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龙图腾网获悉青岛程浪海洋无人装备有限公司;上海潜水装备厂有限公司申请的专利一种可穿戴式水下生命体征与环境监测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120304792B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510399562.6，技术领域涉及：A61B5/0205；该发明授权一种可穿戴式水下生命体征与环境监测系统是由刘真斌;刘若倩;吴涛;杜天麒;孔令雯;陆卫君;刘子昂设计研发完成，并于2025-04-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种可穿戴式水下生命体征与环境监测系统在说明书摘要公布了：本发明涉及生命体征测量技术领域，具体为一种可穿戴式水下生命体征与环境监测系统，系统包括：生理信号采集模块，将光电容积脉搏波传感器固定于手腕位置，将生物电阻抗电极贴附于胸部，将压电传感器放置于颈部位置，采集手腕部位光电容积脉搏波信号、胸部生物电阻抗信号与颈部压电信号。本发明中，基于能量比重计算进行信号重构，提取心电R波峰值点位置与R‑R间期时间序列，通过频域分解与频段能量统计生成变异性指标，计算时域与频域指标数值并进行权重分配，从而实现对水下体征状态进行全面监测。借助多源信号采集方式提升信号获取精度，通过信号轨迹矩阵分解运算消除噪声干扰，采用特征向量能量比重计算确保信号重构质量。

本发明授权一种可穿戴式水下生命体征与环境监测系统在权利要求书中公布了：1.一种可穿戴式水下生命体征与环境监测系统，其特征在于，所述系统包括： 生理信号采集模块，将光电容积脉搏波传感器固定于手腕位置，将生物电阻抗电极贴附于胸部，将压电传感器放置于颈部位置，采集手腕部位光电容积脉搏波信号、胸部生物电阻抗信号与颈部压电信号，得到多源生理信号，对所述多源生理信号进行时序对齐与同步采样，生成生理信号序列； 信号降噪重构模块，基于所述生理信号序列，构建信号轨迹矩阵，对信号轨迹矩阵进行分块分解运算，提取信号特征值与特征向量，得到特征分量集合，对所述特征分量集合中特征向量进行能量比重计算，生成重构信号组； 动态评估模块，基于所述重构信号组，提取心电R波峰值点位置与心电R-R间期时间序列，计算相邻R-R间期差值与波动范围，得到心率变化特征，对所述心率变化特征进行频域分解与频段能量统计，生成心率变异性指标； 体征参数融合模块，基于所述心率变异性指标，分别计算心率变异性时域指标与频域指标数值，统计各项指标变化趋势与波动范围，得到体征波动参量，对所述体征波动参量进行权重分配，生成水下体征状态量； 环境监测模块，用于通过温度传感器监测水温； 通信模块，用于通过水下缆线或无线通信方式与外部进行通信； 所述心率变化特征的获取步骤为： 根据所述重构信号组，对每个心电信号通道进行处理，通过波形分析和阈值判定提取R波的峰值点位置，将峰值点位置以时间序列方式排列，得到心电R波峰值点位置序列； 基于所述心电R波峰值点位置序列，计算非线性波动指标，计算公式为： 其中，H为相邻R-R间期的非线性波动指标，tk为第k个R波峰值点的时间位置，tk-1和tk-2分别为前一个和前两个R波峰值点的时间位置，∈为一个正向调整的无量纲常数，用于避免分母为零，xm为总R波数量； 根据所述非线性波动指标，结合心电信号的时间序列分析，通过计算R波的振幅分布特性，生成心率变化特征； 所述心率变异性指标的获取步骤为： 根据所述心率变化特征，通过傅里叶变换将心率变化特征从时域转换至频域，提取不同频率成分及振幅值，得到频域心率特征； 基于所述频域心率特征，计算目标频段的频段能量占比，计算公式为： 其中，P为频段能量占比，|Xf|2为频率f处的功率谱密度，fl和fh为目标频段的下限和上限频率，fmin和fmax为整个频谱范围的最小和最大频率； 结合频域中的主频分量信息，统计多个频段的频段能量占比并归纳成指标集合，生成心率变异性指标； 所述体征波动参量的获取步骤为： 将心率变异性指标分类为时域特征和频域特征两部分，对时域特征包括标准差、均方根间隔进行统计，对频域特征包括频段能量比值和主频率进行归类，得到分类后的心率变异性指标； 基于所述分类后的心率变异性指标，计算各项时域特征和频域特征的变化趋势和波动范围，统计指标间的极值、范围和平均变化量，得到统计指标变化趋势； 基于所述统计指标变化趋势，计算体征波动参量，计算公式为： 其中，T为体征波动参量，ΔDi为第i项时域特征的变化值，ΔFi为第i项频域特征的变化值，Pi为第i项频域特征的占比，k为总特征数量。

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