心跳測量儀以及其測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設備，尤指心跳測量儀以及其測量方法。
【背景技術】
[0002]由于全球患有心血管疾病的人數持續(xù)增加，心跳測量儀的市場也隨之增長。
[0003]目前心跳測量儀普遍用綠光及光源感測器于手腕上量測心跳。此類型的脈波感測器(pulse sensor)將綠光及光源感測器整合在同一包裝上，無法單獨用脈波感測器上的信號去判斷是否脈波感測器已放到手腕上并可正確感測心跳。
[0004]若能判斷脈波感測器已放到手腕上，就能有效地排除噪聲對心跳計算的影響及降低系統耗電。
【發(fā)明內容】
[0005]基于上述目的，本發(fā)明公開了一種測量方法，適用于包括一距離感測器與一脈沖感測器的一心跳測量儀的一傳感電路，包括:根據上述距離感測器的一距離輸出信號判定上述傳感電路是否靠近一鄰近物體；根據上述脈沖感測器的一直流輸出信號判定上述傳感電路是否懸空；以及當上述傳感電路靠近上述鄰近物體且并未懸空時，則判定上述傳感電路可以測量上述鄰近物體的心電信號。
[0006]本發(fā)明還公開了一種心跳測量儀，包括一傳感電路以及一控制器。該傳感電路包括一距離感測器以及一脈沖感測器。上述距離感測器用于感測并輸出代表上述傳感電路是否靠近一鄰近物體的一距離輸出信號。上述脈沖感測器用于感測并輸出代表上述傳感電路是否懸空的一直流輸出信號。上述控制器用于根據上述距離輸出信號判定上述傳感電路是否靠近上述鄰近物體，根據上述直流輸出信號判定上述傳感電路是否懸空，以及當上述傳感電路靠近上述鄰近物體且并未懸空時，則判定上述傳感電路可以測量上述鄰近物體的心電信號。
【附圖說明】
[0007]圖1是顯示本發(fā)明實施例中一種心跳測量儀1的方塊圖。
[0008]圖2是顯示本發(fā)明實施例中一種感測電路2的方塊圖。
[0009]圖3是顯示本發(fā)明實施例中使用感測電路2感測鄰近物體的示意圖。
[0010]圖4是顯示本發(fā)明實施例中一種感測方法4的流程圖。
[0011]圖5A、5B、5C是顯示本發(fā)明實施例中感測鄰近物體的波形圖。
[0012]符號說明
[0013]10?感測電路；
[0014]100?心跳感測電路；
[0015]102?距離感測電路；
[0016]11?信號發(fā)射器；
[0017]12 ?MCU;
[0018]13?電源電路；
[0019]14?電池；
[0020]15?顯示面板；
[0021]16?藍牙電路；
[0022]17?存儲器；
[0023]18?警報器；
[0024]SPR0X?距離輸出信號；
[0025]SDC?直流輸出信號；
[0026]Swave?心電信號；
[0027]20?電流源；
[0028]21?心跳感測器；
[0029]22?放大器和濾波器；
[0030]23?第一放大電路；
[0031]24?第二放大電路；
[0032]SPLS?脈動信號；
[0033]30?鄰近物體；
[0034]S400、S402、...、S416 ?步驟。
【具體實施方式】
[0035]在此必須說明的是，于下公開內容中所提出的不同實施例或示例，用以說明本發(fā)明所公開的不同技術特征，其所描述的特定示例或排列用以簡化本發(fā)明，而非用以限定本發(fā)明。此外，在不同實施例或示例中可能重復使用相同的參考數字與符號，這些重復使用的參考數字與符號用以說明本發(fā)明所公開的內容，而非用以表示不同實施例或示例間的關系。
[0036]圖1是顯示本發(fā)明實施例中一種心跳(心律)測量儀1的方塊圖，包括感測電路2、信號發(fā)射器11、微控制器(Microcontroller Unit,下稱MCU) 12 (控制器)、電源電路13、電池14、顯示面板15、藍牙電路16、存儲器17以及警報器18。心跳測量儀1為一種醫(yī)療電子儀器，能將心臟活動時心肌激動產生的生物電信號(心電信號)自動記錄下來，在臨床診斷和科學研究中經常用到。
[0037]感測電路2用于感測使用者心臟活動時所產生的生理電信號，其包括心跳感測電路100 (脈沖感測器)以及距離感測電路102 (距離感測器)。當使用心跳測量儀1量測心電信號Swave時，感測電路2會被貼住、綁住或固定于被測物，例如手腕或其他可檢測到心電信號Swave的人體部位上。心電信號Swave可包括心跳和脈搏信號。感測電路2上的心跳感測電路100以及距離感測電路102用于傳感被測物位置，避免誤判量到不正確的心電信號Swave。距離感測電路102用于感測鄰近物體，例如手腕是否存在于超過一預定范圍夕卜，并輸出代表傳感電路感測電路2是否靠近鄰近物體的距離輸出信號SPR0X。例如，在超出1公分的范圍外，距離感測電路102可檢測到鄰近物體；而在1公分的范圍內距離感測電路102無法檢測到鄰近物體而必須仰賴心跳感測電路100判定感測電路2是否為懸空或是已被固定于被測物上。因此，心跳感測電路100用于感測傳感電路感測電路2是否懸空，并輸出代表傳感電路感測電路2是否懸空的直流輸出信號SDC。例如，當感測電路2固定于被測物上時，心跳感測電路100會測量到小于一預定電壓，例如2.9V的直流輸出信號SDC。心跳感測電路100也會輸出所感測的心電信號Swave。
[0038]MCU 12從距離感測電路102接收距離輸出信號SPR0X，并根據距離輸出信號SPR0X判定傳感電路感測電路2是否靠近鄰近物體；另外從心跳感測電路100接收直流輸出信號SDC，并根據直流輸出信號SDC判定傳感電路感測電路2是否靠近鄰近物體。只有當傳感電路感測電路2靠近上述鄰近物體且并未懸空時，MCU 12才判定傳感電路感測電路2可測量上述鄰近物體的心電信號Swave,即心跳感測電路100輸出的心電信號Swave是有效的。當MCU 12判定鄰近物體離傳感電路感測電路2超出上述預定范圍外時，傳感電路感測電路2并未固定在鄰近物體上，因此MCU 12判定心跳感測電路100輸出的心電信號Swave為無效的。當MCU 12判定鄰近物體在上述預定范圍內且懸空時，傳感電路感測電路2離鄰近物體很近但未直接接觸，因此MCU 12也會判定心跳感測電路100輸出的心電信號Swave為無效的。
[0039]MCU 12與心跳感測電路100和距離感測電路102可以有線或無線的通信方式溝通。例如，MCU 12可與感測電路10和距離感測電路102以I2C有線通信協定溝通。在另一個例子中，MCU 12可與感測電路10和距離感測電路102以I2C無線藍牙通信協定溝通。另外，MCU 12與感測電路2可位于相同或分開的裝置之上。
[0040]信號發(fā)射器11用于發(fā)射光信號，例如綠光信號至鄰近物體或人體部位，當心臟活動時會隨者心臟收縮或舒張血液中會帶有不同數量的紅血球，這些紅血球會吸收一部分的發(fā)射光信號并反射一部分的發(fā)射光信號回心跳感測電路100。因此，心跳感測電路100可借由感測反射光信號而判定心電信號Swave。電源電路13和電池14用于提供心跳測量儀1內所有電路電源。顯示面板15用于顯示測量得出的心電信號Swave。藍牙電路16用于進行藍牙通信。存儲器17用于記錄心電信號Swave以及儲存心電信號測量的應用程序，該應用程序可載入MCU 12，用于判定何時可測量身體部位的心電信號Swave、處理測量到的心電信號Swave、或是根據心電信號Swave判定是否緊急情況發(fā)生。例如，當心電信號Swave強度小于一預定強度時，應用程序可判定緊急情況發(fā)生。應用程序可實現圖4所顯示的感測方法4。警報器18用于當緊急情況發(fā)生時發(fā)出警告聲響。
[0041]圖1中的心跳測量儀1采用心跳感測電路100及距離感測電路102傳感被測物位置，避免誤判量到不正確的心電信號Swave，在可在判定可測量到正確的心電信號Swave時有效地排除噪聲，并可降低心跳測量儀1的系統耗電。
[0042]圖2是顯示本發(fā)明實施例中一種感測電路2的方塊圖，包括心跳感測電路100、距離感測電路102以及MCU 12。
[0043]感測電路2采用距離感測電路102感測鄰近物體是否在超出預定范圍之外，采用心跳感測電路100感測傳感電路感測電路2是否懸空，并采用MCU12判斷感測電路2是否可測量鄰近物體的心電信號。距離感測電路102會輸出代表感測電路2是否靠近鄰近物體的距離輸出信號SPR0X。由于距離感測電路102只能感測到預定范圍之外的鄰近物體，當距離輸出信號SPR0X表示預定范圍之外沒有鄰近物體時即表示傳感電路感測電路2附近沒有鄰近物體或鄰近物體在預定范圍之內。因此心跳感測電路100