一种自动反射式心率检测仪的利记博彩app
【专利摘要】一种自动反射式心率检测仪，属可穿戴式电子设备领域。其心率检测仪为可穿戴式电子设备；可穿戴式电子设备包括集成式心率LED收发器、心率信号前端处理电路、电容式皮肤接触传感器、主控制器MCU、3轴重力加速度传感器模块、微型马达震动报警模块、蓝牙低功耗射频模块和显示模块；其可实时、持续地检测使用者24小时人体心率变化情况，并自动分析在不同人体身体状态下使用者的人体心率变化。本技术方案可监测使用者是否佩戴着本可穿戴电子设备，通过蓝牙低功耗射频模块与智能移动设备建立无线链接，利用其与智能移动设备的无线链接，使所述可穿戴式电子设备对异常心率做出报警提示，预防使用者心率异常所提示的疾病或者身体不适，实现人体心率的远程监控功能。
【专利说明】一种自动反射式心率检测仪
【技术领域】
[0001]本发明属于可穿戴式电子设备领域，尤其涉及一种用于心率检测的可穿戴式电子设备。
【背景技术】
[0002]心率是描述心动周期的专业术语，指心脏每分钟跳动的次数。
[0003]现代医学发现，对动物而言，其心率越慢，其寿命越长；现代医学还发现，心率是一种预测人类寿命长短的有效指标。
[0004]所以想要赢得长寿，必须放缓心率，放缓心率的途径有适量运动、保持体重、戒烟戒酒等。
[0005]心率是身体健康与否的重要指标，传统心率测量通过计量一时间段内心跳次数，来计算心率，不便于追踪心率的变化情况或变化趋势。
[0006]现有的心率检测通常在人处于静止状态下完成，现阶段设备无法在被检测者处于运动、静止、睡眠等不同身体状态下，自动记录并分析心率的变化，且现有的心率检测无法对异常心率变化做出报警提示。
[0007]现有的运动状态下心率检测，通常是将台式或便携式心率检测仪的检测电极连接到被测试者的人体上，让被测试者在跑步机或行机上按照规定的速度行走或跑动，所述的检测电极将被测试者的心率通过电线或电缆传送至台式或便携式心率检测仪中，进行相应的记录和显示，此种测量模式实际上还是上述静止状态下心率检测的等同变化，依然无法实现在被检测者处于运动、静止、睡眠等不同身体状态下，自动、持续第记录并分析被监测者心率的变化，且无法对异常心率变化做出报警提示。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种自动反射式心率检测仪，其在可穿戴式计算设备内部，实现24小时实时检测心率变化，并可分析在各种状态下心率变化，从而监测使用者的身体健康状况；其利用同智能移动设备的无线链接，实现对异常心率变化做出报警提示；能利用同智能移动设备的无线链接，实现对心率的远程监控功能，还可自动识别/监测使用者是否佩戴该穿戴电子设备，以达到自动“开始”或“结束”人体心率的测量，以达到节能和减少电能消耗的目的。
[0009]本发明的技术方案是:提供一种自动反射式心率检测仪，包括对使用者进行心率检测的装置，其特征是:
[0010]所述的心率检测仪为可穿戴式电子设备；所述的可穿戴式电子设备至少包括集成式心率LED收发器、心率信号前端处理电路、电容式皮肤接触传感器、主控制器MCU、3轴重力加速度传感器模块、微型马达震动报警模块、蓝牙低功耗射频模块和显示模块；
[0011]所述的集成式心率LED收发器用于通过人体皮肤反射光强度检测来测量使用者的人体心率；所述的心率信号前端处理电路用于将集成式心率LED收发器输出的电信号放大、滤波并经A/D转换后变成人体心率数字信号；所述的电容式皮肤接触传感器用于检测使用者是否佩戴着该可穿戴式电子设备；所述的主控制器MCU用于对人体心跳数字信号进行数据处理，送至显示模块进行显示；所述的主控制器MCU对人体心跳数字信号进行数据处理，送至蓝牙低功耗射频模块对外进行无线信号发射，实现检测信息的无线传输；所述的3轴重力加速度传感器模块用于分析使用者的人体身体状态；所述的微型马达震动模块用于对异常心率做出报警提示。
[0012]所述的主控制器MCU将检测到的人体心跳数字信号与预定的最高阀值和/或最低阀值进行比较，一旦使用者的人体心率超过最高阀值或低于最低阀值，则所述的主控制器MCU输出控制信号，启动微型马达震动模块进行持续震动，并同时点亮所述显示模块的屏幕，显示当前心率，以对使用者发出警示。
[0013]所述的心率检测仪实时、持续检测使用者的人体心率24小时变化情况，并自动分析在不同人体身体状态下使用者的人体心率变化。
[0014]所述的心率检测仪监测使用者是否佩戴着该可穿戴电子设备，当所述的心率检测仪贴近/接触人体皮肤后，所述的心率检测仪就自动测量人体心率；当所述的心率检测仪不接触人体皮肤后，说明该可穿戴式电子设备被取下，所述的心率检测仪就自动停止测量人体心率。
[0015]所述的心率检测仪通过所述的蓝牙低功耗射频模块与一个智能移动设备建立无线链接，利用其与智能移动设备的无线链接，使所述可穿戴式电子设备对异常心率做出报警提示，预防使用者心率异常所提示的疾病或者身体不适。
[0016]所述的心率检测仪利用其与智能移动设备的无线链接，实现人体心率的远程监控功能。
[0017]其中，所述的集成式心率LED收发器至少包括一个发光二极管和光敏三极管，所述的发光二极管发射光线照射到人体皮肤上，所述的光敏三极管接收从人体皮肤反射的光线；所述的集成式心率LED收发器通过所述发光二极管和光敏三极管的配合，实时监测因血液周期性流通而导致的人体皮肤反射光强度变化，从而获取使用者的人体心率。
[0018]所述使用者的人体身体状态，包括运动、清醒和睡眠状态。
[0019]其所述的电容式皮肤接触传感器至少包括数个金属导体和一个传感器控制器，所述的传感器控制器实时检测各金属导体之间产生的电容量信息；所述的电容式皮肤接触传感器将检测到的各金属导体之间的电容量信息发送给所述的主控制器MCU;所述的主控制器MCU根据电容式皮肤接触传感器之金属导体接触到人体皮肤时电容量的变化，判断所述的心率检测仪是否与人体皮肤接触。
[0020]利用所述的电容式皮肤接触传感器来检测/判定所述心率检测仪是否与人体皮肤接触的步骤包括:
[0021]A、在所述的主控制器MCU设定各金属导体之间的电容量的阈值；
[0022]B、所述的传感器控制器定时测量各金属导体之间的电容量，
[0023]C、所述的传感器控制器将检测到的电容量发送给所述的主控制器MCU ；
[0024]D、当主控制器MCU检测到至少两个金属导体之间的电容量超过预设定的阀值时，主控制器MCU判定所述的心率检测仪与人体皮肤接触；否则，主控制器MCU判定所述的心率检测仪没有与人体皮肤接触。
[0025]进一步的，所述的心率检测仪在使用者运动、静止或睡眠的状态下，自动记录并分析其心率的变化，并对异常心率变化做出报警提示。
[0026]进一步的，所述的心率检测仪在可穿戴式电子设备内部，实现24小时实时检测心率变化，并自动分析使用者在运动、静止或睡眠的身体状态下的心率变化情况，从而监测使用者的身体健康状况。
[0027]进一步的，所述的智能移动设备为智能手机、平板电脑或电子阅读器。
[0028]本发明所述的自动反射式心率检测仪通过蓝牙无线链接来传送所检测到的心率信息到智能移动设备中，所述的智能移动设备通过有线或无线网络将所检测到的心率信息传送到一个网络数据库；所述的智能移动设备实时分析心率信息，并可通过电子邮件发送报警信息到指定用户的PC或MAC上；所述的指定用户可通过PC或MAC来浏览使用者的心率历史信息，并查看使用者心率在不同身体状况下的变化情况；其他用户可通过网络来进行心率的远程监控。
[0029]与现有技术比较，本发明技术方案的优点是:
[0030]1、采用主控制器MCU和显示模块结构，用户可以通过本可穿戴式电子设备的显示屏，随时了解身体的心率值；
[0031]2、采用主控制器MCU和蓝牙低功耗射频模块功能结构，与智能移动设备建立无线链接，用户可以通过智能移动设备来了解身体心率24小时的变化曲线；
[0032]3、通过将集成式心率LED收发器、电容式皮肤接触传感器和3轴重力加速度传感器模块设置在一起，对使用者的心跳和运动状态同时进行实时、持续的检测和记录，用户可以了解在使用者的人体心率24小时中在清醒、运动、静止或睡眠等不同状态时，身体心率的变化情况；
[0033]4、用户可以通过智能移动设备(比如智能手机)、电脑或Email来接受报警消息，了解使用者的心率是否出现任何异常；
[0034]5、使用者的心率监测是通过可穿戴电子设备自动完成，无需人工干预的额外操作；
[0035]6、本可穿戴式电子设备可实现心率的远程监控功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是本发明自动反射式心率检测仪的系统架构方框示意图；
[0037]图2是本发明无线链接网络拓扑结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
[0039]图1中，本发明的技术方案提供了一种自动反射式心率检测仪，包括对使用者进行心率检测的装置，该所述的心率检测仪为可穿戴式电子设备；其可穿戴式电子设备至少包括集成式心率LED收发器、心率信号前端处理电路、电容式皮肤接触传感器、主控制器MCU、3轴重力加速度传感器模块、微型马达震动报警模块、蓝牙低功耗射频模块和显示模块。
[0040]其中，所述的集成式心率LED收发器用于通过人体皮肤反射光强度检测来测量使用者的人体心率。
[0041]所述的心率信号前端处理电路用于将集成式心率LED收发器输出的电信号放大、滤波并经A/D转换后变成人体心率数字信号。
[0042]所述的电容式皮肤接触传感器用于检测使用者是否佩戴着该可穿戴式电子设备。
[0043]所述的主控制器MCU用于对人体心跳数字信号进行数据处理，送至显示模块进行显不O
[0044]所述的主控制器MCU对人体心跳数字信号进行数据处理，送至蓝牙低功耗射频模块对外进行无线信号发射，实现检测信息的无线传输。
[0045]所述的3轴重力加速度传感器模块用于分析使用者的人体身体状态。
[0046]所述的微型马达震动模块用于对异常心率做出报警提示；所述的主控制器MCU将检测到的人体心跳数字信号与预定的最高阀值和/或最低阀值进行比较，一旦使用者的人体心率超过最高阀值或低于最低阀值，则所述的主控制器MCU输出控制信号，启动微型马达震动模块进行持续震动，并同时点亮所述显示模块的屏幕，显示当前心率，以对使用者发出警示。
[0047]所述的心率检测仪实时、持续检测使用者的人体心率24小时变化情况，并自动分析在不同人体身体状态下使用者的人体心率变化。
[0048]现有台式或便携式心率检测仪必须使用有线式直联电极来采集被测对象的生理参数，其一方面所需电极数量多，粘贴/固定电极麻烦，电极易于脱落，影响检测效果，不能长时间使用；另一方面，多根连接各个直联电极和台式或便携式心率检测仪之间的电线严重妨碍被检测者的行动自由，严重时还会妨碍其正常起居生活。
[0049]本发明技术方案所述的心率检测仪采用集成式心率LED收发器，通过人体皮肤反射光强度检测来测量使用者的人体心率，完全可以避免采用上述有线式直联电极的诸多弊端。
[0050]所述的心率检测仪监测使用者是否佩戴着该可穿戴电子设备，当所述的心率检测仪的一面贴近/接触人体皮肤后，所述的心率检测仪就自动测量人体心率；当所述的心率检测仪不接触人体皮肤后，说明该可穿戴式电子设备被取下，所述的心率检测仪就自动停止测量人体心率。
[0051]所述的心率检测仪通过所述的蓝牙低功耗射频模块与智能移动设备建立无线链接，利用其与智能移动设备的无线链接，使所述可穿戴式电子设备对异常心率做出报警提示，预防使用者心率异常所提示的疾病或者身体不适。
[0052]所述的心率检测仪利用其与智能移动设备的无线链接，实现人体心率的远程监控功能。
[0053]具体的，所述的集成式心率LED收发器至少包括一个发光二极管和光敏三极管，所述的发光二极管发射光线照射到人体皮肤上，所述的光敏三极管接收从人体皮肤反射的光线；所述的集成式心率LED收发器通过所述发光二极管和光敏三极管的配合，实时监测因血液周期性流通而导致的人体皮肤反射光强度变化，从而获取使用者的人体心率。
[0054]其所述使用者的人体身体状态，包括运动、清醒和睡眠状态。
[0055]其所述的电容式皮肤接触传感器至少包括设置在心率检测仪一个侧面的数个金属导体和位于心率检测仪中的一个传感器控制器，所述的传感器控制器实时检测各金属导体之间产生的电容量信息；所述的电容式皮肤接触传感器将检测到的电容量信息发送给所述的主控制器MCU ;所述的主控制器MCU根据电容式皮肤接触传感器之金属导体接触到人体皮肤时电容量的变化，判断所述的心率检测仪是否与人体皮肤接触。
[0056]其利用所述的电容式皮肤接触传感器来检测/判定所述心率检测仪是否与人体皮肤接触的步骤包括:
[0057]A、在所述的主控制器MCU设定、存储有各金属导体之间的电容量的阈值；
[0058]B、所述的传感器控制器定时测量各金属导体之间的电容量，
[0059]C、所述的传感器控制器将检测到的各金属导体之间的电容量发送给所述的主控制器MCU ；
[0060]D、当主控制器MCU检测到至少两个金属导体之间的电容量超过预设定的阀值时，主控制器MCU判定所述的心率检测仪与人体皮肤接触；否则，主控制器MCU判定所述的心率检测仪没有与人体皮肤接触。
[0061]本装置利用电容式皮肤接触传感器来检测/判定心率检测仪是否与人体皮肤接触的目的，是为了减少其电池的电能消耗，尽可能地延长其一次充电后电池的可持续工作时间。
[0062]进一步的，所述的心率检测仪在使用者运动、静止或睡眠的状态下，自动记录并分析其心率的变化，并对异常心率变化做出报警提示。
[0063]进一步的，所述的心率检测仪在可穿戴式电子设备内部，实现24小时实时检测心率变化，并自动分析使用者在运动、静止或睡眠的身体状态下的心率变化情况，从而监测使用者的身体健康状况。
[0064]进一步的，所述的智能移动设备为智能手机、平板电脑或电子阅读器。
[0065]关于上述利用皮肤接触传感器来判定其是否与人体皮肤接触的方法，亦可参考本 申请人:之申请日为2014年07月17日，申请号为201410341119.5的中国发明专利申请“一种人体体温监测方法及体温监测系统”中的相关内容，上述专利申请文件的内容，可以作为本申请技术方案的补充或背景资料，在此不再叙述。
[0066]图2中，本发明所述的自动反射式心率检测仪，通过蓝牙无线链接来传送所检测到的心率信息到智能移动设备中，所述的智能移动设备通过有线或无线网络将所检测到的心率信息传送到网络数据库；所述的智能移动设备实时分析心率信息，并可通过电子邮件发送报警信息到指定用户的PC或MAC上；所述的指定用户可通过微软公司的微机PC或苹果公司的微机MAC来浏览使用者的心率历史信息，并查看使用者心率在不同身体状况下的变化情况；其他用户可通过网络来进行心率的远程监控。
[0067]本发明的技术方案，采用可穿戴式计算设备模式，可以实时、全天候、自动地监测佩戴者的心率，有助于分析佩戴者在不同活动状态下(清醒/睡眠)的心率变化范围，从而监测身体健康状况；其利用同智能移动设备的无线链接，实现对心率的远程监控功能，实现对异常心率变化做出报警提示；还可自动识别/监测使用者是否佩戴该穿戴电子设备，以达到自动开始或结束人体心率的测量控制的目的。
[0068]本发明可广泛用于人体心率的实时检测或监护领域。
【权利要求】
1.一种自动反射式心率检测仪，包括对使用者进行心率检测的装置，其特征是: 所述的心率检测仪为可穿戴式电子设备； 所述的可穿戴式电子设备至少包括集成式心率LED收发器、心率信号前端处理电路、电容式皮肤接触传感器、主控制器MCU、3轴重力加速度传感器模块、微型马达震动报警模块、蓝牙低功耗射频模块和显示模块； 所述的集成式心率LED收发器用于通过人体皮肤反射光强度检测来测量使用者的人体心率； 所述的心率信号前端处理电路用于将集成式心率LED收发器输出的电信号放大、滤波并经A/D转换后变成人体心率数字信号； 所述的电容式皮肤接触传感器用于检测使用者是否佩戴着该可穿戴式电子设备； 所述的主控制器MCU用于对人体心跳数字信号进行数据处理，送至显示模块进行显示； 所述的主控制器MCU对人体心跳数字信号进行数据处理，送至蓝牙低功耗射频模块对外进行无线信号发射，实现检测信息的无线传输； 所述的3轴重力加速度传感器模块用于分析使用者的人体身体状态； 所述的微型马达震动模块用于对异常心率做出报警提示； 所述的主控制器MCU将检测到的人体心跳数字信号与预定的最高阀值和/或最低阀值进行比较，一旦使用者的人体心率超过最高阀值或低于最低阀值，则所述的主控制器MCU输出控制信号，启动微型马达震动模块进行持续震动，并同时点亮所述显示模块的屏幕，显示当前心率，以对使用者发出警示； 所述的心率检测仪实时、持续检测使用者的人体心率24小时变化情况，并自动分析在不同人体身体状态下使用者的人体心率变化； 所述的心率检测仪监测使用者是否佩戴着该可穿戴电子设备，当所述的心率检测仪贴近/接触人体皮肤后，所述的心率检测仪就自动测量人体心率；当所述的心率检测仪不接触人体皮肤后，说明该可穿戴式电子设备被取下，所述的心率检测仪就自动停止测量人体心率。 所述的心率检测仪通过所述的蓝牙低功耗射频模块与一个智能移动设备建立无线链接，利用其与智能移动设备的无线链接，使所述可穿戴式电子设备对异常心率做出报警提示，预防使用者心率异常所提示的疾病或者身体不适； 所述的心率检测仪利用其与智能移动设备的无线链接，实现人体心率的远程监控功倉泛。
2.按照权利要求1所述的自动反射式心率检测仪，其特征是所述的集成式心率LED收发器至少包括一个发光二极管和光敏三极管，所述的发光二极管发射光线照射到人体皮肤上，所述的光敏三极管接收从人体皮肤反射的光线；所述的集成式心率LED收发器通过所述发光二极管和光敏三极管的配合，实时监测因血液周期性流通而导致的人体皮肤反射光强度变化，从而获取使用者的人体心率。
3.按照权利要求1所述的自动反射式心率检测仪，其特征是所述使用者的人体身体状态，包括运动、清醒和睡眠状态。
4.按照权利要求1所述的自动反射式心率检测仪，其特征是所述的电容式皮肤接触传感器至少包括数个金属导体和一个传感器控制器，所述的传感器控制器实时检测各金属导体之间产生的电容量信息；所述的电容式皮肤接触传感器将检测到的各金属导体之间的电容量信息发送给所述的主控制器MCU ;所述的主控制器MCU根据电容式皮肤接触传感器之金属导体接触到人体皮肤时电容量的变化，判断所述的心率检测仪是否与人体皮肤接触。
5.按照权利要求4所述的自动反射式心率检测仪，其特征是利用所述的电容式皮肤接触传感器来检测/判定所述心率检测仪是否与人体皮肤接触的步骤包括: A、在所述的主控制器MCU设定各金属导体之间的电容量的阈值； B、所述的传感器控制器定时测量各金属导体之间的电容量， C、所述的传感器控制器将检测到的电容量发送给所述的主控制器MCU； D、当主控制器MCU检测到至少两个金属导体之间的电容量超过预设定的阀值时，主控制器MCU判定所述的心率检测仪与人体皮肤接触；否则，主控制器MCU判定所述的心率检测仪没有与人体皮肤接触。
6.按照权利要求1所述的自动反射式心率检测仪，其特征是所述的心率检测仪在使用者运动、静止或睡眠的状态下，自动记录并分析其心率的变化，并对异常心率变化做出报警提示。
7.按照权利要求1所述的自动反射式心率检测仪，其特征是所述的心率检测仪在可穿戴式电子设备内部，实现24小时实时检测心率变化，并自动分析使用者在运动、静止或睡眠的身体状态下的心率变化情况，从而监测使用者的身体健康状况。
8.按照权利要求1所述的自动反射式心率检测仪，其特征是所述的智能移动设备为智能手机、平板电脑或电子阅读器。
9.按照权利要求1所述的自动反射式心率检测仪，其特征是所述的自动反射式心率检测仪通过蓝牙无线链接来传送所检测到的心率信息到智能移动设备中，所述的智能移动设备通过有线或无线网络将所检测到的心率信息传送到一个网络数据库；所述的智能移动设备实时分析心率信息，并可通过电子邮件发送报警信息到指定用户的PC或MAC上；所述的指定用户可通过PC或MAC来浏览使用者的心率历史信息，并查看使用者心率在不同身体状况下的变化情况；其他用户可通过网络来进行心率的远程监控。
【文档编号】A61B5/0245GK104323766SQ201410628938
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】陈越猛 申请人:上海翰临电子科技有限公司