本發(fā)明實施例涉及監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種心率檢測裝置及可穿戴設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著可穿戴設(shè)備的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，各種可穿戴設(shè)備如智能手表、智能手環(huán)的使用越來越普及，越來越多的可穿戴設(shè)備擁有心率檢測的功能。

通常情況下，可穿戴設(shè)備上設(shè)置有光學(xué)傳感器，可穿戴設(shè)備可以通過LED燈照亮皮膚上的毛細(xì)血管，檢測血液流動速度，從而得到佩戴者的心跳頻率。

但是，光學(xué)傳感器非常容易受到光纖、潮濕、皮膚異狀等因素的影響，導(dǎo)致在利用可穿戴設(shè)備進(jìn)行心跳頻率檢測時，得到的檢測結(jié)果誤差較大，可靠性較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種心率檢測裝置及可穿戴設(shè)備，實現(xiàn)了利用骨傳感器根據(jù)心跳的聲波信號得到待測者的心跳頻率，解決了由于采用光學(xué)傳感器非常容易受到光纖、潮濕、皮膚異狀等因素的影響，導(dǎo)致在利用可穿戴設(shè)備進(jìn)行心跳頻率檢測時，得到的檢測結(jié)果誤差較大，可靠性較低的問題。

本發(fā)明實施例提供一種心率檢測裝置，包括骨傳感器和處理器；

所述骨傳感器采集傳導(dǎo)至自身的待處理聲波信號，對所述待處理聲波信號進(jìn)行分析，以獲取預(yù)設(shè)頻段的聲波信號，將所述預(yù)設(shè)頻段的聲波信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的音頻電波信號；

其中，所述預(yù)設(shè)頻段是根據(jù)心跳在骨傳導(dǎo)作用下所形成的聲波信號的頻率設(shè)定的；

所述處理器用于根據(jù)所述音頻電波信號計算心跳頻率。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置中，所述骨傳感器包括聲波采集模塊、分析模塊和轉(zhuǎn)化模塊；

所述聲波采集模塊用于采集傳導(dǎo)至所述骨傳感器自身的待處理聲波信號；

所述分析模塊用于對所述待處理聲波信號進(jìn)行分析，以獲取預(yù)設(shè)頻段的聲波信號；

所述轉(zhuǎn)化模塊用于將所述預(yù)設(shè)頻段的聲波信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的音頻電波信號。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置中，所述分析模塊包括檢測單元和匹配單元；

所述檢測單元用于檢測所述待處理聲波信號的頻率；

所述匹配單元用于將所述待處理聲波信號的頻率與所述預(yù)設(shè)頻段進(jìn)行匹配，獲取所述預(yù)設(shè)頻段的聲波信號。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置中，所述檢測單元具體用于：

通過對所述待處理聲波信號進(jìn)行放大處理的方式，檢測所述待處理聲波信號的頻率。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置中，所述處理器包括記錄模塊和計算模塊；

所述記錄模塊用于根據(jù)所述音頻電波信號，生成心跳次數(shù)信號并記錄產(chǎn)生所述心跳次數(shù)信號的起始時間和結(jié)束時間；

所述計算模塊用于根據(jù)所述心跳次數(shù)信號、所述起始時間和所述結(jié)束時間，計算所述心跳頻率。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置，還包括存儲器；

所述存儲器用于存儲所述心跳頻率、所述起始時間和所述結(jié)束時間。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置，還包括顯示屏；

所述顯示屏用于顯示所述心跳頻率。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置，還包括報警器；

所述報警器用于當(dāng)所述計算模塊得到的所述心跳頻率未在指定范圍值內(nèi)時，進(jìn)行報警提示。

進(jìn)一步地，上述所述的心率檢測裝置，還包括通訊模塊；

所述通訊模塊用于向終端發(fā)送所述心跳頻率。

本發(fā)明還提供一種可穿戴設(shè)備，包括如上任一所述的心率檢測裝置。

本發(fā)明實施例的心率檢測裝置及可穿戴設(shè)備，通過利用骨傳感器采集傳導(dǎo)至自身的待處理聲波信號，對待處理聲波信號進(jìn)行分析，以獲取預(yù)設(shè)頻段的聲波信號，將預(yù)設(shè)頻段的聲波信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的音頻電波信號，其中，預(yù)設(shè)頻段是根據(jù)心跳在骨傳導(dǎo)作用下所形成的聲波的頻率設(shè)定的；處理器根據(jù)骨傳感器得到的音頻電波信號計算心跳頻率，實現(xiàn)了利用骨傳感器根據(jù)心跳的聲波信號得到待測者的心跳頻率。本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，能夠避免受到光纖、潮濕、皮膚異狀等因素的影響，得到的檢測結(jié)果誤差較小，可靠性較高。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明實施例的一部分，本發(fā)明實施例的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明實施例，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例的心率檢測裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的心率檢測裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例具體實施例及相應(yīng)的附圖對本發(fā)明實施例技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明實施例一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明實施例中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明實施例保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明實施例各實施例提供的技術(shù)方案。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例的心率檢測裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置可以包括骨傳感器10和處理器11。

通常情況下，聲音傳導(dǎo)時分為氣傳導(dǎo)和骨傳導(dǎo)兩種傳導(dǎo)方式，其中，骨傳導(dǎo)是指聲音通過骨頭傳導(dǎo)，使人能夠通過骨頭聽到聲音。例如，在骨傳導(dǎo)作用下，自己講話時能夠聽到自己的聲音、捂住耳朵時牙齒咬東西時能夠聽到聲音、刷牙時能夠聽到刷牙的聲音、饑餓時能夠聽到胃發(fā)出的聲音等。

上述各聲音的聲波信號的頻率位于人耳可聽到的范圍，一般為20-16000HZ，而人體內(nèi)還會發(fā)出一些聲音，如心跳聲音等，這些聲音的聲波信號的頻率位于人耳不可聽到的范圍，一般為0.0001-20HZ，但這些聲音同樣會通過骨傳導(dǎo)的方式進(jìn)行聲音傳播。因此，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，可以根據(jù)骨傳導(dǎo)的原理，利用骨傳感器10接收并采集心跳發(fā)出的聲波信號，最終獲取心跳頻率，實現(xiàn)檢測心跳頻率。

在一個具體實現(xiàn)過程中，骨傳感器10與處理器11連接，骨傳感器10采集傳導(dǎo)至自身的待處理聲波信號，對該待處理聲波信號進(jìn)行分析，以獲取預(yù)設(shè)頻段的聲波信號，將預(yù)設(shè)頻段的聲波信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的音頻電波信號，其中，預(yù)設(shè)頻段是根據(jù)心跳在骨傳導(dǎo)作用下所形成的聲波信號的頻率設(shè)定的；骨傳感器10向處理器11發(fā)送得到的頻電波信號，處理器11用于接收到骨傳感器10發(fā)送的音頻電波信號后，根據(jù)該音頻電波信號計算心跳頻率。

例如，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置與待測者的身體相接觸，優(yōu)選地，將心率檢測裝置中的骨傳感器10與待測者的皮膚接觸，從而保證能夠待測者體內(nèi)的聲波信號能夠有效的傳輸?shù)焦莻鞲衅?0上。由于待測者心臟跳動、待測者說話等原因，待測者體內(nèi)會產(chǎn)生振動，并形成的相應(yīng)的聲波信號，這些聲波信號可以通過骨傳導(dǎo)的方式傳導(dǎo)至骨傳感器10上，當(dāng)待測者體內(nèi)的聲波信號通過骨傳導(dǎo)方式傳輸至骨傳感器10后，骨傳感器10對待測者體內(nèi)傳輸過來的聲波信號進(jìn)行采集，作為待處理聲波信號，并對待處理聲波信號進(jìn)行分析，得到待處理聲波信號的頻率。

本發(fā)明實施例中，由于心跳產(chǎn)生的聲波信號為人耳不可聽到的聲音，而說話發(fā)出的聲波信號或者胃發(fā)出的聲波信號為人耳可以聽到的聲音，所以可以將預(yù)設(shè)頻段設(shè)置為0.0001-20HZ，當(dāng)骨傳感器10得到待處理聲波信號的頻率之后，與預(yù)設(shè)頻段進(jìn)行匹配，從而將待處理聲波信號中大于20HZ等聲波信號進(jìn)行過濾，得到心跳的聲波信號，并將心跳的聲波信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的音頻電波信號，以便處理器進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換或者數(shù)-模轉(zhuǎn)換，處理器11根據(jù)該音頻電波信號，生成心跳信號并記錄產(chǎn)生心跳次數(shù)信號的起始時間和結(jié)束時間。

在一個具體實現(xiàn)過程中，當(dāng)處理器11每接收到骨傳感器10發(fā)送的音頻電波信號時，會生成一次心跳信號，并記錄此時的時間作為起始時間，當(dāng)生成心跳信號的次數(shù)達(dá)到設(shè)定的第一閾值后，停止生成心跳信號，并記錄此時的時間作為結(jié)束時間，然后得到總的記錄時長，將記錄的心跳次數(shù)與總的記錄時長作除法運算，并進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)換計算，即可得到待測者的心跳頻率。

例如，本發(fā)明實施例中設(shè)定的第一閾值為5次，處理器11生成5次心跳信號所用的總時長為5s，此時可以得到待測者的心跳頻率為1次/秒，進(jìn)一步轉(zhuǎn)換計算之后，得到待測者的心跳頻率為60次/分。

本發(fā)明實施例中，為了更精確的得到待測者的心跳頻率，在檢查待測者心跳頻率時，檢測多次心跳頻率，當(dāng)檢測次數(shù)達(dá)到設(shè)定的第二閾值后，計算檢測的多次心跳頻率的平均值，將該平均值作為待測者的心跳頻率。

例如，本發(fā)明實施例中，第二閾值可以設(shè)定為3次，第二閾值之間時間間隔可以設(shè)定為2s，當(dāng)?shù)谝淮蔚玫降男奶l率為60次/分，經(jīng)過2s后開始進(jìn)行第二次檢測，第二次得到的心跳頻率為70次/分，經(jīng)過2s后開始進(jìn)行第二次檢測，第三場得到的心跳頻率為80次/分，此時可以得到待測者的心跳頻率為70次/分。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本發(fā)明實施例中可能采用術(shù)語第一、第二等描述閾值，但這些閾值不應(yīng)限于這些術(shù)語，這些術(shù)語僅用來將閾值彼此區(qū)分開。例如在不脫離本發(fā)明實施例范圍的情況下，第一閾值也可以被稱為第二閾值，同理第二閾值也可以被稱為第一閾值。

本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，通過利用骨傳感器10采集傳導(dǎo)至自身的待處理聲波信號，對待處理聲波信號進(jìn)行分析，以獲取預(yù)設(shè)頻段的聲波信號，將預(yù)設(shè)頻段的聲波信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的音頻電波信號，其中，預(yù)設(shè)頻段是根據(jù)心跳在骨傳導(dǎo)作用下所形成的聲波的頻率設(shè)定的；處理器11根據(jù)骨傳感器10得到的音頻電波信號計算心跳頻率，實現(xiàn)了利用骨傳感器10根據(jù)心跳的聲波信號得到待測者的心跳頻率。本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，能夠避免受到光纖、潮濕、皮膚異狀等因素的影響，得到的檢測結(jié)果誤差較小，可靠性較高。

進(jìn)一步地，上述實施例中，預(yù)設(shè)頻段并不限制于一個，實際應(yīng)用過程中，預(yù)設(shè)頻段還可以為兩個或者多個，例如，心跳正常跳動狀態(tài)下所對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)頻段，人體運動后的心跳加速跳動狀態(tài)下所對應(yīng)的第二預(yù)設(shè)頻段等，孕婦中胎兒的心跳對應(yīng)的第三預(yù)設(shè)頻段等。

具體地，由于一個人在未運動狀態(tài)下和運動狀態(tài)下心跳頻率是不同的，其發(fā)出的聲波信號的頻率也是不同的；孕婦的心跳頻率與胎兒的心跳頻是不同的，由孕婦的心跳形成的聲波信號的頻率與由胎兒的心跳形成的聲波信號的頻率也是不同，所以，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置可以根據(jù)實際經(jīng)驗設(shè)定不同的頻段，當(dāng)骨傳感器10得到待處理聲波信號的頻率之后，分別與各預(yù)設(shè)頻段進(jìn)行匹配，從而可以得到不同狀態(tài)下，待測者的心跳頻率，或者若待測者為孕婦，還可以得到孕婦中胎兒的心跳頻率。

實施例二

圖2為本發(fā)明實施例的心率檢測裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步更加詳細(xì)地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行描述。

如圖2所示，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置中，骨傳感器10可以包括聲波采集模塊101、分析模塊102和轉(zhuǎn)化模塊103，各模塊之間可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

聲波采集模塊101用于采集傳導(dǎo)至骨傳感器10自身的待處理聲波信號，例如本發(fā)明實施例中聲波采集模塊101可以使用聲音采集麥克實現(xiàn)。

分析模塊102用于對聲波采集模塊101采集的待處理聲波信號進(jìn)行分析，以獲取預(yù)設(shè)頻段的聲波信號，其中，預(yù)設(shè)頻段是根據(jù)心跳在骨傳導(dǎo)作用下所形成的聲波信號的頻率設(shè)定的。

具體地，如圖2所示，分析模塊102可以包括檢測單元1021和匹配單元1022，檢測單元1021用于檢測待處理聲波信號的頻率，本發(fā)明實施例中，由于心跳形成的聲波信號的聲音比較低，所以檢測單元1021可以通過對待處理聲波信號進(jìn)行放大處理的方式，檢測待處理聲波信號的頻率。例如，可以采用信號放大器對待處理聲波信號進(jìn)行放大處理，進(jìn)而方便對待處理聲波信號的頻率進(jìn)行檢測。

匹配單元1022用于將待處理聲波信號的頻率與預(yù)設(shè)頻段進(jìn)行匹配，獲取預(yù)設(shè)頻段的聲波信號。轉(zhuǎn)化模塊103用于將預(yù)設(shè)頻段的聲波信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的音頻電波信號。詳細(xì)工作原理請參考上述實施例相關(guān)描述，在此不再贅述。

如圖2所示，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置中，處理器11可以包括控制模塊111、記錄模塊112和計算模塊113。

控制模塊111與骨傳感器10的聲波采集模塊101連接，在需要檢測待測者心跳頻率時，可以通過控制模塊111向聲波采集模塊101發(fā)送控制指令，控制聲波采集模塊101開始工作。本發(fā)明實施例中，控制模塊111還可以根據(jù)實際需求設(shè)置一個檢測周期，如30min、60min或者90min等。當(dāng)達(dá)到檢測周期時，控制模塊111啟動，并向聲波采集模塊101發(fā)送控制指令，控制聲波采集模塊101開始工作。

記錄模塊112分別與控制模塊111、計算模塊113和骨傳感器10中的轉(zhuǎn)化模塊103連接，控制模塊111控制記錄模塊112工作，記錄模塊112用于根據(jù)音頻電波信號，生成心跳次數(shù)信號并記錄產(chǎn)生心跳次數(shù)信號的起始時間和結(jié)束時間；計算模塊113用于根據(jù)記錄模塊112記錄的心跳次數(shù)信號、起始時間和結(jié)束時間，計算心跳頻率，各模塊的工作原理，請參考上述相關(guān)記載，在此不再贅述。

為了能夠直觀的查看檢測結(jié)果，如圖2所示，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，還可以包括顯示屏12，顯示屏12與計算模塊113連接，顯示屏12用于顯示計算模塊113得到的心跳頻率。

如圖2所示，在一個具體實現(xiàn)過程中，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，還可以包括報警器13，報警器13用于當(dāng)計算模塊113得到的心跳頻率未在指定范圍值內(nèi)時，進(jìn)行報警提示。

例如，心跳頻率通常與人體健康相關(guān)，但每個人的健康狀況是不同的，但健康的判斷標(biāo)準(zhǔn)是一致的，因此，可以設(shè)定一個范圍值作為健康判斷標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)檢測到待測者的心跳頻率位于該范圍值內(nèi)，說明待檢測者的身體狀況良好，而當(dāng)處理器11得到的心跳頻率未在指定范圍值內(nèi)時，說明待檢測者的身體狀況可能存在異常，為了能夠及時通知相關(guān)人員，可以通過報警器13進(jìn)行報警提示，例如，可以通過發(fā)出聲音提示相關(guān)人員，或者，通過閃光燈閃爍提示相關(guān)人員，本發(fā)明實施例不做具體限制。

在一個具體實現(xiàn)過程中，若本發(fā)明實施例中的待測者為老人、孕婦、兒童或者行動不便的病人等，為了能夠使待測者的監(jiān)護(hù)人實時了解待測者的心跳頻率狀況，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置還可以包括通訊模塊14，通訊模塊14與監(jiān)護(hù)人的終端之間能夠建立通訊連接，通訊模塊14用于向監(jiān)護(hù)人的終端發(fā)送心跳頻率。

具體地，本發(fā)明實施例中，通訊模塊14與監(jiān)護(hù)人的終端之間可以采用無線方式實現(xiàn)通訊，例如，本發(fā)明實施例中無線通訊可以包括但不限制于藍(lán)牙通訊、紅外通訊、無線保真(WIreless-Fidelity，Wi-Fi)通訊或者近場通信(Near Field Communication，NFC)通訊。

實際應(yīng)用中，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，還可以通過通訊模塊14將骨傳感器10采集傳導(dǎo)至自身的待處理聲波信號直接發(fā)送給終端，由終端完成后續(xù)處理，得到心跳頻率，詳細(xì)工作原理請參考上述相關(guān)記載，在此不再贅述。

為了能夠查看待測者心跳頻率的歷史記錄，以及，防止心率檢測裝置與終端之間通訊不及時的狀況，本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，還可以包括存儲器15，存儲器15用于存儲心跳頻率、起始時間和結(jié)束時間。

例如，可以通過存儲的心跳頻率、起始時間和結(jié)束時間，對待測者的健康狀況進(jìn)行評估等，或者，心率檢測裝置的通訊模塊14與終端之間不能建立通訊連接時，通訊模塊14不再向終端發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，等心率檢測裝置的通訊模塊14與終端之間再次建立通訊連接之后，通訊模塊14從存儲器15內(nèi)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，再發(fā)送給終端。

需要說明的是，通訊模塊14還可以向監(jiān)護(hù)人的終端發(fā)送該心跳頻率對應(yīng)的時間信息，以使監(jiān)護(hù)人能夠清晰的了解待測者某個時段的健康狀況。另外，還可以由終端通過通訊模塊14從存儲器15內(nèi)獲取待測者的心跳頻率及其對應(yīng)的時間信息等相關(guān)數(shù)據(jù)，本發(fā)明實施例不做具體限制。

本發(fā)明實施例的心率檢測裝置，通過骨傳導(dǎo)的方式檢測待測者的心跳頻率，誤差較小，可靠性較高，檢測方便，無任何副作用。

本發(fā)明實施例還提供一種可穿戴設(shè)備，包括如圖1或圖2所示的心率檢測裝置，例如本發(fā)明實施例的可穿戴設(shè)備可以包括但不限制于智能手環(huán)、智能手邊等。

本發(fā)明實施例以智能手環(huán)為例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行描述，具體地，可以在本智能手環(huán)中安裝一個心率檢測應(yīng)用程序，將智能手環(huán)佩戴在待測者的手腕上，若需要檢測待測者的心跳頻率，可以在比較安靜的環(huán)境下啟動心率檢測應(yīng)用程序，并點擊開始檢測心跳頻率，或者自動觸發(fā)開始檢測心跳頻率，之后完成檢測心跳頻率的相關(guān)操作，如計算心跳頻率、存儲心跳頻率等操作，詳細(xì)請參考上述相關(guān)記載，在此不再贅述。

以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。