申请/专利权人：深圳市双佳医疗科技有限公司

申请日：2024-01-05

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117530698B

主分类号：A61B5/318

分类号：A61B5/318;A61B5/02;A61B5/021;G06F18/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于人工智能的生理信号采集处理系统，包括生理信号检测模块、数据处理模块、用户界面模块、无线传输模块和电源管理模块，所述生理信号检测模块包括生理信号传感器、通道选择电路、信号调理单元和微处理器，所述生理信号传感器的采集信号通过所述通道选择电路进入所述信号调理单元中处理，所述信号调理单元包括依次连接的差分补偿放大电路、双陷波降噪电路和后置基准调节电路，用于将所述采集信号转换成纯净的、且能够被所述微处理器识别的电信号，本发明还通过人工智能网络对生理信号进行分析处理，实现了对生理信号的实时监测和健康状态的准确预测，显著提升了生理信号采集系统的准确性和可靠性。

主权项：1.一种基于人工智能的生理信号采集处理系统，包括生理信号检测模块、数据处理模块、用户界面模块、无线传输模块和电源管理模块，其特征在于：所述生理信号检测模块包括生理信号传感器、通道选择电路、信号调理单元和微处理器，所述生理信号传感器的采集信号通过所述通道选择电路进入所述信号调理单元中处理，所述信号调理单元包括依次连接的差分补偿放大电路、双陷波降噪电路和后置基准调节电路，用于将所述采集信号转换成纯净的、且能够被所述微处理器识别的电信号，所述微处理器还用于控制所述通道选择电路的切换状态；所述数据处理模块包括人工智能处理单元、存储器和通信接口，所述人工智能处理单元用于从采集到的生理信号中提取特征、识别模式与做出预测，并将处理信息发送到所述用户界面模块进行显示；所述存储器用于存储处理后的生理信号数据，包括原始数据、分析结果和用户反馈；所述通信接口与所述无线传输模块连接，用于与外部设备形成通信；所述电源管理模块用于向所述生理信号检测模块、数据处理模块、用户界面模块和无线传输模块进行供电；所述差分补偿放大电路包括运放器U1A、运放器U1B、运放器U2和温度补偿单元，运放器U1A与运放器U1B的同相输入端分别连接所述通道选择电路的正、负信号输出端口，运放器U1A的反相输入端通过电阻R1连接运放器U1A的输出端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接运放器U2的反相输入端，运放器U1B的反相输入端通过电阻R2连接运放器U1B的输出端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接运放器U2的同相输入端，并通过电阻R6接地，运放器U2的输出端连接所述温度补偿单元的输入端，并通过电阻R5连接运放器U2的反相输入端，所述温度补偿单元的输出端连接运放器U1A和运放器U1B的反相输入端，通过负反馈和温度补偿来抑制放大器误差；所述温度补偿单元包括电阻R7，电阻R7的一端连接运放器U2的输出端，电阻R7的另一端连接三极管T1的集电极、基极和运放器U3的反相输入端，并通过热敏电阻RT接地，三极管T1的发射极连接三极管T2的集电极和基极，三极管T2的发射极通过电阻R8接地，运放器U3的同相输入端接地，运放器U3的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接所述电源管理模块的供电端，MOS管Q1的源极连接电位器RP1的调节端，并通过并联的电阻R9与电容C2接地，电位器RP1的第一端通过电阻R10的连接运放器U1A的反相输入端，并通过电容C1接地，电位器RP1的第二端通过电阻R11的连接运放器U1B的反相输入端；所述双陷波降噪电路包括双T带阻陷波器、光电隔离器U5和LC陷波器，所述双T带阻陷波器用于抑制心电信号处理过程中的工频干扰；所述光电隔离器U5用于对所述双T带阻陷波器的输出信号进行隔离，以防止外部噪声及前级电路干扰进入后级电路；所述LC陷波器对特定频率的无用信号进一步抑制，以保证心电信号输出的纯净度；所述双T带阻陷波器包括运放器U4，运放器U4的反相输入端连接电阻R13、电阻R15和电容C4的一端，电阻R13的另一端连接电阻R12和电容C5的一端，电容C4连接电阻R14和电容C3的一端，电阻R12与电容C3的另一端连接所述差分补偿放大电路的输出端，电阻R14与电容C5的另一端连接运放器U4的输出端，电阻R15的另一端通过电阻R16连接运放器U4的输出端，并通过电容C6接地，运放器U4的同相输入端通过电阻R17连接运放器U4的输出端，运放器U4的输出端通过电阻R18连接所述光电隔离器U5的输入端；LC滤波器包括MOS管Q2，MOS管Q2的漏极连接所述电源管理模块的供电端，MOS管Q2的栅极连接所述光电隔离器U5的输出端，MOS管Q2的源极连接电感L1、电容C7的一端和二极管VD1的阴极，电感L1和电容C7的另一端通过电感L2连接电容C8的一端，电容C8的另一端接地；所述后置基准调节电路包括运放器U6，运放器U6的同相输入端连接电感L1的另一端和电容C10的一端，并通过并联的电阻R19与电容C9接地，运放器U6的反相输入端连接基准电压源，并通过电阻R22连接电位器RP3的第一端和调节端，运放器U6的输出端连接晶体管VT1的基极，晶体管VT1的发射极连接所述电源管理模块的供电端，晶体管VT1的集电极连接电位器RP3的第二端、电容C10的另一端和所述微处理器，并通过电阻R23接地；所述基准电压源包括电位器RP2，电位器RP2的调节端连接运放器U6的反相输入端，电位器RP2的第一端连接稳压二极管DZ1的阴极，并通过电阻R20连接所述电源管理模块的供电端，稳压二极管DZ1的阳极接地，电位器RP2的第二端通过电阻R21接地。

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