本發(fā)明涉及可穿戴設(shè)備，尤其涉及一種智能手表及血氧檢測(cè)方法。

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背景技術(shù)：
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隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)自身的健康越來(lái)越關(guān)注，如通過(guò)可穿戴醫(yī)療智能手表及時(shí)對(duì)自身的健康狀況進(jìn)行檢測(cè)。

現(xiàn)有的可穿戴智能手表一般是采用探頭和機(jī)身分離的方式，探頭用于進(jìn)行生理參數(shù)的測(cè)量，同時(shí)探頭通過(guò)機(jī)身上的對(duì)外接口與機(jī)身連接。具體如圖1所示，圖1為現(xiàn)有的可穿戴智能手表的使用示意圖，其中11為探頭，12為機(jī)身。

上述可穿戴智能手表的探頭使用極為不便，且在使用過(guò)程中需要對(duì)探頭進(jìn)行拔插處理，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)的可穿戴智能手表的整體尺寸較大，不方便隨身攜帶。同時(shí)現(xiàn)有的血氧檢測(cè)方法的檢測(cè)效率較低。

故，有必要提供一種智能手表及血氧檢測(cè)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的實(shí)施例提供一種使用方便，且攜帶方便的智能手表；以解決現(xiàn)有的智能手表的使用不方便以及攜帶不方便的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種高效的血氧檢測(cè)方法，以解決現(xiàn)有的 血氧檢測(cè)方法的檢測(cè)效率較低的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種智能手表，其包括：

表圈，設(shè)置在所述智能手表的上側(cè)外圍；

表殼，設(shè)置在所述智能手表的中側(cè)外圍；

底圈，設(shè)置在所述智能手表的下側(cè)外圍，所述底圈的中央設(shè)置有一通孔；

頂玻璃，設(shè)置在所述表圈上，與所述表圈、所述表殼、所述底圈配合形成一容納空間；

底盤，設(shè)置在所述通孔內(nèi)；其上設(shè)置有心電采集模塊以及血氧血壓采集模塊；

電池，設(shè)置在所述底盤上的所述容納空間中，用于給所述智能手表提供電源；

驅(qū)動(dòng)電路板，設(shè)置在所述電池上的所述容納空間中，用于驅(qū)動(dòng)所述心電采集模塊以及所述血氧血壓采集模塊；以及

計(jì)時(shí)器，設(shè)置在所述電池上的所述容納空間中，用于進(jìn)行計(jì)時(shí)操作。

在本發(fā)明所述的智能手表中，所述心電采集模塊包括采集電極，所述心電采集模塊包括心電采集芯片，所述心電采集芯片分別與所述采集電極以及所述表圈連接。

在本發(fā)明所述的智能手表中，所述表殼的內(nèi)部設(shè)置有一凹陷部，所述采集電極通過(guò)設(shè)置在所述凹陷部的柔性連接件與所述心電采集芯片連接。

在本發(fā)明所述的智能手表中，所述血氧血壓采集模塊包括：

紅外發(fā)射管，用于發(fā)射檢測(cè)血壓信號(hào)的紅外光；

紅光發(fā)射管，用于發(fā)射檢測(cè)血氧信號(hào)的紅光；

綠光發(fā)射管，用于發(fā)射檢測(cè)血氧信號(hào)的綠光；

光接收器，用于接收反射的紅外光、紅光以及綠光；以及

透明采集窗，用于將所述紅外發(fā)射管、所述紅光發(fā)射管、所述綠光發(fā)射管以及所述光接收器，與外界環(huán)境隔離。

在本發(fā)明所述的智能手表中，所述采集電極包括第一采集電極以及第二采集電極，所述透明采集窗設(shè)置在所述底盤的中間，所述第一采集電極和所述第二采集電極分別設(shè)置在所述底盤的兩側(cè)。

在本發(fā)明所述的智能手表中，所述底盤上還設(shè)置有用于給所述電池充電的充電接口以及用于與外部通信的通信接口。

在本發(fā)明所述的智能手表中，所述計(jì)時(shí)器包括表針、表盤以及機(jī)芯，所述驅(qū)動(dòng)電路板設(shè)置在所述機(jī)芯的周圍。

在本發(fā)明所述的智能手表中，所述頂玻璃為外表面為凸面的卜玻璃。

本發(fā)明還提供一種使用上述智能手表進(jìn)行血氧檢測(cè)的血氧檢測(cè)方法，其中所述智能手表包括：

表圈，設(shè)置在所述智能手表的上側(cè)外圍；

表殼，設(shè)置在所述智能手表的中側(cè)外圍；

底圈，設(shè)置在所述智能手表的下側(cè)外圍，所述底圈的中央設(shè)置有一通孔；

頂玻璃，設(shè)置在所述表圈上，與所述表圈、所述表殼、所述底圈配合形成一容納空間；

底盤，設(shè)置在所述通孔內(nèi)；其上設(shè)置有心電采集模塊以及血氧血壓采集模塊；

電池，設(shè)置在所述底盤上的所述容納空間中，用于給所述智能手表提供電源；

驅(qū)動(dòng)電路板，設(shè)置在所述電池上的所述容納空間中，用于驅(qū)動(dòng)所述心電采集模塊以及所述血氧血壓采集模塊；以及

計(jì)時(shí)器，設(shè)置在所述電池上的所述容納空間中，用于進(jìn)行計(jì)時(shí)操作；

所述血氧血壓采集模塊包括：

紅光發(fā)射管，用于發(fā)射檢測(cè)血氧信號(hào)的紅光；

綠光發(fā)射管，用于發(fā)射檢測(cè)血氧信號(hào)的綠光；

光接收器，用于接收反射的紅光以及綠光；以及

透明采集窗，用于將所述紅光發(fā)射管、所述綠光發(fā)射管以及光接收器，與外界環(huán)境隔離；其中所述血氧檢測(cè)方法包括：

所述紅光發(fā)射管通過(guò)所述透明采集窗向用戶手臂發(fā)射紅光，同時(shí)所述綠光發(fā)射管通過(guò)所述透明采集窗向用戶手臂發(fā)射綠光；

通過(guò)所述光接收器接收用戶手臂的血液漫反射回來(lái)的紅光以及綠光；以及

根據(jù)接收到的紅光量以及綠光量的比值，計(jì)算用戶的血液的血氧含量。

在本發(fā)明所述的血氧檢測(cè)方法中，述紅光發(fā)射管和所述綠光發(fā)射管交替發(fā)射紅光以及綠光。

本發(fā)明的智能手表通過(guò)設(shè)置集成有心電采集模塊以及血氧血壓采集模塊，提高了智能手表的使用便捷性以及攜帶便捷性；解決了現(xiàn)有的智能手表的使用不方便以及攜帶不方便的技術(shù)問(wèn)題。

同時(shí)本發(fā)明的血氧檢測(cè)方法，使用上述智能手表進(jìn)行血氧檢測(cè)，提高了血氧檢測(cè)的效率；解決了現(xiàn)有的血氧檢測(cè)方法的檢測(cè)效率較低的技術(shù)問(wèn)題。

[附圖說(shuō)明]

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為現(xiàn)有的可穿戴智能手表的使用示意圖；

圖2為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的仰視圖；

圖4為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的表殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為沿圖2的A-A’截面線的截面圖；

圖6為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路板的具體電路示意圖；

圖7為本發(fā)明的血氧檢測(cè)方法的優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

20、智能手表；

201、第一密封圈；

202、第二密封圈；

203、第三密封圈；

21、表圈；

22、表殼；

221、凹陷部；

23、底圈；

24、頂玻璃；

25、底盤；

251、采集電極；

2511、第一采集電極；

2512、第二采集電極；

252、透明采集窗；

253、充電接口；

254、通信接口；

26、電池；

27、驅(qū)動(dòng)電路板；

28、計(jì)時(shí)器；

281、表針；

282、表盤；

283、機(jī)芯。

[具體實(shí)施方式]

以下各實(shí)施例的說(shuō)明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、 「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用以說(shuō)明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。

請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖5，圖2為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的俯視圖；圖3為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的仰視圖；圖4為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的表殼的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為沿圖2的A-A’截面線的截面圖。

本優(yōu)選實(shí)施例的智能手表20包括表圈21、表殼22、底圈23、頂玻璃24、底盤25、電池26、驅(qū)動(dòng)電路板27以及計(jì)時(shí)器28。表圈23設(shè)置在智能手表20的上側(cè)外圍；表殼22設(shè)置在智能手表20的中側(cè)外圍；底圈23設(shè)置在智能手表20的下側(cè)外圍，底圈23的中央設(shè)置有一通孔；頂玻璃24設(shè)置在表21上，與表圈21、表殼22以及底圈23配合形成一容納空間；底盤25設(shè)置在通孔內(nèi)，其上設(shè)置有心電采集模塊以及血氧血壓采集模塊；電池26設(shè)置在底盤25上的容納空間中，用于給智能手表提供電源；驅(qū)動(dòng)電路板27設(shè)置在電池26上的容納空間中，用于驅(qū)動(dòng)心電采集模塊以及血氧血壓采集模塊；計(jì)時(shí)器28設(shè)置在電池26上的容納空間中，用于進(jìn)行計(jì)時(shí)操作。

其中表圈21、表殼22以及底圈23均為金屬結(jié)構(gòu)，底盤25為絕緣的塑膠結(jié)構(gòu)，以便對(duì)心電采集模塊以及血氧血壓采集模塊進(jìn)行絕緣處理，避免采集信號(hào)的相互影響。計(jì)時(shí)器28包括表針281、表盤282以及機(jī)芯283，驅(qū)動(dòng)電路板27設(shè)置在機(jī)芯283的周圍。

為了保證本優(yōu)選實(shí)施例的智能手表20的防水性，表圈21和頂玻 璃24之間設(shè)置有第一密封圈201，表圈21和表殼22之間設(shè)置有第二密封圈202，表殼22和底圈23之間設(shè)置有第三密封圈203。

其中驅(qū)動(dòng)電路板27包括用于驅(qū)動(dòng)心電采集模塊的心電采集芯片U1以及用于驅(qū)動(dòng)血氧血壓采集模塊的血氧血壓采集芯片U2。心電采集模塊包括采集電極251，心電采集芯片U1分別與采集電極251以及表圈21連接。請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的表殼的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4的右下部分為表殼22的仰視圖，圖4的其他部分為表殼22的俯視圖，表殼22的右邊的內(nèi)部設(shè)置有一凹陷部221，采集電極251通過(guò)設(shè)置在該凹陷部221的柔性連接件(圖中未示出)與心電采集芯片U1連接，從而即可保證電池26的容量，又可保證心電采集芯片U1與采集電極251的良好連接。

血氧血壓采集模塊包括紅外發(fā)射管、紅光發(fā)射管、綠光發(fā)射管、光接收器以及透明采集窗252。紅外發(fā)射管用于發(fā)射檢測(cè)血壓信號(hào)的紅外光，紅光發(fā)射管用于發(fā)射檢測(cè)血氧信號(hào)的紅光，綠光發(fā)射管用于發(fā)射檢測(cè)血氧信號(hào)的綠光，光接收器用于接收反射的紅外光、紅光以及綠光，透明采集窗252用于將紅外發(fā)射管、紅光發(fā)射管、綠光發(fā)射管以及光接收器，與外界環(huán)境隔離，避免外界環(huán)境對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響。驅(qū)動(dòng)電路板27包括用于驅(qū)動(dòng)血氧血壓采集模塊的血氧血壓采集芯片U2，血氧血壓采集芯片U2分別與紅外發(fā)射管、紅光發(fā)射管、綠光發(fā)射管以及光接收器連接。

此外透明采集窗252的外表面設(shè)置有保護(hù)透明采集窗252的電鍍層，即可有效的保護(hù)透明采集窗，同時(shí)電鍍層的設(shè)置使得從外部不易看到血氧血壓采集模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高了智能手表的美觀度。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3中的底盤上的心電采集模塊的采集電極251包括第一采集電極2511以及第二采集電極2512，透明采集窗252設(shè)置在底盤25的中間，第一采集電極2511和第二采集電極2512分別設(shè)置在底盤25的兩側(cè)，第一采集電極2511和第二采集電極2512優(yōu)選以圓環(huán)形的形狀設(shè)置在底盤25的兩側(cè)，以便有效的增加底盤25上的采集電極251與人體手臂的接觸面積。

此外在底盤25上還設(shè)置有用于給電池充電的充電接口253以及用于與外部進(jìn)行通信的通信接口254。

優(yōu)選的，為了進(jìn)一步提高智能手表的美觀度，方便用戶進(jìn)行使用，智能手表20的頂玻璃24采用外表面為凸面的卜玻璃，從而方便用戶查看時(shí)間以及其他信息。

當(dāng)使用本優(yōu)選實(shí)施例的智能手表20進(jìn)行心電檢測(cè)時(shí)，用戶將另一只手的手指放置在智能手表的表圈上，這樣用戶的另一只手的手指-表圈-柔性連接件-心電采集芯片U1-采集電極251-用戶穿戴智能手表的手臂-心臟-用戶的另一只手形成回路，心電采集芯片U1便可有效的對(duì)心電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及處理。

當(dāng)使用本優(yōu)選實(shí)施例的智能手表20進(jìn)行血壓檢測(cè)時(shí)，紅外發(fā)射管通過(guò)透明采集窗252向用戶手臂發(fā)射紅外光，隨后通過(guò)光接收器接收由血液漫反射回來(lái)的紅外光。由于人體呼吸過(guò)程中，血液中的載氧血紅蛋白的含量和還原血紅蛋白的含量在變化，使得血液對(duì)光的吸收系數(shù)也在變化，因此可獲取隨呼吸運(yùn)動(dòng)起伏變化的脈搏波曲線。

隨后對(duì)該脈搏波曲線進(jìn)行二次微分后，獲取加速脈搏波曲線。該加速脈搏波曲線可很好的反映血液微循環(huán)過(guò)程。然后提取加速脈搏波 曲線中的特征點(diǎn)，一般可取最大點(diǎn)、最小點(diǎn)、中間零點(diǎn)以及中間的極值點(diǎn)等。最后根據(jù)上述特征點(diǎn)以及之前的建立的血壓模型，計(jì)算用戶的血壓。

當(dāng)使用本優(yōu)選實(shí)施例的智能手表20進(jìn)行血氧檢測(cè)時(shí)，紅光發(fā)射管和綠光發(fā)射管通過(guò)透明采集窗向用戶手臂發(fā)射紅光以及綠光，隨后通過(guò)光接收器接收由血液漫反射回來(lái)的紅光以及綠光。由于當(dāng)血液含氧量較高時(shí)，血液對(duì)紅光的吸收大于對(duì)綠光的吸收；當(dāng)血液含氧量較低時(shí)，血液對(duì)綠光的大于對(duì)紅光的吸收，因此可通過(guò)漫反射回來(lái)的紅光量以及綠光量來(lái)計(jì)算血液中的血氧含量。

這里用于進(jìn)行血氧檢測(cè)的光接收器以及用于進(jìn)行血壓檢測(cè)的光接收器可以共用。

請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6為本發(fā)明的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路板的具體電路示意圖。

其中驅(qū)動(dòng)電路板27的心電采集芯片U1可為型號(hào)AD8232的單導(dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護(hù)模擬前端，如圖6所示，該心電采集芯片設(shè)置在機(jī)芯283的周圍，通過(guò)柔性連接件分別與表圈21和采集電極251連接。該心電采集芯片U1包含了前置放大、二級(jí)放大、右腿驅(qū)動(dòng)等功能,可較好的對(duì)心電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及處理。

其中驅(qū)動(dòng)電路板27的血氧血壓采集芯片U2為型號(hào)AFE4403的超小型集成模擬前端的血氧血壓采集芯片，血氧血壓采集芯片U2根據(jù)PRF(pulse recurrence frequency，脈沖重復(fù)頻率)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行分析檢測(cè)，采集到光電容積脈搏波以及反射光強(qiáng)值，得到相應(yīng)的血氧飽和度以及血壓等信息。血氧血壓采集芯片U2也設(shè)置在機(jī)芯283的周圍，血 氧血壓采集芯片U2通過(guò)柔性連接件分別與紅外發(fā)射管、紅光發(fā)射管、綠光發(fā)射管以及光接收器連接。

驅(qū)動(dòng)電路板還包括型號(hào)CC2541的藍(lán)牙通信芯片U3，藍(lán)牙通信芯片U3也設(shè)置在機(jī)芯283的周圍，藍(lán)牙通信芯片U3分別與心電采集芯片U1以及血氧血壓采集芯片U2連接，用于將用戶的心電信息、血氧信息以及血壓信息通過(guò)藍(lán)牙等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器或其他終端。

如圖6所示，心電采集芯片U1、血氧血壓采集芯片U2以及藍(lán)牙通信芯片U3分別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電路板的相互遠(yuǎn)離的三端，這樣可以較好的避免心電采集芯片U1、血氧血壓采集芯片U2以及藍(lán)牙通信芯片U3相互之間的干擾。計(jì)時(shí)器28的機(jī)芯283即設(shè)置在圖6的中間空白部分，這樣可以進(jìn)一步減小心智能手表20的體積以及厚度。

本發(fā)明還提供一種使用上述智能手表進(jìn)行血氧檢測(cè)的血氧檢測(cè)方法，請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7為本發(fā)明的血氧檢測(cè)方法的優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。該血氧檢測(cè)方法包括：

步驟S701，紅光發(fā)射管通過(guò)透明采集窗向用戶手臂發(fā)射紅光，同時(shí)綠光發(fā)射管通過(guò)透明采集窗向用戶手臂發(fā)射綠光；

步驟S702，通過(guò)光接收器接收用戶手臂的血液漫反射回來(lái)的紅光以及綠光；

步驟S703，根據(jù)接收到的紅光量以及綠光量的比值，計(jì)算用戶的血液的血氧含量。其中接收到的紅光量包括波動(dòng)紅光量，即由波動(dòng)的動(dòng)脈血漫反射而成，以及穩(wěn)定紅光量，即由搏動(dòng)的動(dòng)脈血、靜脈血、 組織漫反射而成。同樣綠光量也包括波動(dòng)綠光量以及穩(wěn)定綠光量。

血氧飽和度具體可通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：

SpO2＝A-B*(Iac1/Idc1)/(Iac2/Idc2)；

其中SpO2為血氧飽和度，A和B為一常量，Iac1為接收到的波動(dòng)綠光量對(duì)應(yīng)的交流電流，Idc1為接收到的穩(wěn)定綠光量對(duì)應(yīng)的直流電流，Iac2為接收到的波動(dòng)紅光量對(duì)應(yīng)的交流電流，Idc2為接收到的穩(wěn)定紅光量對(duì)應(yīng)的直流電流。

為了提高檢測(cè)的血氧含量的準(zhǔn)確性，紅光發(fā)射管以及綠光發(fā)射管交替發(fā)射紅光以及綠光。這樣紅光和綠光既不會(huì)相互影響，同時(shí)任何一個(gè)時(shí)間段均有紅光和綠光照射用戶手臂，提高了血氧含量檢測(cè)的準(zhǔn)確性，避免了某個(gè)時(shí)間段只有紅光照射或只有綠光照射。

本發(fā)明的血氧檢測(cè)方法的具體工作原理與上述的智能手表的優(yōu)選實(shí)施例中的具體工作原理相同或相似，具體請(qǐng)參見(jiàn)上述智能手表的優(yōu)選實(shí)施例中的相關(guān)描述。

本發(fā)明的智能手表通過(guò)設(shè)置集成有心電采集模塊以及血氧血壓采集模塊，提高了智能手表的使用便捷性以及攜帶便捷性；解決了現(xiàn)有的智能手表的使用不方便以及攜帶不方便的技術(shù)問(wèn)題。同時(shí)本發(fā)明的血氧檢測(cè)方法，使用上述智能手表進(jìn)行血氧檢測(cè)，提高了血氧檢測(cè)的效率；解決了現(xiàn)有的血氧檢測(cè)方法的檢測(cè)效率較低的技術(shù)問(wèn)題。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明 的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。