你见过哪些常见的心率监测方法?

发布时间: 2020-11-25 16:17:59   行业资讯   作者:猎维科技

导读: 今天小编与大家分享了目前常见的心率测量手段:血氧法,光电容积法,心电信号法,和动脉压力法和信号分析法(非接触式)

如果大家读书时候做过台阶测试(一种心肺功能的体锻测试)的话,那么一定对这种心率测试方法不陌生。那种夹在食指尖的心率测试仪就是采用这种方案。今天小编与大家分享了目前常见的心率测量手段:血氧法,光电容积法,心电信号法,和动脉压力法和信号分析法(非接触式)。

常见的心率监测方法如下

(1) 血氧法。

如果大家读书时候做过台阶测试(一种心肺功能的体锻测试)的话,那么一定对这种心率测试方法不陌生。那种夹在食指尖的心率测试仪就是采用这种方案。一般来讲,完整的血氧饱和度仪往往有2种发光二极管,一种波长660nm,是可见光的红光,一种波长900多nm,是红外线。血管中携氧的血红蛋白和不携带氧的血红蛋白,对两种光的吸收率是不同的。

血氧法的优势是提供心率和血氧饱和度两种信号。劣势是由于需要在另一端接受透射光信号,那么这部分人体组织就必须足够薄才行,全身上下合适的位置就只有指尖和耳垂。手腕太厚了,可见光根本无法穿透,使用范围比较受限制。

(2)光电体积法。

这种方案是追踪可见光(绿光)在人体组织中的反射。通常是有两个绿色LED向手腕发出可见光,然后中间有个光电传感器感应反射光。人体的皮肤,骨骼,肉,脂肪等对光的反射是固定值,而毛细血管和动脉静脉由于随着脉搏容积不停变大变小,所以对光的反射是波动值。这个波动的频率就是脉搏,一般也跟心率是一致的。

(3)心电信号法。

窦房结有节律地控制心脏收缩舒张从而向躯干泵血。这个控制信号是一个电信号(人体神经信号在神经上都表现为电信号),会逐渐扩散到体表,可以在皮肤通过电极测量。大家去医院一般用的心电仪就是采用这个原理。这个节奏就是心率,除此之外,心电信号还可以为医生诊断提供很多参考信息。

(4) 动脉血压法。

这其实是最古老的方法,中医的诊脉。在手腕或者颈部两侧,都可以经皮肤摸到动脉的压力有规律地涨落。通过压力传感器可以将这个信号变成心率。这个方案也是目前商用最不成熟的,原因一是压力传感器需要长期对穿戴者的动脉半压迫,有不适感;二是压力传感器难以以合适的方式固定在皮肤表面:固定地太紧会导致血流不畅,固定地太松又无法实现测量。这个问题在运动腕表设计中表现得格外明显

(5)信号分析法

通过普通摄像头对人脸进行5s到30s的普通工自然光捕捉,从捕捉光线中,在人工智能的加持下,提取微弱的周期信号,通过该周期信号;

人工智能信号分析法非接触测量心率

通过生物雷达波,对人体体表起伏变化进行监测,在人工智能加持下,对此信号进行分离,得到微弱的周期信号;通过压力薄膜传感器,间接对人体体表起伏变化进行压力监测,在人工智能加持下,对此信号进行分离,得到微弱的周期信号。三种方式都可以得到微弱的周期信号后分析出心率,血压,血氧,呼吸等关键指标。