CN218074976U - 一种用于ecg信号、ppg信号和肤色的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，属于疾病监测设备设备技术领域。包括ECG信号采集装置、PPG信号采集装置、肤色信号采集装置、控制模块、数据传输模块；所述ECC信号采集装置、PPG信号采集装置和肤色信号采集装置分别与控制模块连接，所述控制模块与数据传输模块连接，所述显示模块与控制模块连接。通过ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置对ECG信号、PPG信号和肤色信息进行采集并且显示出来，便于人们更直观的进行观察。

Description

一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置

技术领域

本实用新型属于疾病监测设备技术领域，涉及一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置。

背景技术

据统计，血压的患病率逐年增长，由高血压导致脑中风和心肌梗的发病率也在不断上升。高血压等心血管疾病进行早期防治和诊断与治疗已经成为了我国公共卫生中的一项主要任务，实现实时血压检测也是当今心血管疾病预防中一个重要的研究课题。

在临床治疗过程中，需要对患者的脉搏信号进行实时观察与记录。传统血压测量主要是基于外部压力和动脉体积脉动幅度之间的关系来测量血压，无法实现实时监测，而无创连续血压测量法可以有效监测和预防潜在的心血管病的特征。其中光电容积脉搏波描记法法利用光电传感器结合可穿戴设备实现连续血压监测，仪器同时采集ECG和PPG信号，通过提取ECG 信号特征点计算脉搏波传导速度，通过PTT与动脉血压之间的关系以此实时估计血压值。

采用光电容积脉搏波描记法估计血压，方法简便且性能稳定，但是这种方法受到个体肤色的影响较大，因为裸露在外的皮肤受到太阳光的照射相较于其他部位的皮肤较黑，在长时间暴露在阳光下的工作人员尤其明显。因此各部位的肤色不同会导致结果误差较大，故需要考虑各部位肤色不同对于结果的影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，通过采集ECG和PPG 信号来估算血压值，并在此基础上对肤色进行监测，以降低肤色差异对血压测量结果的影响。

一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，包括ECG信号采集装置、PPG信号采集装置、肤色信号采集装置、控制模块、数据传输模块；所述ECG信号采集装置、PPG信号采集装置和肤色信号采集装置分别与控制模块连接，所述控制模块与数据传输模块连接，所述显示模块与控制模块连接。

进一步的，所述显示模块采用液晶显示屏。

进一步的，所述控制模块包括信号处理模块和血压预测模块。

进一步的，所述数据传输模块为蓝牙无线传输或有线传输。

进一步的，所述PPG信号采集装置包括4个LED和4个光电传感器。

进一步的，所述ECG信号采集装置包括三个电极。

有益效果：

本实用新型通过肤色信息采集装置对个体各部位肤色信息进行采集，通过对身体各部位肤色的监测，从而找到肤色影响最小的身体部位进行测量，减少个体各部位肤色差异对血压检测结果的影响，以提高检测的准确性。ECG信号采集装置采用三个电极，通过其中两电极之间的电压差形成导联测量，一电极用于减少人体自身电位的影响，以实现更为精确的ECG 采集。测量PPG信号采集装置包括4个LED和4个光电传感器，提供两种模式输入，既能两传感器同时差分采样，也可单端采样，提高PPG信号采样的精度。

附图说明

图1为本实用新型所提出的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置流程图；

图2为本实用新型所提出的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置ADPD4101传感器连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，包括ECG信号采集装置、PPG 信号采集装置、肤色信号采集装置、控制模块、数据传输模块和显示模块；所述ECG信号采集装置、PPG信号采集装置和肤色信号采集装置分别与控制模块连接，所述控制模块与数据传输模块连接，所述显示模块与控制模块连接。所述ECG信号采集装置、PPG信号采集装置、肤色信号采集装置分别用于采集ECG、PPG、肤色信号，所述ECG信号为心电信号，所述PPG信号为脉搏波信号。

在本实施例中，ECG信号采集装置采用三个电极配置，通过其中两电极之间的电压差形成导联测量，一电极用于减少人体自身电位的影响，所采集的ECG信号经过带有反馈的ADC通路消除直流分量，最终进行模数转换作为实时测量出的ECG信号值。

肤色采集装置是依照不同肤色吸光度差异明显这一原理利用同一波长紫外光照射皮肤检测反射光的波长来测量肤色。

控制模块通过控制电路起中央控制作用，控制三种信号采集装置模式，便于多个信号通路同时测量以得出ECG信号、PGG信号和肤色信号。控制模块控制显示模块显示肤色色度。ECG信号和PPG信号通过数据传输模块信号传递到上位机进行血压值计算

显示模块采用液晶显示屏，显示由上位机返回的血压值和肤色色度等生理信息。

数据传输模块中，所采集到的ECG和PPG信号可以通过蓝牙无线传输或者有线传输上传至上位机进行数据进一步处理。

在本实施例中，控制模块还包括ADPD4101传感器，所述ECG信号采集装置、PPG信号采集装置、肤色信号采集装置均与ADPD4101传感器连接。所述PPG信号采集装置包括紫外光LED和光电传感器，肤色信号采集装置包括绿光LED和光电传感器，光电传感器接收带有肤色信息或脉搏信息的反射光，ECG信号采集装置的心电电极采集心电信号经AD8232模拟前端传递到ADPD4101传感器。PPG信号采集装置采用光收发器形式，可以支持4个LED和4个光电传感器输入，4个LED和4个光电传感器分别与ADPD4101传感器连接，光电传感器配合光源检测脉搏波信号，提供两种模式输入，既能两传感器同时差分采样，也可单端采样。另外进行脉搏波光学测量时，系统自动进行环境光干扰的抑制，通过测量环境光电设置环境DAC代码以此减少环境对测量结果影响。数字MEMS加速度计ADXL362通过CPIO1端口连接ADPD4101传感器，可被激活为不同模式，在全数据速率下进行持续采样。

参照图2，LED驱动连接紫外光LED(图中LED模块中P灯)以及绿光LED(图中LED模块中G灯)，光敏元件PD充当光电传感器，其所采集信号分别通过通道1和2输入ADPD4101中；心电信号采用电极采集后输入ADPD4101。外部时钟接入ADPD4101的时钟接口控制三个信号的同步采集；电源模块接入ADPD4101的电源供应接口以支持电路工作。

所述ECG信号采集装置、PPG信号采集装置、肤色信号采集装置的光栅、光电传感器、 ECG电极通过冲压孔或焊盘组合在一起，使得表盘底部接触皮肤时能采集同一区域内三种生理信号。

使用者平静状态下，通过肤色采集装置显示在显示屏上的肤色色度调整采集部位，尽量选取颜色较白部位的肤色进行测量。仪器安装完毕后，开始测量获取心电、脉搏以及肤色信号。采集到的ECG和PPG信号通过数据传输至上位机进行信号处理，并将血压值显示在显示屏上。通过对肤色采集装置选择人体较白的部位，从而避免皮肤因为阳光晒黑而对检测结果造成影响。

Claims (7)

1.一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，其特征在于，包括ECG信号采集装置、PPG信号采集装置、肤色信号采集装置、控制模块、数据传输模块和显示模块；所述ECG信号采集装置、PPG信号采集装置和肤色信号采集装置分别与控制模块连接，所述控制模块与数据传输模块连接，所述显示模块与控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，其特征在于，所述显示模块采用液晶显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，其特征在于，所述控制模块包括ADPD4101传感器，所述ECG信号采集装置、PPG信号采集装置、肤色信号采集装置均与ADPD4101传感器连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，其特征在于，还包括ADXL362，所述ADPD4101传感器与ANXL362连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，其特征在于，所述数据传输模块为蓝牙无线传输或有线传输。

6.根据权利要求1所述的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，其特征在于，所述PPG信号采集装置包括4个LED和4个光电传感器。

7.根据权利要求1所述的一种用于ECG信号、PPG信号和肤色的监测装置，其特征在于，所述ECG信号采集装置包括三个电极。

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