本發(fā)明涉及可穿戴產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外形美觀大方，檢測(cè)精確度高，使用方便，設(shè)計(jì)合理的基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表。

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背景技術(shù)：
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近些年，隨著人們生活水平的提高和科技水平的進(jìn)步，人們對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生水平的要求也日漸提高，用于隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)血壓、心率的可穿戴設(shè)備成為市面上熱銷的產(chǎn)品，智能穿戴產(chǎn)品的不斷發(fā)展進(jìn)步，讓人們能夠更加了解自己的身體，并且開(kāi)展有針對(duì)性的治療和訓(xùn)練，大大減小了大型醫(yī)院的工作負(fù)擔(dān)，提高了疾病診斷的準(zhǔn)確率和效率，進(jìn)而達(dá)到降低心血管疾病死亡率的目的。

目前市面上可以監(jiān)測(cè)人體血壓、心率等一系列狀況的可穿戴產(chǎn)品的種類逐漸增多，外形、結(jié)構(gòu)和功能等各方面都得到了很大的改善，現(xiàn)階段無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量方法主要包括聽(tīng)診法、示波法、動(dòng)脈張力法等，這些方法都有不利于實(shí)際使用的各種缺陷，如聽(tīng)診法和示波法需要使用袖帶加壓，給測(cè)試者帶來(lái)很大的不適感，動(dòng)脈張力法對(duì)測(cè)量裝備以及測(cè)量位置都很苛刻。

基于上述問(wèn)題，怎么提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率，提高產(chǎn)品整體的抗干擾能力，增強(qiáng)體驗(yàn)度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)常思考的問(wèn)題，近些年，隨著研發(fā)的投入力度越來(lái)越大，也取得了較好的成績(jī)。

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種外形美觀大方，檢測(cè)精確度高，使用方便，設(shè)計(jì)合理的基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的方案是提供一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表，包括帶有觸控顯示屏的手表本體以及與手表本體相連的腕帶；

在所述手表本體背面設(shè)置有防水SIM蓋和磁性無(wú)線充電數(shù)據(jù)傳輸接口；在所述手表本體側(cè)邊設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)和SOS鍵；

所述手表本體包括心電圖檢測(cè)單元、脈搏波檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)編碼與組包單元、數(shù)據(jù)采集控制與分析單元、應(yīng)用顯示單元以及主控制中心和電源；心電圖檢測(cè)單元和脈搏波檢測(cè)單元采集外界信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后傳輸給數(shù)據(jù)編碼與組包單元進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的編碼和打包處理，處理完成后，數(shù)據(jù)編碼與組包單元將信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集控制與分析單元進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析并將分析完成后的信號(hào)發(fā)送給應(yīng)用顯示單元進(jìn)行信息顯示。

優(yōu)選地，所述脈搏波檢測(cè)單元包括光電二極管、單位增益放大器、可調(diào)增益放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理中心；所述光電二極管接收外界光線并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，電信號(hào)依次經(jīng)過(guò)單位增益放大器和可調(diào)增益放大器的信號(hào)放大處理后，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理中心的處理后通過(guò)脈搏波檢測(cè)單元中設(shè)置的I2C接口輸出給后續(xù)信號(hào)處理和顯示單元。

優(yōu)選地，所述手表本體中還設(shè)置有用于接收外界無(wú)線信號(hào)的GPS陶瓷天線。

優(yōu)選地，所述腕帶與手表本體的連接處采用不銹鋼工藝切削制作而成的表帶耳桿相連接。

優(yōu)選地，所述腕帶與手表本體的連接處設(shè)置Wifi/BT饋點(diǎn)以及GSM饋點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述觸控顯示屏為電容式觸摸感應(yīng)顯示屏。

優(yōu)選地，所述心電圖檢測(cè)單元包括外部接觸電極單元、預(yù)放大信號(hào)處理單元、高通濾波處理單元、雙轉(zhuǎn)單信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、帶通濾波處理單元、后級(jí)信號(hào)放大處理單元；外部接觸電極單元檢測(cè)生物電信號(hào)，將信號(hào)脈沖傳輸給預(yù)放大信號(hào)處理單元進(jìn)行第一級(jí)信號(hào)放大處理，處理完成后信號(hào)被傳輸給截止頻率為0.05HZ的高通濾波處理單元進(jìn)行濾波處理，高通濾波處理單元再將信號(hào)傳輸給雙轉(zhuǎn)單信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將雙端信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸入信號(hào)，單端輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波處理單元的濾波處理后被傳輸至后級(jí)信號(hào)放大處理單元進(jìn)行信號(hào)的再次放大并輸出。

優(yōu)選地，所述手表本體中還設(shè)置有用于減少共模干擾的右腿驅(qū)動(dòng)電路單元、用于檢測(cè)外部接觸電極單元檢測(cè)狀態(tài)的導(dǎo)聯(lián)脫落檢測(cè)單元以及基線快速恢復(fù)單元。

優(yōu)選地，所述外部接觸電極單元分別設(shè)置于手表本體的兩側(cè)和背面，且背面的外部接觸電極單元數(shù)量為兩個(gè)。

優(yōu)選地，所述脈搏波檢測(cè)單元設(shè)置于手表本體背面外部接觸電極單元之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表通過(guò)在手表本體中設(shè)置心電圖檢測(cè)單元、脈搏波檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)編碼與組包單元、數(shù)據(jù)采集控制與分析單元、應(yīng)用顯示單元以及主控制中心和電源，使得本基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表可以進(jìn)行多種環(huán)節(jié)的健康監(jiān)控，比如心率監(jiān)測(cè)，計(jì)步計(jì)數(shù)，睡眠檢測(cè)等，還能夠跟蹤用戶的日?；顒?dòng)情況，比如運(yùn)動(dòng)距離，速度，步數(shù)，卡路里消耗等，準(zhǔn)備地記錄運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，幫助用戶了解自身的健康指數(shù)，本設(shè)計(jì)外形美觀，設(shè)計(jì)合理，使用方便，操作簡(jiǎn)易，適合廣泛推廣使用。

[附圖說(shuō)明]

圖1是本發(fā)明一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表的立體狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表的平面狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表的工作原理示意圖。

圖4是本發(fā)明一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表的脈搏檢測(cè)流程圖。

[具體實(shí)施方式]

為使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定此發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1至圖4，本發(fā)明一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表1包括帶有觸控顯示屏的手表本體13以及與手表本體13相連的腕帶11；

在所述手表本體13背面設(shè)置有防水SIM蓋135和磁性無(wú)線充電數(shù)據(jù)傳輸接口136；在所述手表本體13側(cè)邊設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)132和SOS鍵134；

所述手表本體13包括心電圖檢測(cè)單元、脈搏波檢測(cè)單元138、數(shù)據(jù)編碼與組包單元、數(shù)據(jù)采集控制與分析單元、應(yīng)用顯示單元以及主控制中心和電源；心電圖檢測(cè)單元和脈搏波檢測(cè)單元138采集外界信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后傳輸給數(shù)據(jù)編碼與組包單元進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的編碼和打包處理，處理完成后，數(shù)據(jù)編碼與組包單元將信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集控制與分析單元進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析并將分析完成后的信號(hào)發(fā)送給應(yīng)用顯示單元進(jìn)行信息顯示。

通過(guò)在手表本體13中設(shè)置心電圖檢測(cè)單元、脈搏波檢測(cè)單元138、數(shù)據(jù)編碼與組包單元、數(shù)據(jù)采集控制與分析單元、應(yīng)用顯示單元以及主控制中心和電源，使得本基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表1可以進(jìn)行多種環(huán)節(jié)的健康監(jiān)控，比如心率監(jiān)測(cè)，計(jì)步計(jì)數(shù)，睡眠檢測(cè)等，還能夠跟蹤用戶的日?；顒?dòng)情況，比如運(yùn)動(dòng)距離，速度，步數(shù)，卡路里消耗等，準(zhǔn)備地記錄運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，幫助用戶了解自身的健康指數(shù)，本設(shè)計(jì)外形美觀，設(shè)計(jì)合理，使用方便，操作簡(jiǎn)易，適合廣泛推廣使用。

脈搏檢測(cè)(PPG)基于光電容積描記原理，即發(fā)光二極管發(fā)出一定波長(zhǎng)的光照射到皮膚表面，發(fā)生透射而被光電接收器接收透光區(qū)域的動(dòng)脈血博時(shí)，血紅蛋白的含量也隨之變化，使動(dòng)脈血對(duì)光的吸收量發(fā)生脈動(dòng)的變化，對(duì)應(yīng)光電信號(hào)的交流分量，皮膚、肌肉、骨骼、靜脈血等對(duì)光的吸收量是恒定的，對(duì)應(yīng)光電信號(hào)的直流分量，用波長(zhǎng)分別為紅光和紅外光照射手指運(yùn)用Lambert-Beer定律即可得到PPG脈搏波。針對(duì)不同膚色、毛發(fā)、皮膚厚度、出汗等情況進(jìn)行匹配，輔以動(dòng)態(tài)測(cè)量中的偽影消除技術(shù)，獲取手臂測(cè)量的有效波形數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述脈搏波檢測(cè)單元138包括光電二極管、單位增益放大器、可調(diào)增益放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理中心；所述光電二極管接收外界光線并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，電信號(hào)依次經(jīng)過(guò)單位增益放大器和可調(diào)增益放大器的信號(hào)放大處理后，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理中心的處理后通過(guò)脈搏波檢測(cè)單元中設(shè)置的I2C接口輸出給后續(xù)信號(hào)處理和顯示單元。

優(yōu)選地，所述手表本體13中還設(shè)置有用于接收外界無(wú)線信號(hào)的GPS陶瓷天線。

優(yōu)選地，所述腕帶11與手表本體13的連接處采用不銹鋼工藝切削制作而成的表帶耳桿相連接，穩(wěn)定性高。

優(yōu)選地，所述腕帶11與手表本體13的連接處設(shè)置Wifi/BT饋點(diǎn)以及GSM饋點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述觸控顯示屏131為電容式觸摸感應(yīng)顯示屏。

優(yōu)選地，所述心電圖檢測(cè)單元包括外部接觸電極單元133、預(yù)放大信號(hào)處理單元、高通濾波處理單元、雙轉(zhuǎn)單信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、帶通濾波處理單元、后級(jí)信號(hào)放大處理單元；外部接觸電極單元133檢測(cè)生物電信號(hào)，將信號(hào)脈沖傳輸給預(yù)放大信號(hào)處理單元進(jìn)行第一級(jí)信號(hào)放大處理，處理完成后信號(hào)被傳輸給截止頻率為0.05HZ的高通濾波處理單元進(jìn)行濾波處理，高通濾波處理單元再將信號(hào)傳輸給雙轉(zhuǎn)單信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將雙端信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸入信號(hào)，單端輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波處理單元的濾波處理后被傳輸至后級(jí)信號(hào)放大處理單元進(jìn)行信號(hào)的再次放大并輸出。

外部接觸電極單元133上的信號(hào)通過(guò)輸入buffer采集進(jìn)入預(yù)放大信號(hào)處理單元進(jìn)行第一級(jí)放大，同時(shí)經(jīng)過(guò)截止頻率為0.05HZ的高通濾波處理，接著由具有雙端轉(zhuǎn)單端功能的雙轉(zhuǎn)單信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將信號(hào)變?yōu)閱味溯斎胄盘?hào)后進(jìn)入濾波電路進(jìn)行帶通濾波處理，接著送入后級(jí)信號(hào)放大處理單元做第二級(jí)放大，最后由輸出buffer送出輸出信號(hào)。

優(yōu)選地，所述手表本體13中還設(shè)置有用于減少共模干擾的右腿驅(qū)動(dòng)電路單元、用于檢測(cè)外部接觸電極單元133檢測(cè)狀態(tài)的導(dǎo)聯(lián)脫落檢測(cè)單元以及基線快速恢復(fù)單元。在心電芯片設(shè)計(jì)中，在預(yù)放大信號(hào)處理單元中引入集成在芯片內(nèi)的高通濾波功能，有效的去除了傳統(tǒng)醫(yī)療傳感設(shè)備中的極化壓差影響，同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)全集成在片內(nèi)的超低頻率帶寬的低通濾波器，減少了芯片的外圍器件。

優(yōu)選地，所述外部接觸電極單元133分別設(shè)置于手表本體13的兩側(cè)和背面，且背面的外部接觸電極單元13數(shù)量為兩個(gè)。

優(yōu)選地，所述脈搏波檢測(cè)單元138設(shè)置于手表本體13背面外部接觸電極單元133之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表1通過(guò)在手表本體13中設(shè)置心電圖檢測(cè)單元、脈搏波檢測(cè)單元138、數(shù)據(jù)編碼與組包單元、數(shù)據(jù)采集控制與分析單元、應(yīng)用顯示單元以及主控制中心和電源，使得本基于PPG與ECG的智能無(wú)袖帶血壓健康監(jiān)測(cè)手表1可以進(jìn)行多種環(huán)節(jié)的健康監(jiān)控，比如心率監(jiān)測(cè)，計(jì)步計(jì)數(shù)，睡眠檢測(cè)等，還能夠跟蹤用戶的日?；顒?dòng)情況，比如運(yùn)動(dòng)距離，速度，步數(shù)，卡路里消耗等，準(zhǔn)備地記錄運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，幫助用戶了解自身的健康指數(shù)，本設(shè)計(jì)外形美觀，設(shè)計(jì)合理，使用方便，操作簡(jiǎn)易，適合廣泛推廣使用。

以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。