(fā)射光源和光敏器件。下面以透射式脈搏傳感器為例進行說明。當被監(jiān)測對象的指尖置于脈搏監(jiān)測裝置中(即將脈搏監(jiān)測裝置佩戴到被監(jiān)測對象的手指上)時，透射式脈搏傳感器中的發(fā)射光源(例如發(fā)光二極管等)與光敏器件(例如光敏二極管等)分布在指尖的相對的兩側(cè)。發(fā)射光源可以發(fā)出波長為660nm的可見紅光和波長為920?950nm的不可見紅外光。當這兩種光照射到被監(jiān)測對象的指尖上時，相對側(cè)的光敏器件可以接收到透射光并將透射光轉(zhuǎn)換為電信號。隨后，脈搏監(jiān)測裝置可以對該電信號進行后續(xù)處理，例如放大、濾波等，進而獲得PPG信號。
[0026]接下來，在步驟S120，將PPG信號無線傳輸?shù)讲杉疎CG信號的主監(jiān)測裝置?？梢酝ㄟ^任何合適的無線傳輸方式將PPG信號傳輸?shù)街鞅O(jiān)測裝置。該無線傳輸方式可以是例如2.4G傳輸、無線保真(WiFi)傳輸、藍牙傳輸、紅外傳輸?shù)取?br>[0027]接下來，在步驟S130，在主監(jiān)測裝置中，對PPG信號和ECG信號在時間軸上進行對準。由于PPG信號無線傳輸?shù)街鞅O(jiān)測裝置需要一定時間，因此主監(jiān)測裝置接收到的PPG信號與其采集到的ECG信號在時間軸上是不同步的。為了能夠?qū)PG信號與ECG信號進行綜合監(jiān)測和分析，需要將PPG信號和ECG信號進行同步，即在時間軸上對準。通過將PPG信號和ECG信號進行對準來補償無線傳輸造成的時間差，可以使得對PPG信號和ECG信號的無創(chuàng)連續(xù)測量達到與有線監(jiān)測系統(tǒng)相同的效果。
[0028]根據(jù)本發(fā)明提供的信號采集方法，由于采用無線傳輸方式將PPG信號從脈搏監(jiān)測裝置傳輸?shù)街鞅O(jiān)測裝置，因此被監(jiān)測對象無需受到監(jiān)測設(shè)備之間的連接線纜的限制和束縛，可以提高被監(jiān)測對象的舒適度并且方便對被監(jiān)測對象進行監(jiān)測。
[0029]圖2示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的信號采集方法200的流程圖。信號采集方法200的步驟S210、S220和S250分別與信號采集方法100的步驟S110、S120和S130相對應(yīng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)圖1可以理解圖2中的上述步驟，為了簡潔，在此不再贅述。根據(jù)本實施例，在步驟S220之后，信號采集方法200可以進一步包括以下步驟。
[0030]在步驟S230，在脈搏監(jiān)測裝置中，計算PPG信號與ECG信號之間的總延時時間。如上文所述，由于PPG信號經(jīng)由無線傳輸方式傳輸?shù)街鞅O(jiān)測裝置，所以主監(jiān)測裝置接收到的PPG信號與其采集到的ECG信號不同步，二者之間存在一定的時間差，即延時。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以在脈搏監(jiān)測裝置中計算PPG信號與ECG信號之間的總延時時間。
[0031]在步驟S240，將總延時時間傳輸?shù)街鞅O(jiān)測裝置?？梢岳斫獾氖?，可以采用與PPG信號相同的無線傳輸方式將總延時時間傳輸?shù)街鞅O(jiān)測裝置。
[0032]在本實施例中，步驟S250可以包括:根據(jù)上述總延時時間對PPG信號和ECG信號在時間軸上進行對準。在接收到總延時時間后，也就是已獲知接收到的PPG信號與采集到的ECG信號之間的時間差后，主監(jiān)測裝置可以根據(jù)這樣的時間差計算出PPG信號上的任意PPG數(shù)據(jù)點的采集時間，隨后針對PPG信號的每個PPG數(shù)據(jù)點，查詢在時間軸上與該PPG數(shù)據(jù)點相對應(yīng)的ECG