本實用新型涉及智能可穿戴設備和醫療健康監護領域，具體涉及一種生理信號采集裝置。

背景技術：

隨著現代人們生活的快節奏和工作、學習壓力的增加，人們往往不愿意耗費更多的時間在健康檢查上。其實醫生和醫療設施只解決了10％的醫療問題，20％取決于環境，20％取決于遺傳，最大比重的50％取決于個人平時生活習慣，作息和鍛煉。因此，為了進行常見疾病的診斷、慢性病的監測和預防，出現了很多基于可穿戴式的智能檢測設備，如腰帶、手表等。但是在實際使用過程中，往往會出現下列所述的問題：

一是腰帶的使用不能適合于每個場合，比如考慮到女士穿著裙裝則無法利用腰帶進行生理參數的測量，并且在公共場合腰帶也不適用。

二是手表存在移動不穩定的問題。比如人在運動時手表會因為人體幅度過大或者出汗等因素進行移動，造成測量的生理參數不準確。

同時上述設備也存在檢測生理信號單一的問題。

因此，需要開發一種舒適、實時、準確且適用于各個場合的可穿戴式的智能健康檢測設備。衣服作為我們生活中的一種必需品，是可以利用的最簡單也最合適的載體。

技術實現要素：

本實用新型要解決的問題是在不影響穿著舒適的前提下，提供了一種生理信號采集裝置，以衣服為載體，將若干電極和傳感器集成在衣服內，用戶感覺不到可穿戴設備的存在，在不知不覺中實現人體重要生理指標隨時隨地的采集和監測，滿足舒適性、實時性、精確性和個性化的要求。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種生理信號采集裝置，配置于一衣物，其特征在于，包括有：

一呼吸信號采集單元，設置在衣物前部內側；

一可穿戴式傳感器，包括血氧傳感器和體溫傳感器，所述血氧傳感器設置在衣物袖子手腕處，所述體溫傳感器設置在衣物袖子腋下；

一小型智能終端設備，包括數據處理模塊和輸出模塊，所述小型智能終端設備設置在衣物外側，

所述數據處理模塊用于對所述呼吸信號采集單元采集的呼吸信號、可穿戴式傳感器收集的信號進行處理，轉化成對應的參數；

所述輸出模塊用于輸出相應的生理參數；

所述呼吸信號采集單元和所述可穿戴式傳感器分別與所述小型智能終端設備電連接。

優選地，所述呼吸信號采集單元包括接口單元和多個電極，所述電極設置在衣物內側，接口單元設置在衣物外側，所述電極和所述接口單元之間通過導電纖維連接。

優選地，所述血氧傳感器為基于反射式的光電傳感器，用于采集并獲得人體的血氧飽和度信號，所述血氧飽和度信號為光電容積脈搏波描記信號。

優選地，所述體溫傳感器為基于熱敏電阻的溫度傳感器，用于采集人體的體溫參數。

優選地，所述數據處理模塊包括呼吸信號處理模塊和血氧飽和度信號處理模塊，所述呼吸信號處理模塊通過給所述電極施加微弱的高頻恒定電流，再以電壓信號檢測出人體胸部阻抗的變化，進而獲得呼吸參數；所述血氧飽和度信號處理模塊用于將獲得的血氧飽和度信號進行處理，進而獲得血氧飽和度參數。

優選地，所述小型智能終端設備還包括存儲模塊，用于存儲所述輸出模塊輸出的參數和所述體溫傳感器采集的體溫參數。

優選地，所述小型智能終端設備還包括顯示模塊，用于顯示所述輸出模塊輸出的參數和所述體溫傳感器采集的體溫參數。

優選地，所述小型智能終端設備還包括無線通信模塊，用于將所述存儲模塊存儲的參數無線傳輸到個人移動設備，如手機或者云端。

優選地，所述接口單元為多個按扣，所述按扣包括母扣和公扣，所述母扣設置在衣物上，所述公扣設置在所述小型智能終端設備上，所述母扣和公扣相配合。

優選地，所述電極，導電纖維和可穿戴式傳感器都覆蓋了一層柔性材料。

與現有技術相比，本實用新型的效果為：舒適、實時、準確且適用于各個場合，用戶感覺不到可穿戴設備的存在，在不知不覺中實現人體重要生理指標隨時隨地的采集和監測，隨時隨地記錄和存儲個人的生理指標信息。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例生理信號采集裝置整體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例中小型智能終端設備正面示意圖；

圖3為本實用新型實施例中小型智能終端設備反面示意圖；

圖4為本實用新型實施例生理信號采集裝置部分模塊圖；

圖5為本實用新型實施例中小型智能終端設備內部功能模塊圖；

圖6為本實用新型實施例一呼吸信號獲得原理圖；

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：1-衣物，2-第一電極，3-第二電極，4-柔性導電纖維5-第一母扣，6-第二母扣，7-基于反射式的光電傳感器，8-基于熱敏電阻的溫度傳感器，9-小型智能終端設備，10-顯示屏，11-開關按鈕，12-充電接口，13-第一公扣，14-第二公扣，15-個人移動設備，16-電源模塊，17-存儲模塊，18-數據處理模塊，19-無線通信模塊，20-顯示模塊。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細描述。

如圖1所示，本實施例提供的生理信號采集裝置包括衣服本身1，第一電極2和第二電極3，導線纖維4，第一母扣5和第二母扣6，基于反射式光電傳感器7和基于熱敏電阻的溫度傳感器8以及小型智能終端設備9。小型智能終端設備9前端有顯示屏10，左側有開關按鈕11，底邊有充電接口12，背部距上下端三分之一處有第一公扣13和第二公扣14。

其中，衣服本身1的面料為彈性紡織面料，舒適且貼身；第一電極2和第二電極3采用紡織干電極，由銀纖維制成，耐洗滌，將第一電極2和第二電極3集成到衣服內部胸腔左右兩側，第一電極2和第二電極3通過單導聯方式采集呼吸信號；導電纖維4由普通纖維和超細不銹鋼纖維結合而成，導電且可水洗，集成于衣服的接縫接口處等，其用于將第一電極2和第二電極3分別連接到第一母扣5和第二母扣6，第一母扣5和第二母扣6裝在衣服外側。第一電極2、第二電極3，導電纖維4，基于反射式光電傳感器7和基于熱敏電阻溫度傳感器8都采用紡織面料包裹，不會因為占用衣服本身面積而不舒服，且具有柔軟、透氣、透濕、可水洗等特點，當然也可以采用其他柔性材料替換，使衣物在滿足舒適的同時，還具備像普通衣物一般可水洗等優勢。基于反射式的光電傳感器7集成于衣服手腕處，用于采集并獲得人體的光電容積脈搏波描記信號。基于熱敏電阻的溫度傳感器8集成于衣服腋下接縫處，用于采集人體的體溫參數。本實例中基于反射式的光電傳感器也可采用其他血氧傳感器，基于熱敏電阻的溫度傳感器也可采用其他體溫傳感器。小型智能終端設備9通過背部第一公扣13和第二公扣14與第一母扣5和第二母扣6相配合，與衣服粘貼在一起，方便輕巧，可實現隨時隨地的舒適準確監測。

小型智能終端設備9內部設有數據處理模塊18和輸出模塊。數據處理模塊18，用于對呼吸信號采集單元采集的呼吸信號、可穿戴式傳感器收集的信號進行處理，轉化成對應的參數，同時通過輸出模塊輸出。

如圖2所示，為了能直接查看相應的生理參數，在小型智能終端設備9安裝一顯示屏10，可實時查看輸出模塊輸出的參數，同時查看基于熱敏電阻的溫度傳感器8采集的體溫參數。對于小型智能終端設備9供電處理，預留一電源模塊，可直接安裝電池或者通過充電接口12完成對電源模塊的充電過程。

優選地，為了能實時將數據存儲并實時查看，小型智能終端設備9還設置了一存儲模塊17，用于存儲所述輸出模塊輸出的參數和所述體溫傳感器采集的體溫參數。優選地，為了能遠程小型智能終端設備，在小型智能終端設備安裝無線通信模塊19，數據存儲模塊17將存儲的參數傳到無線通信模塊19，無線通信模塊19再將相應數據無線傳輸到個人移動設備，如手機或者云端。

用戶穿上如圖1，3圖所示，將小型智能終端設備9通過背部第一公扣13和第二公扣14與第一母扣5和第二母扣6相配合，與衣服粘貼在一起，至此整個生理信號采集裝置就已輕松部署好。對于母扣和公扣配合問題，還可以采用其他接口單元，只要滿足信號采集要求即可。衣服上的第一電極2，第二電極3，基于反射式的光電傳感器7和基于熱敏電阻的溫度傳感器8同時進行數據傳輸。

如圖6所示，對于呼吸信號的采集，小型智能終端設備9中數據處理模塊18的呼吸信號處理模塊，通過給第一電極2和第二電極3施加微弱的高頻恒定電流，再從測量電極以電壓信號檢測出人體胸部阻抗的變化，進而獲得呼吸參數。本實施例中的基于反射式光電傳感器7屬于血氧傳感器，基于熱敏電阻的溫度傳感器8屬于溫度傳感器，在滿足實際需求的情況下，也是可以以其他可穿戴式傳感器替代的，只要滿足需求即可。對于血氧飽和度參數的采集，小型智能終端設備9中數據處理模塊18的血氧飽和度信號處理模塊用于將獲得的血氧飽和度信號進行處理，進而獲得血氧飽和度參數。數據處理模塊18將收集和處理后呼吸參數、血氧飽和度參數和體溫參數在顯示模塊20中進行顯示，較優選地，顯示模塊20由具有小型智能終端設備9長寬表面積三分之二的顯示屏構成。或者將三個參數通過無線通信模塊19進行數據傳輸到個人移動設備15。無線通信模塊19采用藍牙進行數據傳輸，個人移動設備15可以是手機等，最終通過個人移動設備可以隨時隨地記錄和存儲個人的生理指標信息，滿足用戶安全、舒適、準確和個性化的監測服務的需求。

本實施例中以兩個電極為例，在實際需求的情況的，為了滿足精度和穩定性，也可以設置四電極，或者更多的電極，同時再配置相應的接口單元。

本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。