測量脈搏率的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種脈搏率測量裝置，其包括微處理器、光源、光感測單元、輸出裝置及殼體；微處理器被配置用于確定光感測單元是否與使用者皮膚接觸，而如果光感測單元被確定與使用者皮膚接觸，微處理器被配置用于調(diào)整光源的光強度，直至微處理器成功識別預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏，及后再進(jìn)行脈搏率計算，以取得輸出到輸出裝置的輸出脈搏率；本發(fā)明亦提供測量脈搏率的方法。
【專利說明】測量脈搏率的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療保健裝置，更具體地涉及一種測量脈搏率的裝置。本發(fā)明還涉及一種測量脈搏率的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們的健康意識提高，市面上推出了很多用于評估身體狀況的裝置。這些裝置分析相關(guān)數(shù)據(jù)，并提供分析結(jié)果。很多這些裝置都是供個人使用。例如，這樣的裝置可以是指夾式，在運動期間佩戴在使用者的手指上，繼而連續(xù)地監(jiān)測使用者的身體狀況。指夾設(shè)有光源，用于把光線發(fā)射到使用者指尖，亦設(shè)有光感測器，用于感測指尖下的微細(xì)血管的血液所反射的光線，以偵測脈搏率。然而，這些裝置的可靠性很容易受各種因素如外部光源的干擾所影響。此外，由于這些裝置經(jīng)常被設(shè)計用于身體的一個特定部位如顳區(qū)、上腕等，所以有時會為使用者帶來不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供一種測量脈搏率的裝置和方法，其可在身體不同部位上使用，并提供可靠的測量。本發(fā)明通過把光線發(fā)射到使用者皮膚下數(shù)毫米的靜脈和微細(xì)血管實現(xiàn)；靜脈和微細(xì)血管在脈動期間的體積變化導(dǎo)致被反射的光線的光強度亦產(chǎn)生變化；本發(fā)明通過測量被反射的光線以及計算光強度的變化，測量使用者的脈搏率。
[0004]為實現(xiàn)這一點，本發(fā)明的脈搏率測量裝置包括:
[0005]微處理器；
[0006]用于把光線發(fā)射到使用者皮膚下的靜脈和微細(xì)血管的光源，其與微處理器電連接;
[0007]用于偵測發(fā)射到靜脈和微細(xì)血管的光線及從靜脈和微細(xì)血管反射的光線的光感測單元，其與微處理器電連接；
[0008]與微處理器電連接的輸出裝置；
[0009]容納微處理器、光源、光感測單元及輸出裝置的殼體；
[0010]其中微處理器被配置用于確定光感測單元是否與使用者皮膚接觸，而如果光感測單元被確定與使用者皮膚接觸，微處理器被配置用于調(diào)整光源的光強度，直至微處理器成功識別預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏，及后再進(jìn)行脈搏率計算，以取得輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。
[0011]光感測單元輸出電壓波形的電子信號，其具有代表環(huán)境光強度的直流部分，以及代表從靜脈和微細(xì)血管反射的光線的強度的交流部分。
[0012]微處理器被配置成通過確定從光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分是否零或低于預(yù)設(shè)閾值，來確定光感測單元是否與使用者皮膚接觸；如果光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分是零或低于預(yù)設(shè)閾值，此代表光感測單元沒有偵測到環(huán)境光線或所偵測到的環(huán)境光線非常弱，故光感測單元被確定為與使用者皮膚接觸；如果光感測單元輸出的電子信號的直流部分的電壓波形超出預(yù)設(shè)閾值，此代表偵測到強烈的環(huán)境光線，故光感測單元被確定為沒有與使用者皮膚接觸。
[0013]光源通過可變電阻器連接到微處理器；光感測單元通過電壓放大器連接到微處理器；電壓放大器放大并過濾從光感測單元輸出的電子信號的電壓波形，以被微處理器識別。
[0014]微處理器通過偵測從光感測單元輸出并由電壓放大器放大及過濾的電子信號的電壓波形的上升邊緣、峰值及下降邊緣來識別脈搏。
[0015]微處理器通過調(diào)整可變電阻器的電阻值，調(diào)整光源的光強度。
[0016]微處理器通過以下步驟進(jìn)行脈搏率計算，取得輸出脈搏率，并輸出到輸出裝置:
[0017](i)為預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的每一對取得脈搏率，其中取得每對連續(xù)脈搏的脈搏率是通過測量連續(xù)脈搏對的第一脈搏的峰值與連續(xù)脈搏對的第二脈搏的峰值之間以秒為單位的時間段，并將測量到的時間段除以60 ；
[0018](ii)通過計算預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的脈搏率的平均值，取得輸出到輸出裝置的輸出脈搏率；
[0019](iii)如需要，重復(fù)⑴和(ii)預(yù)設(shè)次數(shù)，以更新輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。
[0020]在一實施例，電壓放大器是運算放大器，其包括輸入端、第一副運算放大器、第一電容器、第一電阻器、低通濾波器、有源低通濾波器以及輸出端。輸入端收集從光感測單元輸出的電子信號的電壓波形，并連接到第一副運算放大器。第一副運算放大器被用作為電壓跟隨器，其消除因光感測單元的阻抗變化而產(chǎn)生的不必要影響。第一電容器用于阻擋電子信號的電壓波形的直流部分；直流部分是對于測量脈搏率不必要的信號。第一電容器通過第一電阻器接地。第一電阻器用于對第一電容器放電，使在正常操作過程中充電的第一電容器不會對有源低通濾波器產(chǎn)生額外的直流電，且不會在輸出端產(chǎn)生誤差信號。低通濾波器是由第二電阻器和第二電容器組成，用來抑制從光感測單元產(chǎn)生的不必要高頻噪聲。有源低通濾波器是由第二副運算放大器、反饋電阻器和反饋電容器組成；有源低通濾波器用于為微處理器放大電壓波形，繼而抑制不必要的高頻噪聲。輸出端從有源低通濾波器傳送電壓波形到微處理器。
[0021]光源可包括一個或多個光源。
[0022]光源在介乎400奈米至900奈米之間的波長操作。波長介乎400奈米至900奈米之間的光線可穿透至使用者的皮膚表面下數(shù)毫米，這范圍包括具有大量靜脈和微細(xì)血管的真皮層和表皮層。靜脈和微細(xì)血管的體積相應(yīng)脈搏產(chǎn)生變化，而靜脈和微細(xì)血管反射的光線量(波長介乎400奈米至900奈米之間)根據(jù)靜脈和微細(xì)血管的體積變化而變化。因此，可通過測量被反射的光線的光強度變化測量脈搏率。
[0023]光源和光感測單元被相互分開設(shè)置，優(yōu)選地分開2毫米，其中阻光器在光源和光感測單元之間設(shè)置，以防止光源的光線直接進(jìn)入光感測單元，確保光感測單元感測的光線是來自皮膚的反射，從而改善脈搏率測量的準(zhǔn)確性。
[0024]阻光器是深色、柔軟、彈性的電絕緣體；它可以由例如是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或環(huán)氧樹脂的物料制成。深色防止光源的光線直接進(jìn)入光感測單元，確保光感測單元感測到的光線是來自皮膚的反射，從而改善脈搏率測量的準(zhǔn)確性。柔軟、彈性的質(zhì)料確保光源和光感測單元適當(dāng)?shù)叵嗷ジ綦x，且適當(dāng)?shù)仄帘喂庠春凸飧袦y單元，免受灰塵和濕氣影響。電絕緣特性保護(hù)光源和光感測單元，免受短路影響。
[0025]光感測單元可以為光電二極管或光電晶體管。
[0026]輸出裝置包括傳送由微處理器計算出的脈搏率到外部裝置的無線通信模塊。
[0027]外部裝置為個人電腦或流動裝置，其操作流動軟件應(yīng)用程式來分析、顯示及存儲從無線通信模塊傳送的脈搏率。
[0028]輸出裝置包括以音頻方式輸出輸出脈搏率的音頻輸出單元。
[0029]殼體為眼鏡框；輸出裝置包括微型投射單元，其以圖像方式輸出輸出脈搏率；圖像由微型投射單元投射光線于眼鏡框的顯示區(qū)上形成；眼鏡框設(shè)有兩只眼鏡腳，其中每只均設(shè)有彈性突出物；光源和光感測單元設(shè)置在面向使用者皮膚的其中一個彈性突出物上；彈性突出物被用作為夾子，以確保光源和光感測單元與使用者的顳皮膚區(qū)緊密接觸。
[0030]殼體為可佩戴在身體不同部位上的配件；配件可連接到可調(diào)節(jié)帶，而可調(diào)節(jié)帶可佩戴在身體不同部位上，其包括小腿、手腕、上臂、胸部、下肢等。
[0031]殼體還設(shè)置移動感測單元，用于測量使用者的移動；移動感測單元的輸出被傳送到輸出裝置。
[0032]本發(fā)明還提供測量脈搏率的方法，其包括以下步驟:
[0033](i)從光源發(fā)射光線到使用者皮膚下的靜脈和微細(xì)血管；
[0034](ii)通過光感測單元偵測發(fā)射到靜脈和微細(xì)血管的光線以及從靜脈和微細(xì)血管反射的光線；
[0035](iii)確定光感測單元是否與使用者皮膚接觸；
[0036](iv)如果光感測單元被確定與使用者皮膚接觸，調(diào)整光源的光強度，直至預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏被成功識別；
[0037](V)進(jìn)行脈搏率計算，以取得輸出脈搏率。
[0038]步驟(ii)還包括輸出電壓波形的電子信號，其具有代表環(huán)境光強度的直流部分，以及代表通過光感測單元從靜脈和微細(xì)血管反射的光線的強度的交流部分。
[0039]步驟(iii)還包括確定從光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分是否零或低于預(yù)設(shè)閾值；如果光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流電部件是零或低于預(yù)設(shè)閾值，此代表光感測單元沒有偵測到環(huán)境光線或只偵測到非常弱的環(huán)境光線，故光感測單元被確定為與使用者皮膚接觸；如果光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分超出預(yù)設(shè)閾值，此代表偵測到強烈環(huán)境光線，故光感測單元被確定為沒有與使用者皮膚接觸。
[0040]識別脈搏的步驟包括偵測從光感測單元輸出并由電壓放大器放大及過濾的電子信號的電壓波形的上升邊緣、峰值及下降邊緣。
[0041]步驟(V)還包括以下步驟:
[0042](i)為預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的每一對取得脈搏率，其中取得每對連續(xù)脈搏的脈搏率是通過測量連續(xù)脈搏對的第一脈搏的峰值與連續(xù)脈搏對的第二脈搏的峰值之間以秒為單位的時間段，并將測量到的時間段除以60 ；
[0043](ii)通過計算預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的脈搏率的平均值，取得輸出到輸出裝置的輸出脈搏率；
[0044](iii)如需要，重復(fù)⑴和(ii)預(yù)設(shè)次數(shù)，以更新輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1是本發(fā)明的第一實施例的立體圖。
[0046]圖2是示出第一實施例的光源、光感測單元、阻光器結(jié)構(gòu)的圖。
[0047]圖3是第一實施例的方框圖。
[0048]圖4是第一實施例的電壓放大器的電路圖。
[0049]圖5是示出由第一實施例的光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的曲線圖。
[0050]圖6a至6c是其他實施例的殼體的立體圖。

【具體實施方式】
[0051]下文將參照數(shù)個實施例和附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不應(yīng)受下文的詳細(xì)描述所限。
[0052]如圖1至5所示，本發(fā)明的第一實施例的脈搏率測量裝置包括微處理器1、光源2、光感測單元3、輸出裝置4、以及容納微處理器1、光源2、光感測單元3及輸出裝置4的殼體5。
[0053]本實施例的殼體5為眼鏡框。眼鏡框設(shè)有兩只眼鏡腳，其中每只均設(shè)有彈性突出物51 ;光源2和光感測單元3設(shè)置在面向使用者皮膚的其中一個彈性突出物51上；彈性突出物51被用作為夾子，以確保光源2和光感測單元3與使用者的顳皮膚區(qū)緊密接觸。輸出裝置4與微處理器I電連接，并進(jìn)一步包括無線通信模塊41、音頻輸出單位42以及微型投射單元43。無線通信模塊41傳送由微處理器I計算出的輸出脈搏率到外部裝置9 ;外部裝置9可以為個人電腦或流動裝置，其操作流動軟件應(yīng)用程式來分析、顯示及存儲從無線通信模塊41傳送的輸出脈搏率。音頻輸出單元42以音頻方式輸出輸出脈搏率。微型投射單元43以圖像方式輸出輸出脈搏率；圖像由微型投射單元投射光線于眼鏡框的顯示區(qū)上形成。
[0054]光源2用于發(fā)射光線到使用者皮膚下的靜脈和微細(xì)血管。在本實施例，光源2通過可變電阻器6連接到微處理器I。本實施例的光源2包括兩個在波長介乎400奈米至900奈米之間操作的LED。光源2和光感測單元3被相互分開設(shè)置，優(yōu)選地分開2毫米，其中阻光器8在光源2和光感測單元3之間設(shè)置，以防止光源2的光線直接進(jìn)入光感測單元3，確保光感測單元3感測的光線是來自皮膚的反射，從而改善脈搏率測量的準(zhǔn)確性。阻光器8是環(huán)氧樹脂制成，其是深色、柔軟、彈性的電絕緣體。深色防止光源2的光線直接進(jìn)入光感測單元3，確保光感測單元3感測的光線是來自皮膚的反射，從而改善脈搏率測量的準(zhǔn)確性。柔軟、彈性的質(zhì)料確保光源2和光感測單元3適當(dāng)?shù)叵嗷シ指簦疫m當(dāng)?shù)仄帘喂庠?和光感測單元3，免受灰塵和濕氣影響。電絕緣特性保護(hù)光源2和光感測單元3，免受短路影響。
[0055]本實施例的光感測單元3可以為光電二極管或光電晶體管，用于偵測發(fā)射到靜脈和微細(xì)血管的光線及從靜脈和微細(xì)血管反射的光線。在本實施例，如圖5所示，光感測單元3輸出電壓波形的電子信號，其具有代表環(huán)境光強度的直流部分，以及代表從靜脈和微細(xì)血管反射的光線的強度的交流部分；光感測單元3通過電壓放大器7連接到微處理器I ;電壓放大器7放大并過濾從光感測單元3輸出的電子信號的電壓波形，用于被微處理器I識別。在本實施例，電壓放大器7是運算放大器，其包括輸入端71、第一副運算放大器72、第一電容器73、第一電阻器74、低通濾波器75、有源低通濾波器76以及輸出端77。輸入端71收集從光感測單元3輸出的電子信號的電壓波形，并連接到第一副運算放大器72。第一副運算放大器72被用作為電壓跟隨器，其消除因光感測單元3的阻抗變化而產(chǎn)生的不必要效果。第一電容器73用于阻擋電子信號的電壓波形的直流部分，亦即是對于測量脈搏率不必要的信號。第一電容器73通過第一電阻器74接地。第一電阻器74用于對第一電容器73放電，使在正常操作過程中充電的第一電容器73不會對有源低通濾波器76產(chǎn)生額外直流電，且不會在輸出端77產(chǎn)生誤差信號。低通濾波器75是由第二電阻器751和第二電容器752組成，用來抑制從光感測單元3產(chǎn)生的不必要高頻噪聲。有源低通濾波器76是由第二副運算放大器761、反饋電阻器762和反饋電容器763組成；有源低通濾波器76用于為微處理器I放大電壓波形，并進(jìn)一步抑制不必要的高頻噪聲。輸出端77從有源低通濾波器76傳送電壓波形到微處理器I。
[0056]微處理器I被配置用于確定光感測單元3是否與使用者皮膚接觸，而如果光感測單元3被確定與使用者皮膚接觸，微處理器I將被配置用于調(diào)整光源2的光強度，直到微處理器I成功識別預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏，然后再進(jìn)行脈搏率計算，以取得輸出到輸出裝置4的輸出脈搏率。在本實施例，連續(xù)脈搏的預(yù)設(shè)數(shù)目為兩個。
[0057]更具體地，微處理器I被配置成通過確定從光感測單元3輸出的電子信號的電壓波形的直流部分是否零或低于預(yù)設(shè)閾值，來確定光感測單元3是否與使用者皮膚接觸；如果光感測單元3輸出的電子信號的電壓波形的直流電部件是零或低于預(yù)設(shè)閾值，此代表光感測單元3沒有感測到環(huán)境光線或只偵測到非常弱的環(huán)境光線，故光感測單元3被確定為與使用者皮膚接觸；如果光感測單元3輸出的電子信號的直流部分的電壓波形超出預(yù)設(shè)閾值，此代表偵測到強烈的環(huán)境光線，故光感測單元3被確定為沒有與使用者皮膚接觸。如果光感測單元3被確定與使用者皮膚接觸，微處理器I可以進(jìn)一步識別兩個連續(xù)脈搏，其中通過偵測從光感測單元3輸出并由電壓放大器7放大及過濾的電子信號的電壓波形的上升邊緣、峰值及下降邊緣來識別脈搏。如果微處理器I未能識別兩個連續(xù)脈搏，微處理器I通過調(diào)整可變電阻器6的電阻值來調(diào)整光源2的光強度，直至兩個連續(xù)脈搏被成功識別。微處理器I然后通過以下步驟進(jìn)行脈搏率計算:(i)為預(yù)設(shè)數(shù)目(本實施例為兩對)的連續(xù)脈搏對的每一對取得脈搏率，其中取得每對連續(xù)脈搏的脈搏率是通過測量連續(xù)脈搏對的第一脈搏的峰值與連續(xù)脈搏對的第二脈搏的峰值之間以秒為單位的時間段，并將測量到的時間段除以60 ;(ii)通過計算預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的脈搏率的平均值，取得用于輸出到輸出裝置的輸出脈搏率；(iii)如需要，重復(fù)⑴和(ii)預(yù)設(shè)次數(shù)(本實施例為十次)，以更新輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。
[0058]在本實施例，殼體5還設(shè)置移動感測單元10，用于測量使用者的移動；移動感測單元10的輸出被傳送到輸出裝置4。
[0059]圖6a至6c示出本發(fā)明的其他實施例，其中殼體5為可分別佩戴在一個人的小腿、手腕、上臂等位置的配件。
[0060]上述實施例為本發(fā)明較優(yōu)選的實施例，但上述實施例不用于限制本發(fā)明的描述。任何不偏離本發(fā)明的精神所作出的實質(zhì)或基本改變、修飾、替代、組合及簡化，均應(yīng)為等效的替代，并包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.脈搏率測量裝置，包括: 微處理器； 用于發(fā)射光線到使用者皮膚下的靜脈和微細(xì)血管的光源，其與微處理器電連接； 用于偵測發(fā)射到靜脈和微細(xì)血管的光線及從靜脈和微細(xì)血管反射的光線的光感測單元，其與微處理器電連接； 與微處理器電連接的輸出裝置； 容納微處理器、光源、光感測單元及輸出裝置的殼體； 其中微處理器被配置用于確定光感測單元是否與使用者皮膚接觸，而如果光感測單元被確定與使用者皮膚接觸，微處理器被配置用于調(diào)整光源的光強度，直至微處理器成功識別預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏，及后再進(jìn)行脈搏率計算，以取得輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。
2.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，光感測單元輸出電壓波形的電子信號，其具有代表環(huán)境光強度的直流部分，以及代表從靜脈和微細(xì)血管反射的光線的強度的交流部分。
3.如權(quán)利要求2所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，微處理器被配置成通過確定從光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分是否零或低于預(yù)設(shè)閾值，來確定光感測單元是否與使用者皮膚接觸；如果光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分是零或低于預(yù)設(shè)閾值，此代表光感測單元沒有偵測到環(huán)境光線或所偵測到的環(huán)境光線非常弱，故光感測單元被確定為與使用者皮膚接觸；如果光感測單元輸出的電子信號的直流部分的電壓波形超出預(yù)設(shè)閾值，此代表偵測到強烈的環(huán)境光線，故光感測單元被確定為沒有與使用者皮膚接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，光源通過可變電阻器連接到微處理器；光感測單元通過電壓放大器連接到微處理器；電壓放大器放大并過濾從光感測單元輸出的電子信號的電壓波形，以被微處理器識別。
5.如權(quán)利要求4所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，微處理器通過偵測從光感測單元輸出并由電壓放大器放大及過濾的電子信號的電壓波形的上升邊緣、峰值及下降邊緣來識別脈搏。
6.如權(quán)利要求5所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，微處理器通過調(diào)整可變電阻器的電阻值，調(diào)整光源的光強度。
7.如權(quán)利要求6所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，微處理器通過以下步驟進(jìn)行脈搏率計算，以取得輸出脈搏率，并用于輸出到輸出裝置: (i)為預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的每一對取得脈搏率，其中取得每對連續(xù)脈搏的脈搏率是通過測量連續(xù)脈搏對的第一脈搏的峰值與連續(xù)脈搏對的第二脈搏的峰值之間以秒為單位的時間段，并將測量到的時間段除以60 ； (?)通過計算預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的脈搏率的平均值，取得輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。 (iii)如需要，重復(fù)⑴和(ii)預(yù)設(shè)次數(shù)，以更新輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。
8.如權(quán)利要求7所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，電壓放大器是運算放大器，其包括輸入端、第一副運算放大器、第一電容器、第一電阻器、低通濾波器、有源低通濾波器以及輸出端；輸入端從光感測單元收集電子信號輸出的電壓波形，并連接到第一副運算放大器；第一副運算放大器被用作為電壓跟隨器，其消除因光感測單元的阻抗變化而產(chǎn)生的不必要效果；第一電容器用于阻擋電子信號的電壓波形的直流部分；直流部分是對于測量脈搏率不必要的信號；第一電容器通過第一電阻器接地；第一電阻器用于對第一電容器放電，因而使在正常操作過程中充電的第一電容器不會對有源低通濾波器產(chǎn)生額外的直流電，且不會在輸出端產(chǎn)生誤差信號；低通濾波器是由第二電阻器和第二電容器組成，用來抑制從光感測單元產(chǎn)生的不必要高頻噪聲；有源低通濾波器是由第二副運算放大器、反饋電阻器和反饋電容器組成；有源低通濾波器用于為微處理器放大電壓波形，繼而抑制不必要的高頻噪聲；輸出端從有源低通濾波器傳送電壓波形到微處理器。
9.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，光源包括一個或多個光源。
10.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，光源在介乎400奈米至900奈米之間的波長操作。
11.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，光源和光感測單元被相互分開設(shè)置，優(yōu)選地分開2毫米，其中阻光器在光源和光感測單元之間設(shè)置，以防止光源的光線直接進(jìn)入光感測單元。
12.如權(quán)利要求11所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，阻光器是深色、柔軟、彈性的電絕緣體。
13.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，輸出裝置包括傳送由微處理器計算出的脈搏率到外部裝置的無線通信模塊。
14.如權(quán)利要求13所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，外部裝置為個人電腦或流動裝置，其操作流動軟件應(yīng)用程式來分析、顯示及存儲從無線通信模塊傳送的脈搏率。
15.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，輸出裝置包括以音頻方式輸出輸出脈搏率的音頻輸出單元。
16.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，殼體為眼鏡框；輸出裝置包括微型投射單元，其以圖像方式輸出輸出脈搏率；圖像由微型投射單元投射光線于眼鏡框的顯示區(qū)上形成；眼鏡框設(shè)有兩只眼鏡腳，其中每只均設(shè)有彈性突出物；光源和光感測單元設(shè)置在面向使用者皮膚的其中一個彈性突出物上；彈性突出物被用作為夾子，以確保光源和光感測單元與使用者的顳皮膚區(qū)緊密接觸。
17.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，殼體為可佩戴在身體不同部位上的配件。
18.如權(quán)利要求17所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，殼體連接到可調(diào)節(jié)帶；可調(diào)節(jié)帶佩戴在身體不同部位上。
19.如權(quán)利要求1所述的脈搏率測量裝置，其特征在于，殼體還設(shè)置移動感測單元，用于測量使用者的移動；移動感測單元的輸出被傳送到輸出裝置。
20.脈搏率測量方法，包括以下步驟: (i)從光源發(fā)射光線到使用者皮膚下的靜脈和微細(xì)血管； (?)通過光感測單元偵測發(fā)射到靜脈和微細(xì)血管的光線以及從靜脈和微細(xì)血管反射的光線； (iii)確定光感測單元是否與使用者皮膚接觸； (iv)如果光感測單元被確定與使用者皮膚接觸，調(diào)整光源的光強度，直至預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏被成功識別； (V)進(jìn)行脈搏率計算，以取得輸出脈搏率。
21.如權(quán)利要求20所述的脈搏率測量方法，其特征在于，步驟(ii)還包括輸出作為電壓波形的電子信號，其具有代表環(huán)境光強度的直流部分，以及代表通過光感測單元從靜脈和微細(xì)血管反射的光線的強度的交流部分。
22.如權(quán)利要求21所述的脈搏率測量方法，其特征在于，步驟(iii)還包括確定從光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分是否零或低于預(yù)設(shè)閾值；如果光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流電部件是零或低于預(yù)設(shè)閾值，此代表光感測單元沒有偵測到環(huán)境光線或只偵測到非常弱的環(huán)境光線，故光感測單元被確定為與使用者皮膚接觸；如果光感測單元輸出的電子信號的電壓波形的直流部分超出預(yù)設(shè)閾值，此代表偵測到強烈環(huán)境光線，故光感測單元被確定為沒有與使用者皮膚接觸。
23.如權(quán)利要求21所述的脈搏率測量方法，其特征在于，識別脈搏的步驟包括偵測從光感測單元輸出并由電壓放大器放大及過濾的電子信號的電壓波形的上升邊緣、峰值及下降邊緣。
24.如權(quán)利要求21所述的脈搏率測量方法，其特征在于，步驟(V)還包括以下步驟: (i)為預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的每一對取得脈搏率，其中取得每對連續(xù)脈搏的脈搏率是通過測量連續(xù)脈搏對的第一脈搏的峰值與連續(xù)脈搏對的第二脈搏的峰值之間以秒為單位的時間段，并將測量到的時間段除以60 ； (?)通過計算預(yù)設(shè)數(shù)目的連續(xù)脈搏對的脈搏率的平均值，取得輸出到輸出裝置的輸出脈搏率； (iii)如需要，重復(fù)⑴和(ii)預(yù)設(shè)次數(shù)，以更新輸出到輸出裝置的輸出脈搏率。
【文檔編號】A61B5/024GK104510459SQ201410318566
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】樊家倫, 趙梁, 梁頌恒 申請人:中慧有限公司