專利名稱：生理信息獲取的方法、系統(tǒng)、采集裝置及轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到生理信息獲取技術(shù)，特別涉及到一種生理信息獲取的方法、系統(tǒng)、采集裝置及轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的人體生理信號采集裝置，需要通過將信號電極與人體皮膚緊密接觸，以采集肌肉產(chǎn)生的壓力信號并轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行處理，獲取人體重要的生理信號，比如心跳、呼吸以及抽搐等生理信號。上述人體生理信號采集裝置，在進(jìn)行生理信號的采集過程中需要與人體皮膚緊密接觸，在使用過程中將會給使用者帶來諸多不便；同時，采集時需將信號電極黏貼于人體皮膚表面，可能由于每次黏貼的人體皮膚位置不同等原因形成不同的阻抗，從而導(dǎo)致采集的信號的強(qiáng)度(振幅)不穩(wěn)定，使得可能無法準(zhǔn)確采集到所需要的生理信號，比如心跳的強(qiáng)度
信號等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種生理信息獲取的方法，可方便獲取準(zhǔn)確的生理信肩、ο本發(fā)明提出一種生理信息獲取的方法，包括步驟將采集的初始生理信號放大；根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號；將所述至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。優(yōu)選地，所述獲取所需要的至少兩個生理信號的步驟后還包括通過對對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。優(yōu)選地，所述通過對對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作的步驟后還包括根據(jù)所述生理信息生成表單，進(jìn)行記錄。優(yōu)選地，所述通過對對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作的步驟后還包括根據(jù)所述生理信息進(jìn)行報警。優(yōu)選地，所述獲取所需要的至少兩個生理信號的步驟后還包括將所述至少兩個生理信號進(jìn)行數(shù)字化；通過無線透傳方式輸出。本發(fā)明還提出一種生理信號采集裝置，包括信號放大單元，將采集的初始生理信號放大；
濾波單元，根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號。本發(fā)明還提出一種生理信息轉(zhuǎn)換裝置，包括變換單元，將至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換裝置還包括判定單元，通過對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。本發(fā)明還提出一種生理信息獲取的系統(tǒng)，包括生理信號采集裝置以及生理信息轉(zhuǎn)換裝置；所述生理信號采集裝置包括信號放大單元，將采集的初始生理信號放大；濾波單元，根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號；所述生理信息轉(zhuǎn)換裝置包括變換單元，將所述至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換裝置還包括判定單元，通過對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。本發(fā)明可通過對采集的初始生理信號分別過濾，獲取單一、清晰的生理信號，再對至少兩個該生理信號進(jìn)行傅立葉變換取得生理信號對應(yīng)的準(zhǔn)確的生理信息；同時，可對至少兩個該生理信號進(jìn)行鑒幅以及相位的解析，從而獲知人體動作；并可對上述生理信息進(jìn)行建表保存，便于日后的分析以及查閱；另可根據(jù)生理信息進(jìn)行報警，保障使用者的人身安全。


圖1是本發(fā)明生理信息獲取的方法一實施例的步驟流程示意圖；圖2是本發(fā)明生理信息獲取的方法另一實施例的步驟流程示意圖；圖3是本發(fā)明生理信號采集裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明生理信息轉(zhuǎn)換裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明生理信息獲取的系統(tǒng)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參照圖1，提出本發(fā)明一種生理信息獲取的方法的一實施例。該方法可包括步驟S10、將采集的初始生理信號放大；步驟S11、根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號；步驟S12、將所述至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。本實施例中，首先，可通過設(shè)置至少兩個生理信號采集設(shè)備進(jìn)行初始生理信號的采集，獲取至少兩份初始生理信號。該生理信號采集設(shè)備可為非接觸式的生理信號采集，通過設(shè)置波浪形的柔性體將人體壓力轉(zhuǎn)換為拉伸力，并利用拉伸力傳感器將根據(jù)該拉伸力產(chǎn)生電信號，該電信號即為初始生理信號，該電信號通常為模擬電信號。然后，通過信號放大電路對上述初始生理信號進(jìn)行放大。再是，對進(jìn)行濾波以及傅立葉變換等，以取得人體的生理信息。上述生理信號包括呼吸、心跳、抽搐以及運動等信號。本實施例中，為取得清晰的所需要的生理信號，可設(shè)置兩個生理信號采集設(shè)備，以取得兩份初始生理信號并分別進(jìn)行放大，同時，通過兩個濾波電路分別對放大后的兩份初始生理信號進(jìn)行濾波，利用對兩個濾波電路分別進(jìn)行頻率設(shè)置，可分別獲取單一、清晰的生理信號。比如心跳信號的頻率區(qū)間通常為0. 7Hz至3Hz，其振幅在放大20倍時，約400mvpp， 通過設(shè)置濾波電流的參數(shù)可濾掉0. 7Hz至3Hz的呼吸信號或干擾信號等，從而獲取單一、清晰的心跳信號。參照圖2，上述步驟Sll后還可包括步驟S111、將所述至少兩個生理信號進(jìn)行數(shù)字化；步驟S112、通過無線透傳方式輸出。在獲取單一、清晰的生理信號后，通過A/D(Anal0g/Digital，模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換電路23，對該生理信號進(jìn)行數(shù)字化，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通過無線透傳方式進(jìn)行輸出ο接收通過上述無線透傳方式輸出的生理信號，并進(jìn)行傅立葉變換取得生理信息， 該生理信息可包括生理信號對應(yīng)的數(shù)值等。比如可對上述心跳信號進(jìn)行傅立葉變換，讀取頻譜最大值作為準(zhǔn)確的心率數(shù)據(jù)。上述至少兩個生理信號的傅立葉變化可分別進(jìn)行。上述步驟Sll后還可包括步驟S13、通過對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。對上述至少兩個生理信號進(jìn)行鑒幅以及對信號相位的解析，就可以知曉使用對象是抽搐、起床、坐下或者躺倒等。假設(shè)生理信號采集設(shè)備A和B分別獲取心跳以及呼吸信號后，還可敏感傳輸該心跳以及呼吸信號。而心率和呼吸率與該心跳以及呼吸信號的相位有關(guān)，心跳強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度則跟該心跳以及呼吸信號的幅度有關(guān)，超出心跳以及呼吸信號幅度設(shè)定范圍的信號可以理解為身體的動作，如抽搐、起床、趟下、翻動等，通過對采集的兩個生理信號偶發(fā)的強(qiáng)信號的進(jìn)行相位比對，就可以分析出監(jiān)控對象是起床還是躺下，通過對其中一個生理信號中出現(xiàn)的強(qiáng)的周期信號進(jìn)行鑒幅就可以判斷是抽搐還是呼吸。上述步驟S12和/或步驟S13后還可包括步驟S121、根據(jù)所述生理信息生成表單，進(jìn)行記錄?？蓪@取的上述生理信息(比如心跳、呼吸等數(shù)據(jù))和/或人體動作建立表單進(jìn)行保存，便于以后分析與查閱。上述步驟S12后還可包括步驟S122、根據(jù)所述生理信息進(jìn)行報警。可設(shè)置上述生理信息的閾值，當(dāng)生理信息超出或低于該閾值時，即可進(jìn)行報警，該報警可為現(xiàn)場報警或者遠(yuǎn)距離報警等，可用于提醒使用者本人、使用者親屬或者醫(yī)務(wù)人員等。該閾值可自定義設(shè)置。
本發(fā)明的生理信息獲取的方法，可通過對采集的初始生理信號分別過濾，獲取單一、清晰的生理信號，再對至少兩個該生理信號進(jìn)行傅立葉變換取得生理信號對應(yīng)的準(zhǔn)確的生理信息；同時，可對至少兩個該生理信號進(jìn)行鑒幅以及相位的解析，從而獲知人體動作；并可對上述生理信息進(jìn)行建表保存，便于日后的分析以及查閱；另可根據(jù)生理信息進(jìn)行報警，保障使用者的人身安全。參照圖3，提出本發(fā)明一種生理信號采集裝置20的一實施例。該采集裝置20可包括信號放大單元21以及濾波單元22 ；該信號放大單元21，將采集的初始生理信號放大； 該濾波單元22，根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號。本實施例中，首先，可通過設(shè)置至少兩個生理信號采集設(shè)備進(jìn)行初始生理信號的采集，獲取至少兩份初始生理信號。該生理信號采集設(shè)備可為非接觸式的生理信號采集，通過設(shè)置波浪形的柔性體將人體壓力轉(zhuǎn)換為拉伸力，并利用拉伸力傳感器將根據(jù)該拉伸力產(chǎn)生電信號，該電信號即為初始生理信號，該電信號通常為模擬電信號。然后，通過上述信號放大單元21 (信號放大電路)對上述初始生理信號進(jìn)行放大。再是，對進(jìn)行濾波以及傅立葉變換等，以取得人體的生理信息。上述生理信號包括呼吸、心跳、抽搐以及運動等信號。本實施例中，為取得清晰的所需要的生理信號，可設(shè)置兩個生理信號采集設(shè)備，以取得兩份初始生理信號并分別進(jìn)行放大，同時，通過濾波單元22設(shè)置的兩個濾波電路分別對放大后的兩份初始生理信號進(jìn)行濾波，利用對兩個濾波電路分別進(jìn)行頻率設(shè)置，可分別獲取單一、清晰的生理信號。比如心跳信號的頻率區(qū)間通常為0. 7Hz至3Hz，其振幅在放大 20倍時，約400mvpp，通過設(shè)置濾波電流的參數(shù)可濾掉0. 7Hz至3Hz的呼吸信號或干擾信號等，從而獲取單一、清晰的心跳信號。上述采集裝置20還可包括A/D (Analog/Digital，模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換電路23以及無線透傳電路24 ；該A/D轉(zhuǎn)換電路23可將所述至少兩個生理信號進(jìn)行數(shù)字化；該無線透傳電路24可通過無線透傳方式輸出。在獲取單一、清晰的生理信號后，通過A/D轉(zhuǎn)換電路23，對該生理信號進(jìn)行數(shù)字化，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通過無線透傳電路24以無線透傳方式進(jìn)行輸出。參照圖4，提出本發(fā)明一種生理信息轉(zhuǎn)換裝置30的一實施例。該轉(zhuǎn)換裝置30可包括變換單元31，將至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。上述變換單元31可接收通過上述無線透傳方式輸出的生理信號，并進(jìn)行傅立葉變換取得生理信息，該生理信息可包括生理信號對應(yīng)的數(shù)值等。比如可對上述心跳信號進(jìn)行傅立葉變換，讀取頻譜最大值作為準(zhǔn)確的心率數(shù)據(jù)。上述至少兩個生理信號的傅立葉變化可分別進(jìn)行。上述轉(zhuǎn)換裝置30還包括判定單元32，通過對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。上述判定單元32可對上述至少兩個生理信號進(jìn)行鑒幅以及對信號相位的解析， 就可以知曉使用對象是抽搐、起床、坐下或者躺倒等。假設(shè)生理信號采集設(shè)備A和B分別獲取心跳以及呼吸信號后，還可敏感傳輸該心跳以及呼吸信號。而心率和呼吸率與該心跳以及呼吸信號的相位有關(guān)，心跳強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度則跟該心跳以及呼吸信號的幅度有關(guān)，超出心跳以及呼吸信號幅度設(shè)定范圍的信號可以理解為身體的動作，如抽搐、起床、趟下、翻動等，通過對采集的兩個生理信號偶發(fā)的強(qiáng)信號的進(jìn)行相位比對，就可以分析出監(jiān)控對象是起床還是躺下，通過對其中一個生理信號中出現(xiàn)的強(qiáng)的周期信號進(jìn)行鑒幅就可以判斷是抽搐還是呼吸。上述轉(zhuǎn)換裝置30還可包括保存單元33，根據(jù)所述生理信息生成表單，進(jìn)行記錄。 該保存單元33可將獲取的上述生理信息(比如心跳、呼吸等數(shù)據(jù))和/或人體動作建立表單進(jìn)行保存，便于以后分析與查閱。上述轉(zhuǎn)換裝置30還可包括報警單元34，根據(jù)所述生理信息進(jìn)行報警。該報警單元34可設(shè)置上述生理信息的閾值，當(dāng)生理信息超出或低于該閾值時，即可進(jìn)行報警，該報警可為現(xiàn)場報警或者遠(yuǎn)距離報警等，可用于提醒使用者本人、使用者親屬或者醫(yī)務(wù)人員等。 該閾值可自定義設(shè)置。參照圖5，提出本發(fā)明一種生理信息獲取的系統(tǒng)的一實施例。該系統(tǒng)可包括生理信號采集裝置20以及生理信息轉(zhuǎn)換裝置30 ；該生理信號采集裝置20包括信號放大單元21 以及濾波單元22，該信號放大單元21，將采集的初始生理信號放大；該濾波單元22，根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號；該生理信息轉(zhuǎn)換裝置30包括變換單元31，將所述至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。本實施例中，上述系統(tǒng)中的采集裝置20以及轉(zhuǎn)換裝置30可分別獨立設(shè)置，通過無線透傳方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該采集裝置20以及轉(zhuǎn)換裝置30可為上述實施例中所述的采集裝置20以及轉(zhuǎn)換裝置30。本發(fā)明的生理信息獲取的系統(tǒng)，可通過對采集的初始生理信號分別過濾，獲取單一、清晰的生理信號，再對至少兩個該生理信號進(jìn)行傅立葉變換取得生理信號對應(yīng)的準(zhǔn)確的生理信息；同時，可對至少兩個該生理信號進(jìn)行鑒幅以及相位的解析，從而獲知人體動作；并可對上述生理信息進(jìn)行建表保存，便于日后的分析以及查閱；另可根據(jù)生理信息進(jìn)行報警，保障使用者的人身安全。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生理信息獲取的方法，其特征在于，包括步驟 將采集的初始生理信號放大；根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號；將所述至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理{曰息O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生理信息獲取的方法，其特征在于，所述獲取所需要的至少兩個生理信號的步驟后還包括通過對對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生理信息獲取的方法，其特征在于，所述通過對對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作的步驟后還包括根據(jù)所述生理信息生成表單，進(jìn)行記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生理信息獲取的方法，其特征在于，所述通過對對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作的步驟后還包括根據(jù)所述生理信息進(jìn)行報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生理信息獲取的方法，其特征在于，所述獲取所需要的至少兩個生理信號的步驟后還包括將所述至少兩個生理信號進(jìn)行數(shù)字化； 通過無線透傳方式輸出。
6.一種生理信號采集裝置，其特征在于，包括 信號放大單元，將采集的初始生理信號放大；濾波單元，根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號。
7.—種生理信息轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括變換單元，將至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生理信息轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置還包括 判定單元，通過對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。
9.一種生理信息獲取的系統(tǒng)，其特征在于，包括生理信號采集裝置以及生理信息轉(zhuǎn)換裝置；所述生理信號采集裝置包括 信號放大單元，將采集的初始生理信號放大；濾波單元，根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號；所述生理信息轉(zhuǎn)換裝置包括變換單元，將所述至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生理信息獲取的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置還包括 判定單元，通過對所述至少兩個生理信號的鑒幅以及相位的解析，判定人體動作。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種生理信息獲取的方法、系統(tǒng)、采集裝置及轉(zhuǎn)換裝置。該方法可包括步驟將采集的初始生理信號放大；根據(jù)所需要的生理信號的頻率，過濾放大后的初始生理信號，獲取所需要的至少兩個生理信號；將所述至少兩個生理信號分別進(jìn)行傅立葉變換獲取所述至少兩個生理信號對應(yīng)的生理信息。本發(fā)明可通過對采集的初始生理信號分別過濾，獲取單一、清晰的生理信號，再對至少兩個該生理信號進(jìn)行傅立葉變換取得生理信號對應(yīng)的準(zhǔn)確的生理信息。
文檔編號A61B5/11GK102429642SQ20111028836
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者柳絮芳, 湯晅 申請人:深圳市視聆科技開發(fā)有限公司