本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可實現(xiàn)精準檢測人體心率、對人體心率連續(xù)監(jiān)測并繪制心率曲線的智能心率監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，工作、學習的壓力增大，當今社會人們對“健康生活”、“便捷生活”的關(guān)注度也越來越高。通過簡單的操作，實時獲知自身健康狀況，成為新一輪的電子產(chǎn)品需求方向，因而，市面上出現(xiàn)了越來越多的人體健康監(jiān)測儀，例如像血壓監(jiān)測儀，血糖檢測儀等等。

另外，隨著人口的老齡化以及生活節(jié)奏的加快，越來越多的人隨著年齡的增長或者由于生活壓力而患上了心臟疾病。罹患心臟疾病的患者在心臟疾病出現(xiàn)的時候通常會出現(xiàn)心率過緩或者心率過速的情況，此時，如果不及時對患者進行搶救，則患者會出現(xiàn)生命危險，因此，對于有心臟疾病的患者而言，心率監(jiān)測至關(guān)重要。

因此，目前市面上也出現(xiàn)了很多心率監(jiān)測裝置，例如心率監(jiān)測儀，但這些心率監(jiān)測儀普遍存在如下問題：操作復雜，且攜帶不方便，不能實時監(jiān)測人體心率值。眾所周知，人體的心率值在一天中一般是有較大變化的，例如早上和中午，晚上的數(shù)據(jù)差距較明顯，這樣目前的心率監(jiān)測儀都只能反應(yīng)當前的心率 值的心率計，可能測出的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，不具說服力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種心率監(jiān)測裝置及方法，其操作簡單，攜帶方便且可以連續(xù)檢測心率值，繪制心率曲線，并可以根據(jù)用戶輸入選擇輸出當前心率值還是輸出某段心率曲線，利用心率曲線反映出用戶在某段時間內(nèi)的心率情況，使結(jié)果更加具有說服力，更加準確。

為達上述目的，本發(fā)明提出一種心率監(jiān)測裝置，包括：

心率監(jiān)測單元，用于利用光產(chǎn)生器產(chǎn)生單波長光的入射光至人體皮膚；

分析處理單元，獲取該單波長光的反射光，對該入射光與反射光進行分析處理，根據(jù)心率計算公式計算獲得當前的心率值；

顯示輸出單元，用于將該分析處理單元計算出的心率值進行顯示輸出。

進一步地，該心率監(jiān)測裝置還包括存儲單元，用于存儲該分析處理單元計算出的心率值。

進一步地，該分析處理單元根據(jù)存儲的心率值，將預設(shè)時間段內(nèi)心率值以心率曲線形式通過該顯示輸出單元顯示輸出。

進一步地，該心率監(jiān)測裝置還包括：

判斷單元，用于判斷該分析處理單元計算出的心率值是否處于預設(shè)的心率控制范圍內(nèi)，并于判斷結(jié)果為否時啟動通信單元；

通信單元，在該判斷單元的啟動下，撥打預存的電話號碼，以通知預存電話號碼的使用者。

進一步地，該心率監(jiān)測裝置還包括報警單元，以于該判斷單元判斷出用戶當前的心率值超出或低于預設(shè)的心率控制范圍時，進行報警。

進一步地，該心率計算公式為：

其中，n表示血液組織的折射率，C表示光在真空中的傳播速率，λ為該單波長光的波長。

為達到上述目的，本發(fā)明還提供一種心率監(jiān)測方法，包括如下步驟：

步驟一，利用光產(chǎn)生器產(chǎn)生單波長光的入射光至人體皮膚，該單波長光經(jīng)人體皮膚血液組織反射，返回反射光至該心率監(jiān)測裝置；

步驟二，分析處理單元獲取該反射光，對入射光與反射光進行分析處理，根據(jù)心率計算公式計算獲得當前的心率值；

步驟三，利用顯示輸出單元將該分析處理單元的分析處理結(jié)果進行顯示輸出。

進一步地，于步驟二后，還包括如下步驟：

將該分析處理單元計算出的心率值存儲于一存儲單元。

該分析處理單元根據(jù)存儲的心率值，將預設(shè)時間段內(nèi)的心率值以心率曲線形式顯示輸出。

進一步地，于步驟二后，還包括如下步驟：

判斷當前心率值是否處于預設(shè)的心率控制范圍內(nèi)；

于判斷結(jié)果為否時，啟動通信單元撥打預存的電話號碼。

進一步地，于判斷結(jié)果為否時，啟動報警單元進行報警。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置及方法通過利用光產(chǎn)生器產(chǎn)生單波長光至人體皮膚，該單波長光經(jīng)人體皮膚血液組織反射，返回反射光至心率監(jiān)測裝置，通過對入射光與反射光進行分析處理，根據(jù)心率計算公式計算獲得當前的心率值，本發(fā)明操作簡單，攜帶方便且可以連續(xù)檢測心率值，繪制心率曲線，并可以根據(jù)用戶輸入選擇輸出當前心率值還是輸出某段心率曲線，利用心率曲線反映出用戶在某段時間內(nèi)的心率情況，使結(jié)果更加具有說服力，更加準確。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之第一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明較佳實施例中心率監(jiān)測裝置的原理示意圖；

圖3為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之第二較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之第三較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明具體實施例中數(shù)據(jù)選擇器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一種心率監(jiān)測方法的步驟流程圖。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例并結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。

圖1為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之第一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置，包括：心率監(jiān)測單元10、分析處理單元20以及顯示輸出單元30。

其中，心率監(jiān)測單元10，用于利用光產(chǎn)生器產(chǎn)生單波長光至人體，該單波長光經(jīng)人體皮膚血液組織反射，返回反射光至心率監(jiān)測裝置；分析處理單元20，獲取該反射光，對入射光與反射光進行分析處理，根據(jù)心率計算公式計算獲得當前的心率值；顯示輸出單元30，用于將分析處理單元20計算出的心率值進行顯示輸出。

圖2為本發(fā)明較佳實施例中心率監(jiān)測裝置的原理示意圖。首先心率監(jiān)測單元利用光產(chǎn)生器發(fā)出單波長光，單波長光經(jīng)過皮膚血液組織反射，由分析處理單元20的分析儀接受反射光，最后分析儀測量入射/反射光。因為血液對特定波長的光有吸收作用，每次心臟泵血時都會使該波被大量吸收，因此就可以確定此時的心率。原理如下：

V＝C/n (1)

其中，n表示血液組織的折射率，C表示光在真空中的傳播速率，V表示光在血液組織中的傳播速率，根據(jù)(1)式可以求得光在皮膚組織中的傳播速率V值，由公式(2)得：

f＝V/λ (2)

λ為單波長光的波長，由公式(2)得出f，f為相應(yīng)心率值。即心率計算公式為：

圖3為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之第二較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明第二較佳實施例中，本發(fā)明之心率監(jiān)測裝置除包括心率監(jiān)測單元10、分析處理單元20以及顯示輸出單元30外，還包括存儲單元40，用于存儲分析處理單元20每次計算出的心率值，分析處理單元20根據(jù)存儲的心率值，將預設(shè)時間段內(nèi)(例如30分鐘)心率值以心率曲線形式通過顯示輸出單元30予以顯示輸出。

圖4為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之第三較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明第三較佳實施例中，本發(fā)明之心率監(jiān)測裝置除包括心率監(jiān)測單元10、分析處理單元20、顯示輸出單元30以及存儲單元40外，還包括判斷單元50以及通信單元60，判斷單元50用于判斷分析處理單元20計算出心率值是否處于預設(shè)的心率控制范圍內(nèi)，并于判斷結(jié)果為否時啟動通信單元60；通信單元60在判 斷單元50的啟動下，撥打預存的電話號碼，以通知預存電話號碼的使用者。也就是說，若判斷單元50判斷出用戶當前的心率值超出或低于預設(shè)的心率控制范圍，則會撥打預存的電話號碼以進行通知。假如預設(shè)的心率控制范圍為60-100，當分析處理單元20計算出當前的心率值為50時，判斷單元50判斷出當前的心率值不在60-100范圍內(nèi)，則會撥打預存的電話號碼進行通知。

較佳地，本發(fā)明之心率監(jiān)測裝置還包括報警單元，判斷單元50于判斷出用戶當前的心率值超出或低于預設(shè)的心率控制范圍時，啟動該報警單元進行報警，在本發(fā)明較佳實施例中，報警單元可通過蜂鳴器進行報警。

圖5為本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置之具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明具體實施例中，心率監(jiān)測裝置設(shè)置于可供用戶佩戴的手環(huán)上，當然，本發(fā)明不以此為限，心率監(jiān)測裝置也可設(shè)置于其他可穿戴設(shè)備上，存儲單元40為一存儲器，分析處理單元20為處理器，顯示輸出單元30為一LCD，存儲單元具有相應(yīng)的地址，存儲單元將每次檢測到的值，存儲于存儲單元內(nèi)，處理器具有圖形處理芯片，圖形處理芯片可以將存儲單元存儲的心率值轉(zhuǎn)化為心率曲線，因此由圖形處理芯片便可以輸出某段時間的心率曲線。在本發(fā)明具體實施例中，心率監(jiān)測裝置有兩種顯示方式：1、通過心率檢測將當前的心率值顯示到LCD屏上；2通過存儲器將心率檢測的結(jié)果存儲起來，接著經(jīng)過處理器處理繪制出心率曲線，最后將心率曲線顯示出來。以上兩種方式提供用戶選擇，用戶只需要按相應(yīng)的按鈕便會選擇顯示當前心率值還是某一段時間的心率曲線。

在本發(fā)明具體實施例中，LCD可以通過一個數(shù)據(jù)選擇器，例如選擇顯示01(當前心率值)、選擇11(心率曲線)，數(shù)據(jù)選擇器結(jié)構(gòu)如圖6所示，其對應(yīng)的真值表如表1所示：

表1

圖7為本發(fā)明一種心率監(jiān)測方法的步驟流程圖。如圖7所示，本發(fā)明一種心率監(jiān)測方法，包括如下步驟：

步驟701，利用光產(chǎn)生器產(chǎn)生單波長光至人體皮膚，該單波長光經(jīng)人體皮膚血液組織反射，返回反射光至心率監(jiān)測裝置。

步驟702，分析處理單元獲取該反射光，對入射光與反射光進行分析處理，根據(jù)心率計算公式計算獲得當前的心率值。在本發(fā)明較佳實施例中，該心率計算公式為：

步驟703，利用顯示輸出單元將分析處理單元的處理結(jié)果進行顯示輸出。

較佳地，于步驟702后，本發(fā)明之心率監(jiān)測方法還包括如下步驟：

將分析處理單元計算出的心率值存儲于一存儲單元；

分析處理單元根據(jù)存儲的心率值，將預設(shè)時間段內(nèi)的心率值以心率曲線形式予以顯示輸出。

較佳地，于步驟702后，本發(fā)明之心率監(jiān)測方法還包括如下步驟：

判斷當前心率值是否處于預設(shè)的心率控制范圍內(nèi)；

于判斷結(jié)果為否時，啟動通信單元撥打預存的電話號碼，以通知預存電話號碼的使用者。

較佳地，本發(fā)明之心率監(jiān)測方法還包括如下步驟:

于判斷結(jié)果為否時，啟動報警單元進行報警。

綜上所述，本發(fā)明一種心率監(jiān)測裝置及方法通過利用光產(chǎn)生器產(chǎn)生單波長光至人體皮膚，該單波長光經(jīng)人體皮膚血液組織反射，返回反射光至心率監(jiān)測裝置，通過對入射光與反射光進行分析處理，根據(jù)心率計算公式計算獲得當前的心率值，本發(fā)明操作簡單，攜帶方便且可以連續(xù)檢測心率值，繪制心率曲線，并可以根據(jù)用戶輸入選擇輸出當前心率值還是輸出某段心率曲線，利用心率曲線反映出用戶在某段時間內(nèi)的心率情況，使結(jié)果更加具有說服力，更加準確。

任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。