本發(fā)明屬于健康監(jiān)護器械領域，尤其是涉及一種家用健康檢測方法和系統。

背景技術：

隨著社會的發(fā)展，人們越來越關心自己的健康問題。及時、方便地檢測自己的身體健康狀況成為一種社會需求。電子技術、計算機技術及醫(yī)學檢測技術的發(fā)展極大地促進了醫(yī)用電子儀器的發(fā)展，現代的醫(yī)療檢測技術已經可以滿足人們對基本健康狀況的檢測需求。比如，體溫、脈搏、血壓、血氧、心電等數字化醫(yī)療檢測技術已經趨于成熟。但但現有的醫(yī)療檢測系統由于價格昂貴、操作復雜、使用不方便等缺點，使其無法在普通家庭里普及。

為此，目前有一些可以用于家庭自行進行檢測生理指標的儀器。但是這些儀器都只能檢測某種單一的生理指標，例如血壓或者脈搏。一旦需要檢測和處理多項生理指標，則儀器的復雜度迅速上升。而且，某些生理指標的信號處理過程十分復雜，需要大量的處理資源。一旦儀器需要配備相應的處理資源，其成本將迅速上升。

因此，期望在保持輕量級的檢測儀器或檢測器件的前提下，實現多種生理指標的采集和處理。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種家用健康檢測方法和系統，可以基于輕量級的檢測設備進行健康檢測。

本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提出一種家用健康檢測系統，包括：生理參數采集裝置，用于采集人體的一個或多個生理參數；智能終端，與該生理參數采集裝置之間建立通訊連接，該智能終端包括通訊單元、 信號處理單元以及應用單元，該通訊單元用于與生理參數采集裝置進行通訊，信號處理單元連接該通訊單元，用于將該生理參數采集裝置采集到的信號進行處理，該應用單元連接該信號處理單元，用于控制該生理參數采集裝置的采集過程以及對該信號處理單元的處理結果進行展現。

在本發(fā)明的一實施例中，該生理參數采集裝置包括脈搏波采集器件。

在本發(fā)明的一實施例中，該生理參數采集裝置包括單導心電采集器件。

在本發(fā)明的一實施例中，該信號處理單元包括脈搏波信號處理單元，其進一步包括：脈搏波信號濾波單元，對采集到的脈搏波信號進行濾波處理以去除突變點；以及加密單元，將脈搏波數據加密打包。

在本發(fā)明的一實施例中，該信號處理單元還包括血壓計算單元，其基于示波法計算血壓值。

在本發(fā)明的一實施例中，該血壓計算單元進行包絡圖高斯擬合，利用幅度系數法確定平均壓、高壓與低壓，再進行誤差補償的方式計算血壓值。

在本發(fā)明的一實施例中，該信號處理單元包括心電信號處理單元，其進一步包括：心電信號濾波單元，對采集到的心電信號進行數字濾波以及小波多分辨率濾波以消除工頻干擾、肌電干擾和基線漂移；參數提取單元，從濾波后的心電信號中提取基本參數；以及數據打包單元，將基本參數按照標準格式進行數據打包。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的家用健康檢測系統還包括云端服務器，和該智能終端交互，接收該智能終端上傳的數據。

本發(fā)明還提出一種家用健康檢測系統，包括生理參數采集裝置和智能終端。生理參數采集裝置用于采集人體的一個或多個生理參數。智能終端與該生理參數采集裝置之間建立通訊連接。智能終端包括：通訊單元，用于與該生理參數采集裝置進行通訊；存儲單元，儲存一系列指令；處理器，被配置為運行該一系列指令以執(zhí)行如下步驟：控制該一個或多個生理參數的采集過程；接收包含該一個或多個生理參數的采集信號；對該采集信號進行處理；以及對該采集信號的處理結果進行展現。

本發(fā)明還提出一種家用健康檢測方法，包括以下步驟：在一生理參數采集裝置采集人體的一個或多個生理參數；在一與該生理參數采集裝置之間建立通 訊連接的智能終端執(zhí)行如下步驟：控制該一個或多個生理參數的采集過程；接收包含該一個或多個生理參數的采集信號；對該采集信號進行處理；以及對該采集信號的處理結果進行展現。

本發(fā)明通過將這些生理參數的處理移出生理參數采集裝置之外，可以利用目前智能終端高效的CPU運算功能，將復雜的數學計算(如：小波變換、高斯擬合等)運用到波形處理中來，從而解決以往必須檢測硬件CPU運算受限的困難，同時也降低了硬件設備的成本。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明，其中：

圖1示出了本發(fā)明的家用健康檢測系統的第一實施例的原理圖。

圖2示出了本發(fā)明的信號處理單元的第一實施例的原理圖。

圖3示出了本發(fā)明的信號處理單元的第二實施例的原理圖。

圖4示出了本發(fā)明的信號處理單元的第三實施例的原理圖。

圖5示出了本發(fā)明的家用健康檢測系統的第二實施例的原理圖。

圖6示出了示波法血壓包絡示意圖。

圖7示出了移動終端上的應用界面的示意圖。

圖8示出了本發(fā)明一實施例的家用健康檢測方法的流程圖。

具體實施方式

在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。

圖1示出了本發(fā)明的家用健康檢測系統的第一實施例的原理。請參見圖1，本實施例的家用健康檢測系統可包括生理參數采集裝置11和智能終端21。生理參數采集裝置11可以是一些輕量級的硬件檢測裝置。這些裝置可以僅包括采集生理參數所需的傳感器、輔助設備、通信模塊以及電源。有利的是，這些裝置可以不必包含處理所采集的生理參數所需的處理資源，例如進行濾波、校 正等信號處理的器件，也不必包含展現可視化的生理參數所需的器件。在較佳實施例中，生理參數采集裝置11被實施為一些可穿戴式設備，以提高便攜性。然而可以理解，常規(guī)的設備型態(tài)，例如盒狀的生理參數采集裝置11仍然在本發(fā)明的實施范圍之內，而由于裝置的輕量級設計，盒狀的生理參數采集裝置11可以做成較小的尺寸。

生理參數采集裝置11和智能終端21之間建立通訊連接，這種通訊連接一般采用無線通訊連接，例如廣泛使用的藍牙通訊連接。出于節(jié)約能源的目的，例如Zigbee這樣的低功耗協議也可被優(yōu)先采用。

在本發(fā)明的各實施例中，智能終端21例如是智能手機、平板電腦、個人計算機、一體機、智能電視或者其它具有類似的豐富計算資源的設備。較佳地，智能終端21具有智能操作系統，例如廣泛使用的Android、iOS、Windows Phone等。

在工作時，生理參數采集裝置11根據智能終端21的指令控制裝置內的相應模塊進行生理參數，例如血壓、脈搏波、心電信號等的采集，而無需進行復雜的計算處理。生理參數采集裝置11通過例如藍牙協議與智能終端21通訊，根據智能終端21的指令執(zhí)行血壓測量；或固定加壓檢測脈搏波，將對應的實時脈搏波傳輸至智能終端21；或者根據智能終端21的指令執(zhí)行心電采集工作，將實施心電數據傳輸至智能終端21。智能終端21則通過藍牙協議與生理參數采集裝置11通訊，對實時脈搏波數據或心電數據進行信號處理，并可基于示波法計算血壓值。

可以理解的是，生理參數采集裝置11可以具有采集一項生理參數的能力，也可以具有采集多項生理參數的能力。當生理參數采集裝置11具有采集多項生理參數的能力時，可以分時或者同時采集多項生理參數。

在智能終端21中進一步包括通訊單元210、信號處理單元211以及應用單元212。通訊單元210用于與生理參數采集裝置11進行通訊。信號處理單元211用于將生理參數采集裝置11采集到的信號進行處理。應用單元212用于控制生理參數采集裝置11的采集過程以及對信號處理單元211的處理結果進行展現。

在本發(fā)明的各實施例中，生理參數采集裝置11可以包括血壓采集器件、 脈搏波采集器件或者心電信號采集器件之一或者其組合。

由于脈搏波采集和血壓測量的相關性，生理參數采集裝置11可實施為能夠采集脈搏波數據和測量血壓。對應地，智能終端21中的信號處理單元211可以包括脈搏波信號處理單元，其原理請參見圖2所示。

脈搏波信號處理單元包括脈搏波信號濾波單元31、血壓計算單元32以及加密單元33。脈搏波信號濾波單元31將采集到的脈搏波信號進行濾波處理，以去除突變點。血壓計算單元32則基于例如示波法計算血壓值。具體來說，血壓計算單元32進行包絡圖高斯擬合，利用幅度系數法確定平均壓、高壓與低壓，再進行誤差補償的方式計算血壓值，示波法的圖示如圖6所示。最后由加密單元33將脈搏波數據加密打包。

生理參數采集裝置11實施為采集脈搏波數據和測量血壓時，其和智能終端21的交互步驟如下：

首先生理參數采集裝置11上電，與智能終端21建立例如藍牙連接。然后智能終端21指令血壓測量。由生理參數采集裝置11執(zhí)行指令，關閥步進加壓，同步采集實時脈搏波并傳輸至智能終端21，直至完成指令任務，開閥放氣。智能終端21指令檢測固定壓力下脈搏波。生理參數采集裝置11執(zhí)行指令，光閥加壓至指定壓力，采集實時脈搏波并傳輸至智能終端21。智能終端21指令結束，結束采集和傳輸，開閥放氣。

智能終端21的相關單元主要包括三個層次結構：應用層、數據層和協議層。其中協議層負責與生理參數采集裝置11進行數據握手與交換，數據層負責對生理參數采集裝置11采集的實時信號進行處理，而應用層則負責控制測量過程和結果展現等，結果展現的界面示例如圖7所示。

生理參數采集裝置11也可以實施為具有單導心電采集功能。相應地，智能終端21中的信號處理單元211可以包括心電信號處理單元，其原理請參見圖3所示。

心電信號處理單元進一步包括心電信號濾波單元41、參數提取單元42以及數據打包單元43。心電信號濾波單元41對采集到的心電信號進行數字濾波以及小波多分辨率濾波以消除工頻干擾、肌電干擾和基線漂移。參數提取單元42從濾波后的心電信號中提取基本參數，基本參數包括幅值、QRS波定位和識 別等。數據打包單元43將基本參數按照標準格式進行數據打包。

此外，若生理參數采集裝置11是同時包括血壓及脈搏波采集功能以及單導心電采集功能，其對應的信號處理單元也同時包括脈搏波信號處理單元和心電信號處理單元。脈搏波信號處理單元和心電信號處理單元的內部原理同上，在此不再贅述。

除了上述的健康檢測系統的第一實施例之外，本發(fā)明還揭示了第二實施例，第二實施例在第一實施例的系統結構的基礎上增加了云端服務器32。在第二實施例中，生理參數采集裝置12和智能終端22之間建立通訊連接，這種通訊連接一般采用無線通訊連接，例如藍牙通訊連接。這里的智能終端22例如是智能手機、平板電腦、個人計算機、一體機、智能電視等。而生理參數采集裝置12的功能是根據智能終端22的指令控制裝置內的相應模塊進行參數采集，例如血壓、脈搏波、心電信號等的采集，而無需進行復雜的計算處理。生理參數采集裝置12通過例如藍牙協議與智能終端22通訊，根據智能終端22的指令執(zhí)行血壓測量；或固定加壓檢測脈搏波，將對應的實時脈搏波傳輸至智能終端22；或者根據上位機的指令執(zhí)行心電采集工作，將實施心電數據傳輸至智能終端22。智能終端22則通過藍牙協議與生理參數采集裝置12通訊，對實時脈搏波數據或心電數據進行信號處理，并基于示波法計算血壓值。智能終端22最終將信號處理結果與云端服務器32交互，將用戶檢測數據上傳至云平臺歸檔管理。

圖8示出了本發(fā)明一實施例的家用健康檢測方法的流程圖。參考圖8所示，方法流程包括：

步驟801，在生理參數采集裝置采集人體的一個或多個生理參數；

在與生理參數采集裝置之間建立通訊連接的智能終端執(zhí)行如下步驟：

步驟802，控制一個或多個生理參數的采集過程；

步驟803，接收包含一個或多個生理參數的采集信號；

步驟804，對采集信號進行處理；

步驟805，對采集信號的處理結果進行展現。

具體的原理可以參考家用健康檢測系統的實施例，在此不再展開。

本發(fā)明通過將這些生理參數的處理移出生理參數采集裝置之外，可以利用 目前智能終端高效的CPU運算功能，將復雜的數學計算(如：小波變換、高斯擬合等)運用到波形處理中來，從而解決以往必須檢測硬件CPU運算受限的困難，同時也降低了硬件設備的成本。

需要注意的是，本發(fā)明的健康檢測方法所進行的檢測并不是出于診斷目的，因此健康檢測方法所檢測的生理參數范圍應該按照非診斷目的的意圖進行解釋。一些可以直接用于診斷目的的生理參數并不在本發(fā)明的健康檢測方法的檢測范圍之內。

在一種實施例中，本發(fā)明的健康檢測系統所進行的檢測可以不是出于診斷目的，因此健康檢測系統的生理參數可以按照非診斷目的的意圖進行解釋。一些可以直接用于診斷目的的生理參數可以不在本發(fā)明的健康檢測系統的檢測范圍之內。

在另一種實施例中，本發(fā)明的健康檢測系統所進行的檢測可以是出于診斷目的和或不出于診斷目的。此時，本發(fā)明的生理參數可以按照診斷目的和/或非診斷目的的意圖進行解釋。當出于診斷目的時，一些可以直接用于診斷目的的生理參數可以在本發(fā)明的健康檢測系統的檢測范圍之內。當不出于診斷目的時，一些可以直接用于診斷目的的生理參數可以不在本發(fā)明的健康檢測系統的檢測范圍之內。

本發(fā)明上述實施例的智能終端可以利用硬件、軟件或軟件與硬件的組合加以實施。對于硬件實施而言，本發(fā)明中所描述的實施例可在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理器件(DAPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、用于執(zhí)行上述功能的其它電子裝置或上述裝置的選擇組合來加以實施。

對軟件實施而言，本發(fā)明中所描述的實施例可通過諸如程序模塊(procedures)和函數模塊(functions)等獨立的軟件模塊來加以實施，其中每一個模塊執(zhí)行一個或多個本文中描述的功能和操作。軟件代碼可通過在適當編程語言中編寫的應用軟件來加以實施，可以儲存在內存中，由控制器或處理器執(zhí)行。

對于軟件與硬件的組合實施而言，智能終端可包括通訊單元、存儲單元和 處理器。通訊單元用于與生理參數采集裝置進行通訊。存儲單元可儲存一系列指令。處理器可被配置為運行一系列指令以執(zhí)行如下步驟：控制一個或多個生理參數的采集過程；接收包含一個或多個生理參數的采集信號；對采集信號進行處理；以及對采集信號的處理結果進行展現。

雖然本發(fā)明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權利要求書的范圍內。