本發(fā)明涉及血壓測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種壓力可控的分體式智能健康指環(huán)。

背景技術(shù)：

本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能健康指環(huán)，其基本原理是通過(guò)測(cè)量穿透手指的光電血液容積波（ppg）信號(hào)，對(duì)波形信息進(jìn)行解碼，智能健康指環(huán)的基本工作原理和探測(cè)過(guò)程與本發(fā)明人的兩個(gè)在先申請(qǐng)專利文件相同，在先申請(qǐng)專利的公開號(hào)為cn201620618793.8和cn201610454021.x，專利名稱是無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量裝置。

指端ppg蘊(yùn)含豐富的血管健康信息，可以用來(lái)計(jì)算血壓，并能給出血管硬化指標(biāo)，目前被應(yīng)用在很多可穿戴健康設(shè)備中。但是目前市場(chǎng)上存在的光電連續(xù)血壓測(cè)量裝置都存在一定問(wèn)題，尤其體現(xiàn)在機(jī)械受力設(shè)計(jì)上，沒有根據(jù)人體的生理模型進(jìn)行優(yōu)化。不恰當(dāng)?shù)氖芰υO(shè)計(jì)不僅使得信號(hào)容易受到運(yùn)動(dòng)的影響，還會(huì)引入靜脈搏動(dòng)信號(hào)，降低血壓測(cè)量的精度。

指端受力的大小與血液容積波的形態(tài)直接相關(guān)，具體表現(xiàn)在：

1、ppg的動(dòng)態(tài)幅值（ac部分）首先隨壓力增加而逐漸增加，在某個(gè)最高點(diǎn)開始隨壓力增加而逐漸下降，與示波法的脈搏波包絡(luò)線近似；

2、ppg波形隨著壓力增加也會(huì)逐步改變，在壓力增加到一定程度的時(shí)候，次波會(huì)變得更為明顯，隨著壓力進(jìn)一步增大，次波逐漸被壓扁，波形開始失真，如圖1所示；

3、在不同接觸壓力下，指端ppg信號(hào)與血壓的相關(guān)度是不同的，如圖2所示；

4、血壓一般指的是動(dòng)脈的舒張壓和收縮壓，理想情況下，外界壓力應(yīng)該能夠抑制靜脈的搏動(dòng)，使得搏動(dòng)信號(hào)僅僅來(lái)自于動(dòng)脈。但是如果外界壓力過(guò)小，靜脈仍然存在微弱的搏動(dòng)，疊加在輸出信號(hào)中，會(huì)對(duì)血壓測(cè)量造成干擾。

鑒于指端血壓受到外部壓力影響非常大，如不控制外部壓力，或者壓力未知，對(duì)基于ppg波形進(jìn)行血壓計(jì)算的算法來(lái)說(shuō)，誤差將是非常大的。

市面上最常見的硬件設(shè)計(jì)方案為指夾式/指套式/指環(huán)式，對(duì)所有人群都使用同一個(gè)探頭。

指夾式使用方便，但是由于不同人群的手指粗細(xì)不同，施加的壓力也不等，對(duì)ppg測(cè)量更為不利的是，指夾有一定張角，在指尖和指肚部分的壓力是分布不均勻的。該設(shè)計(jì)主要是為了測(cè)量血氧方便，并未考慮到ppg測(cè)量容易被干擾的特性。

指套一般采用特殊硅膠材料，對(duì)手指各部分施加的壓力較為均勻，在ppg測(cè)量中更具有優(yōu)勢(shì)，但是由于不同人群的手指粗細(xì)不同，施加的壓力也不等，尤其是，根據(jù)硅膠材料軟硬度的不同，對(duì)手指的壓力也不同。為此，現(xiàn)有技術(shù)中提出了能調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)徑大小的機(jī)械設(shè)置，比如公開號(hào)是cn105877018，一種可調(diào)式只能戒指，還有公開號(hào)是cn203986452，可調(diào)式戒指，但這些技術(shù)方案針對(duì)的是普通的戒指，且調(diào)節(jié)方式比較死板。

同時(shí)，市面上指環(huán)設(shè)計(jì)的探頭也未考慮到對(duì)不同使用者壓力不同的問(wèn)題。

上述所有探頭設(shè)計(jì)存在的另一個(gè)缺陷是，探頭位置會(huì)隨著指端脈搏搏動(dòng)而輕微改變，因探頭材質(zhì)都有一定的彈性，在脈搏搏動(dòng)周期會(huì)有5mmhg以上的不穩(wěn)定性，使得最終血壓測(cè)量精度很難達(dá)到國(guó)際上通行的8mmhg標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種壓力可控的分體式智能健康指環(huán)，通過(guò)個(gè)性化設(shè)置，使得指端光學(xué)參數(shù)能夠在最理想的壓力下穩(wěn)定的測(cè)量，提升了血壓及心血管相關(guān)參數(shù)測(cè)量的精度，且佩戴舒適，使用方便，體積僅有拇指大小，是可隨身攜帶的智能血壓設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種壓力可控的分體式智能健康指環(huán)，包括:

環(huán)體，其為具有一定寬度的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述環(huán)體左右兩側(cè)各開設(shè)有一用于調(diào)節(jié)所述環(huán)體內(nèi)徑的開口，所述開口兩端用分體式的連接器選擇性連接，至少一個(gè)所述連接器上設(shè)置有一調(diào)節(jié)連接器連接距離的距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述環(huán)體包括由硬質(zhì)材料制成的外環(huán)和由軟質(zhì)材料制成的內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)貼合設(shè)置；

電路板，其連接在所述環(huán)體外側(cè)，所述電路板與測(cè)量終端通訊連接；

光源激發(fā)器，其與所述電路板通訊連接，所述光源激發(fā)器照射所述環(huán)體內(nèi)部空間；以及

探測(cè)器，其與所述電路板通訊連接，所述探測(cè)器接收經(jīng)過(guò)人體指端吸收后的所述光源發(fā)生器出射的光強(qiáng)信號(hào)。

優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有一與所述電路板連接的壓力傳感器，指端的受壓力在50～60mmhg之間。

優(yōu)選的，所述光源激發(fā)器內(nèi)置在所述環(huán)體中，所述探測(cè)器設(shè)置在與所述光源激發(fā)器相對(duì)另一側(cè)的所述環(huán)體中，所述探測(cè)器的接收面正對(duì)所述光源激發(fā)器的出射面，所述光源激發(fā)器和探測(cè)器分別貫穿所述內(nèi)環(huán)內(nèi)表面。

優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間夾層中設(shè)置一線路，在所述線路穿過(guò)所述連接器，且所述光源激發(fā)器和探測(cè)器通過(guò)所述線路分別與所述電路板通訊連接，所述電路板的設(shè)置方式為以下方式中的一種：橫向設(shè)置在所述外環(huán)一端、橫向設(shè)置在所述外環(huán)上下兩端或通過(guò)連接線與環(huán)體離體通訊連接。

優(yōu)選的，所述電路板橫向設(shè)置在所述外環(huán)上端，所述光源激發(fā)器和探測(cè)器間隔設(shè)置在所述電路板上，所述環(huán)體上對(duì)應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)通孔，所述光源激發(fā)器、探測(cè)器以及通孔在同一入射、反射路徑上。

優(yōu)選的，所述電路板由第一電路板和第二電路板組成，所述第一電路板和第二電路板橫向設(shè)置在所述外環(huán)上下兩端，所述光源激發(fā)器和探測(cè)器間隔設(shè)置在所述第一電路板或第二電路板上，所述內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間夾層中設(shè)置一線路，所述線路穿過(guò)所述連接器，所述第一電路板和第二電路板通過(guò)所述線路通訊連接，所述環(huán)體上對(duì)應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)通孔，所述光源激發(fā)器、探測(cè)器以及通孔在同一入射、反射路徑上。

優(yōu)選的，所述電路板通過(guò)連接線與環(huán)體離體通訊連接，所述光源激發(fā)器和探測(cè)器間隔設(shè)置在所述環(huán)體中，所述光源激發(fā)器和探測(cè)器分別貫穿所述內(nèi)環(huán)內(nèi)表面，且所述光源激發(fā)器和探測(cè)器在同一入射、反射路徑上，所述光源激發(fā)器和探測(cè)器通過(guò)所述連接線與所述電路板通訊連接。

優(yōu)選的，所述電路板上設(shè)置有電池、開關(guān)、指示燈、位置傳感器以及依次連接的采樣模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述光源激發(fā)器與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接，所述探測(cè)器與所述采樣模塊連接。

優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)由軟質(zhì)硅膠制成，所述內(nèi)環(huán)的厚度在0.3mm～2mm，所述環(huán)體的寬度在1cm～4cm。

優(yōu)選的，所述連接器為卡扣，所述卡扣兩端通過(guò)電子學(xué)接口導(dǎo)電連接。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1、具有穩(wěn)定最優(yōu)化壓力的硬件設(shè)計(jì)，可以顯著提升血壓及心血管參數(shù)測(cè)量精度；

2、可供多人使用的、內(nèi)徑可調(diào)的指環(huán)設(shè)計(jì)；

3、提供了個(gè)性化定制指環(huán)參數(shù)，可提高基于ppg信號(hào)測(cè)量的血壓和心血管參數(shù)的精確度及可重復(fù)性；

4、本發(fā)明的智能指環(huán)裝置，由于壓力處于最優(yōu)值，且測(cè)量過(guò)程中非常穩(wěn)定，使得在此基礎(chǔ)上測(cè)量的ppg信號(hào)具有很高的精確度和可重復(fù)性，進(jìn)而提升基于ppg的血壓和心血管參數(shù)的精度；硬件成本與現(xiàn)有高檔家用血壓計(jì)持平，體積卻僅有拇指大小，可隨身攜帶，市場(chǎng)潛力巨大。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為在不同接觸壓力下，同一個(gè)人的指端ppg信號(hào)隨著壓力增加而逐步改變的對(duì)比波形示意圖，其中，1a)：輕微壓力、1b)：中等壓力、1c)：較大壓力；

圖2為在不同壓力值下，指端ppg頻域幅值與腕部血壓頻域幅值的相關(guān)度對(duì)比變化示意圖，其中，圖2a：壓力值為0、圖2b：壓力值為60mmhg、圖2c：壓力值為90mmhg；

圖3為卡扣打開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為卡扣鎖閉時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例一中本發(fā)明指環(huán)分離后的側(cè)視圖；

圖6為實(shí)施例一中本發(fā)明指環(huán)拼接后的側(cè)視圖；

圖7為實(shí)施例一中本發(fā)明指環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為實(shí)施例二中本發(fā)明指環(huán)分離后的側(cè)視圖；

圖9為實(shí)施例二中本發(fā)明指環(huán)拼接后的側(cè)視圖；

圖10為實(shí)施例二中本發(fā)明指環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為實(shí)施例三中本發(fā)明指環(huán)分離后的側(cè)視圖；

圖12為實(shí)施例三中本發(fā)明指環(huán)拼接后的側(cè)視圖；

圖13為實(shí)施例三中本發(fā)明指環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為實(shí)施例四中本發(fā)明指環(huán)分離后的側(cè)視圖；

圖15為實(shí)施例四中本發(fā)明指環(huán)拼接后的側(cè)視圖；

圖16為實(shí)施例四中本發(fā)明指環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

本發(fā)明電提供了一種壓力可控的分體式智能健康指環(huán)，如圖3-7所示，包括環(huán)體100、電路板200、連接器300和400、光源激發(fā)器500以及探測(cè)器600，光源激發(fā)器向指端發(fā)射光學(xué)信號(hào)，由探測(cè)器接收經(jīng)過(guò)人體吸收后光學(xué)信號(hào)，將該信號(hào)傳送到電路板上，以此分析出人體的血壓信號(hào)及健康指數(shù)。同時(shí)，用連接器來(lái)調(diào)整環(huán)體的內(nèi)徑，根據(jù)不同使用者手指的粗細(xì)情況，連接器400上設(shè)置有距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用以調(diào)整連接器的連接距離，從而調(diào)節(jié)環(huán)體施加在指端上的壓力值，以使得指端光學(xué)參數(shù)能夠在最理想的壓力下穩(wěn)定的測(cè)量，提高測(cè)量精度，同時(shí)適用于不同的使用者。

環(huán)體100是寬度為1.5cm的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以有效遮擋外界的光線對(duì)光源激發(fā)器500以及探測(cè)器600的影響，提高探測(cè)精度。環(huán)體100包括由硬質(zhì)材料制成的外環(huán)130和由軟質(zhì)材料制成的內(nèi)環(huán)140，內(nèi)環(huán)140和外環(huán)130貼合設(shè)置，具體的，內(nèi)環(huán)140由軟質(zhì)硅膠制成，佩戴后稍作調(diào)整可使得手指受力均勻，內(nèi)環(huán)140的厚度在1.5mm左右，外環(huán)130的厚度在1.5mm左右，以將產(chǎn)品小型化，薄型化，便于攜帶。

常規(guī)的指端探頭，探頭位置會(huì)隨著指端脈搏搏動(dòng)而輕微改變，因探頭材質(zhì)都有一定的彈性，以此提高佩戴舒適度，但探頭易形變，在脈搏搏動(dòng)周期會(huì)有5mmhg以上的不穩(wěn)定性，使得最終血壓測(cè)量精度很難達(dá)到國(guó)際上通行的8mmhg標(biāo)準(zhǔn)。為此，本發(fā)明的第一個(gè)改進(jìn)點(diǎn)在于，在軟質(zhì)硅膠制成的內(nèi)環(huán)140外側(cè)用由硬質(zhì)材料制成的外環(huán)130包絡(luò)，軟質(zhì)硅膠制成的內(nèi)環(huán)140提高了指端與環(huán)體的貼合度以提高佩戴舒適性，同時(shí)，硬質(zhì)材料制成的外環(huán)130限制了內(nèi)環(huán)140的形變，以此大大減小了因內(nèi)環(huán)140形變而造成對(duì)血壓測(cè)量的影響，消除測(cè)量不穩(wěn)定性，從而提高了血壓測(cè)量精度。

電路板200設(shè)置在環(huán)體100外側(cè)，電路板200與測(cè)量終端通訊連接，將測(cè)量信息傳送到測(cè)量終端中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

環(huán)體100左右相對(duì)兩側(cè)各開設(shè)有一用于調(diào)節(jié)環(huán)體100內(nèi)徑的開口，第一開口兩端用分體式的連接器300選擇性連接，第二開口兩端用分體式的連接器400選擇性連接，由此，環(huán)體100被連接器300和400均分為半環(huán)狀的第一段110和第二段120，第一段110為上半環(huán)，第二段120為下半環(huán)，第一段110和第二端120的拼接處為開口，用連接器300和400來(lái)連接，連接器300和400為卡扣，從而實(shí)現(xiàn)第一段110和第二段120的快速拼接與分離，至少一個(gè)卡扣上設(shè)置有距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)卡扣的連接距離，第一段110和第二段120扣合拼接后，用距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整環(huán)體內(nèi)徑。

卡扣的一種形式，如圖3-4所示，連接器400上設(shè)置有具體調(diào)整機(jī)構(gòu)，連接器400包括相互扣合的第一扣體410、第二扣體420，第一扣體410、第二扣體420為軟性結(jié)構(gòu)，第一扣體410設(shè)置在第一段110的開口下端，第一扣體410的外側(cè)面與第一段110的外環(huán)130外側(cè)壁齊平；第二扣體420設(shè)置在第二段120的開口上端，第二扣體420的內(nèi)側(cè)面與第二段120的內(nèi)環(huán)140內(nèi)側(cè)壁齊平；第一扣體410內(nèi)側(cè)壁間隔凸出設(shè)置有若干鎖柱411，對(duì)應(yīng)的，第二扣體420中間隔設(shè)置有若干鎖孔421，且鎖孔貫穿第二扣體420的外側(cè)壁，鎖柱411選擇性鎖扣在鎖孔421中，實(shí)現(xiàn)卡扣的扣合，第一段110和第二段120通過(guò)鎖扣的卡扣來(lái)實(shí)現(xiàn)拼接，環(huán)體兩側(cè)的卡扣脫扣即可實(shí)現(xiàn)第一段110和第二段120的快速分離，將環(huán)體分成兩瓣。同時(shí)，可以調(diào)整鎖柱411與鎖孔421的鎖扣位置來(lái)調(diào)整卡扣的連接距離，也就是調(diào)整環(huán)體的內(nèi)徑。

由附圖1所示，指端受力的大小與血液容積波的形態(tài)直接相關(guān)，隨著壓力增加ppg波形會(huì)逐步改變，在壓力增加到一定程度的時(shí)候，次波會(huì)變得更為明顯，隨著壓力進(jìn)一步增大，次波逐漸被壓扁，波形開始失真。同時(shí)，在不同接觸壓力下，指端ppg信號(hào)與血壓的相關(guān)度是不同的，如圖2所示，黑點(diǎn)表示指端ppg頻域幅值，直線表示腕部血壓頻域幅值，指端受力在60mmhg時(shí)，指端ppg頻域幅值與腕部血壓頻域幅值的相關(guān)度最高，鑒于指端血壓受到外部壓力影響非常大，為此，作為第二個(gè)改進(jìn)點(diǎn)，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中指端外部壓力不可控這一技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，為此，在連接器400上設(shè)置有一距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，也就是在卡扣上設(shè)置有一相配合的鎖柱411與鎖孔421，用以調(diào)整開口的相對(duì)距離，以此來(lái)調(diào)整環(huán)體100的內(nèi)徑，同時(shí)，在內(nèi)環(huán)140內(nèi)側(cè)設(shè)置有一與電路板200連接的壓力傳感器，用以顯示指端上的壓力，根據(jù)該壓力值來(lái)選擇鎖柱411與鎖孔421的鎖扣位置，進(jìn)行環(huán)體100的松緊調(diào)整，使得環(huán)體施加在手指上的壓力在50～60mmhg，使得指端光學(xué)參數(shù)能夠在最理想的壓力下穩(wěn)定的測(cè)量，提升了血壓及心血管相關(guān)參數(shù)測(cè)量的精度，且佩戴舒適，使用方便，體積僅有拇指大小，便于隨身攜帶。

根據(jù)不同的年齡段，設(shè)置有多種內(nèi)徑尺寸的指環(huán)，使用者可以根據(jù)自身指端尺寸選取適合自身尺寸的指環(huán)，當(dāng)配帶使用時(shí)，將環(huán)體兩側(cè)的連接器卡扣連接，稍作調(diào)整可使得手指受力均勻，事先可以先將一側(cè)的連接器卡扣連接，在該方案下，佩戴者每次只需將另一側(cè)的連接器卡扣連接，并用距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行松緊程度的微調(diào)，即可使得手指處于最優(yōu)壓力下，具體的，使得指端的受壓力在50～60mmhg之間，調(diào)整完畢后，再進(jìn)行血壓的測(cè)量，10秒左右即可獲得血壓讀數(shù)及心血管參數(shù)。由于指環(huán)外層是硬質(zhì)材料，硅膠的形變指數(shù)低，能夠穩(wěn)定均勻的施加所需壓力。即可使得手指處于最優(yōu)壓力下，10秒左右即可獲得血壓讀數(shù)及心血管參數(shù)。由于指環(huán)外層是硬質(zhì)材料，硅膠的形變指數(shù)低，能夠穩(wěn)定均勻的施加所需壓力，有效消除由于硅膠形變?cè)斐傻臏y(cè)量不穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高測(cè)量精度。

當(dāng)不同的使用者使用時(shí)，考慮到指端尺寸的差異，可以選擇合適尺寸的第二段120，只需更換第二段120即可，隨后用鎖柱411與鎖孔421進(jìn)行環(huán)體尺寸的微調(diào)，從而滿足可供多人使用的、內(nèi)徑可調(diào)的指環(huán)設(shè)計(jì)，提高了通用性，適合多人使用，且只是更換第二端120，有效降低了更換成本。

實(shí)施例一

如圖5-7所示，采用透射式光學(xué)設(shè)計(jì)，電路板200橫向設(shè)置在外環(huán)130的正上端，電路板200與測(cè)量終端通訊連接，內(nèi)環(huán)140與外環(huán)130之間夾層中設(shè)置一線路150，兩側(cè)的連接器300和400通過(guò)電子學(xué)接口導(dǎo)電連接，電子學(xué)接口與線路150連接，從而實(shí)現(xiàn)連接器上下兩端的第一段110和第二段120通訊連接。光源激發(fā)器500設(shè)置在環(huán)體100中，光源激發(fā)器500照射環(huán)體100內(nèi)部空間；探測(cè)器600設(shè)置在與光源激發(fā)器500相對(duì)另一側(cè)的環(huán)體100中，探測(cè)器600的接收面正對(duì)光源激發(fā)器500的出射面，光源激發(fā)器500和探測(cè)器600通過(guò)電子學(xué)接口分別與線路150連接，且光源激發(fā)器500和探測(cè)器600貫穿內(nèi)環(huán)140內(nèi)表面，光源激發(fā)器500和探測(cè)器600通過(guò)線路150分別與電路板200通訊連接，光源激發(fā)器500出射光線照射到手指上，探測(cè)器600接收經(jīng)過(guò)人體指端吸收后的透射光強(qiáng)信號(hào)，將其傳送到電路板200中，環(huán)體100自身有效遮擋了外界光線的干擾，提高測(cè)量精度。使用者佩戴指環(huán)后，通過(guò)壓力傳感器來(lái)測(cè)量指端壓力，并通過(guò)對(duì)距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)整，使得指端的受壓力在50～60mmhg之間。

電路板200上至少設(shè)置有電池、開關(guān)、指示燈、位置傳感器以及依次連接的采樣模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，光源激發(fā)器500與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接，探測(cè)器600與采樣模塊連接。指環(huán)自帶電池，為光源激發(fā)器500和探測(cè)器600供電，指示燈顯示指環(huán)的工作狀態(tài)及電池電量信息，開關(guān)用于啟動(dòng)或關(guān)閉指環(huán)，探測(cè)器600將探測(cè)到的光強(qiáng)信號(hào)傳送至采樣模塊中，采樣器以不低于20hz的采樣率來(lái)采集探測(cè)器600輸出的原始電子信號(hào)，使用高時(shí)間采樣率，獲取逐拍完整不失真的波形，并經(jīng)過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊處理后通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至測(cè)量終端，分析出血壓信息及健康指數(shù)信息，具體探測(cè)過(guò)程見本發(fā)明人的兩個(gè)在先申請(qǐng)專利文件，在先申請(qǐng)專利的公開號(hào)為cn201620618793.8和cn201610454021.x，專利名稱是無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量裝置。

實(shí)施例二

如圖8-10所示，與實(shí)施例一的不同之處在于，電路板200由第一電路板210和第二電路板220組成，第一電路板210和第二電路板220橫向設(shè)置在外環(huán)130上下兩端，第一電路板200和第二電路板200通過(guò)線路150通訊連接，電池、開關(guān)、指示燈、位置傳感器以及依次連接的采樣模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊分立設(shè)置在第一電路板210和第二電路板220上，有效縮小了單塊電路板的尺寸和厚度，從而將整個(gè)指環(huán)更加小型化，便于隨身攜帶。

實(shí)施例三

如圖11-13所示，采用反射式光學(xué)設(shè)計(jì)，電路板200橫向設(shè)置在外環(huán)130的正上端，電路板200與測(cè)量終端通訊連接，光源激發(fā)器500和探測(cè)器600間隔設(shè)置在電路板200上，并與電路板直接通訊連接，環(huán)體100上對(duì)應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)通孔，使得光能夠順利從通孔中透過(guò)和被接收，光源激發(fā)器500、探測(cè)器600以及通孔在同一入射、反射路徑上，光源激發(fā)器500出射光線照射到手指上，探測(cè)器600接收經(jīng)過(guò)人體指端吸收后的反射光強(qiáng)信號(hào)，將其傳送到電路板200中，環(huán)體100自身有效遮擋了外界光線的干擾，提高測(cè)量精度。使用者佩戴指環(huán)后，通過(guò)壓力傳感器來(lái)測(cè)量指端壓力，并通過(guò)對(duì)距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)整，使得指端的受壓力在50～60mmhg之間。

電路板200上至少設(shè)置有電池、開關(guān)、指示燈、位置傳感器以及依次連接的采樣模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，光源激發(fā)器500與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接，探測(cè)器600與采樣模塊連接。指環(huán)自帶電池，為光源激發(fā)器500和探測(cè)器600供電，指示燈顯示指環(huán)的工作狀態(tài)及電池電量信息，開關(guān)用于啟動(dòng)或關(guān)閉指環(huán)，探測(cè)器600將探測(cè)到的光強(qiáng)信號(hào)傳送至采樣模塊中，采樣器以不低于20hz的采樣率來(lái)采集探測(cè)器600輸出的原始電子信號(hào)，使用高時(shí)間采樣率，獲取逐拍完整不失真的波形，并經(jīng)過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊處理后通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至測(cè)量終端，分析出血壓信息及健康指數(shù)信息，具體探測(cè)過(guò)程見本發(fā)明人的兩個(gè)在先申請(qǐng)專利文件，在先申請(qǐng)專利的公開號(hào)為cn201620618793.8和cn201610454021.x，專利名稱是無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量裝置。

實(shí)施例四

如圖14-16所示，與實(shí)施例三的不同之處在于，電路板200由第一電路板210和第二電路板220組成，第一電路板210和第二電路板220橫向設(shè)置在外環(huán)130上下兩端，光源激發(fā)器500和探測(cè)器600間隔設(shè)置在第一電路板210上，并與第一電路板210直接通訊連接，內(nèi)環(huán)140與外環(huán)130之間夾層中設(shè)置一線路150，兩側(cè)的連接器300和400通過(guò)電子學(xué)接口導(dǎo)電連接，電子學(xué)接口與線路150連接，第一電路板200和第二電路板200通過(guò)線路150通訊連接，從而實(shí)現(xiàn)連接器上下兩端的第一段110和第二段120通訊連接。電池、開關(guān)、指示燈、位置傳感器以及依次連接的采樣模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊分立設(shè)置在第一電路板210和第二電路板220上，有效縮小了單塊電路板的尺寸和厚度，從而將整個(gè)指環(huán)更加小型化，便于隨身攜帶。

實(shí)施例五

與實(shí)施例一的不同之處在于，電路板200通過(guò)一連接線離體連接在指環(huán)外側(cè)，比如通過(guò)一連接線吊設(shè)在指環(huán)上，光源激發(fā)器500和探測(cè)器600依次通過(guò)線路150和連接線與電路板通訊連接，將反饋信息傳送至電路板中進(jìn)行信息處理，得到測(cè)量結(jié)果，電路板離體式設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步縮小指環(huán)的整體尺寸，也便于移動(dòng)和觀察電路板。

實(shí)施例六

與實(shí)施例三的不同之處在于，電路板200通過(guò)一連接線離體連接在指環(huán)外側(cè)，比如通過(guò)一連接線吊設(shè)在指環(huán)上，光源激發(fā)器500設(shè)置在環(huán)體100中，光源激發(fā)器500照射環(huán)體100內(nèi)部空間；探測(cè)器600設(shè)置在與光源激發(fā)器500相隔一側(cè)的環(huán)體100中，光源激發(fā)器500出射光線照射到手指上，探測(cè)器600接收經(jīng)過(guò)人體指端吸收后的反射光強(qiáng)信號(hào)，將其通過(guò)連接線傳送到電路板200中，進(jìn)行信息處理，得到測(cè)量結(jié)果，電路板離體式設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步縮小指環(huán)的整體尺寸，也便于移動(dòng)和觀察電路板。

由上所述，本發(fā)明具有穩(wěn)定最優(yōu)化壓力的硬件設(shè)計(jì)，使得指端壓力控制在50～60mmhg之間，使得指端光學(xué)參數(shù)能夠在最理想的壓力下穩(wěn)定的測(cè)量，可以顯著提升血壓及心血管參數(shù)測(cè)量精度；同時(shí)，用硬質(zhì)材料制成的外環(huán)限制了內(nèi)環(huán)的形變，以此大大減小了因內(nèi)環(huán)形變而造成對(duì)血壓測(cè)量的影響，消除測(cè)量不穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高了血壓測(cè)量精度。

另一方面，指環(huán)有多重尺寸規(guī)格，同時(shí)，每個(gè)指環(huán)可以調(diào)節(jié)內(nèi)徑，從而提供多人使用的、內(nèi)徑可調(diào)的指環(huán)設(shè)計(jì)。本發(fā)明的指環(huán)，考慮了對(duì)不同使用者壓力不同的問(wèn)題，提供了個(gè)性化定制指環(huán)參數(shù)，可提高基于ppg信號(hào)測(cè)量的血壓和心血管參數(shù)的精確度及可重復(fù)性，由于壓力處于最優(yōu)值，且測(cè)量過(guò)程中非常穩(wěn)定，使得在此基礎(chǔ)上測(cè)量的ppg信號(hào)具有很高的精確度和可重復(fù)性，進(jìn)而提升基于ppg的血壓和心血管參數(shù)的精度。同時(shí)，硬件成本與現(xiàn)有高檔家用血壓計(jì)持平，體積卻僅有拇指大小，采用電路板雙層式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步縮小指環(huán)尺寸，便于隨身攜帶，市場(chǎng)潛力巨大。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。