一種通過智能手環對心率進行採集分析的方法及智能手環與流程
2023-05-27 01:24:46 1
本發明屬於生理信號測量的技術領域，特別涉及一種通過智能手環對心率進行採集分析的方法及智能手環。
背景技術：
心率，是最直接反映我們心臟健康的標誌。正常人健康的心臟，每時每刻都會按著其既定的規律進行搏動，將血液泵到全身的每一處地方。心臟是血液泵出的動力，也是各器官系統以及整個身體正常運行的保證。專業的連續心率監測，醫學認可的方法是在醫院進行的24小時動態心率監測。這個檢測要求在24小時內，無論是上廁所還是睡覺，身上都要背著記錄儀，並且身上要貼多個記錄點。根據一些實際使用過的患者的感受，這實在是很不方便。而且因為這個儀器的監測頻率為每秒800多次，整整比市面上的手環高出四萬多倍，所以24小時的動態心率監測，只有在醫院才能進行。而以當下的中國醫療條件，對於一些有這個需求的中老年人來說，金錢成本與時間成本太高從而無法實現。
因此，市場上出現了有不少聲稱可以測心率的產品，比如智能手環。但是這些手環在測量心率方面存在以下的問題：手環大多採用一分鐘監測一次心率，而其實我們的心臟每分鐘會跳動60次到100次左右，而在一分鐘內，往往我們的心率已經經歷了瞬息萬變，而手環卻檢測不到這些的變化。
技術實現要素：
所要解決的技術問題：
針對上述存在的問題，本發明提供一種智能手環，不僅能夠對用戶的心率跳動的頻率進行監護，還可以實現對心率的跳動的幅度進行監測，並且能夠根據監測的數據進行分析，結合病人的實際情況，給出病人關於身體健康的建議；並且對產生的數據進行歸納進入資料庫。
技術方案：
一種通智能手環實現對心率進行精準採集分析的方法，包括以下的步驟：
步驟一：通過光電感應晶片採集某個時間點的血液信號得出此時的心率，傳入存儲裝置；
步驟二：步驟一進行的同時，通過振動傳感器同時檢測此時脈搏的跳動的幅度，傳入存儲裝置；
步驟三：根據預設的頻率重複上述的兩個步驟，直至預設的一定時間範圍，從存儲裝置中讀出信號，並畫出波形圖，上述波形圖的橫坐標為時間，縱坐標為對應的時間點內的振動幅度。
步驟四：分析步驟三中的波形圖；（1）與預設的振動頻率範圍進行比較，如果該波形的頻率在預設範圍之外則判斷出為異常情況；
（2）讀出此時波形圖的斜率變化，並根據波形的斜率變化來判斷此時是否有異常；如果超出預設的斜率範圍，即判斷為異常情況。
通常我們看到的手環產品給出的數據就是心率，即跳動的次數，僅僅從單一的心臟跳動的快慢會忽略掉很多的生病的跡象。本發明通過同時檢測心率的振動的頻率和振動的幅度來判斷用戶的心率是否正常。雖然振動的幅度並不是嚴格意義上的心跳幅度，但是通過不同的採集點相同時刻的採集並進行處理可以近似的看出心跳的幅度的規律。通過這種方法可以提高了對心率的監測的數據的準確性。通過光電感應晶片測量出的數據為心率，即為某一時間點的心臟跳動的次數，通常的手環測量的某一時間段的數據，無法體現出心率變化的幅度或者頻率。當波形圖的斜率超過了預設的值，根據超出的值的多少，通過平臺的資料庫進行對比分析給出用戶一些建議，從而就能夠大大減少存在有一些隱藏的疾病的概率。
進一步地，步驟一與步驟二中測量心率與振動幅度的數值是採用多點進行測量並取平均值的方法。通過多點測量的方法可以減少其測量的誤差。
進一步地，在步驟四的（1）中判斷心率的頻率的異常還包括在一定的時間段內頻率的變化是否出現超出預定的閾值的變化。人的心跳的快慢在不同的時刻是不同的，但是也應該在一個範圍內進行變化。但是如果是早搏或者房顫時期心跳的快慢的變化幅度就比較大。通過預先設置可以有效的提醒用戶是否有上述兩種隱患。
一種智能手環，包括環體，上述環體的內側設置至少兩組心率採集裝置；所述心率採集裝置包括光感應晶片和震動感應晶片；所述心率採集系統與安裝於環內部的控制系統連接，所述控制系統包括中央處理器，中央處理器通過第一無線通信模塊與後臺服務端連接，後臺服務端設置有存儲器，後臺服務端通過第二無線通信模塊連接至客戶端，中央處理器還連接有控制器，所述控制器連接有顯示裝置，顯示裝置安裝於環體的外壁上；心率採集系統用於採集用戶的心率信息並將所述心率信息上傳至中央處理器，中央處理器根據預設的用戶信息對血壓採集系統採集到的信息進行識別，後臺服務端用於監測心率採集系統採集到的心率數據以及將採集到的數據進行歸檔並根據數據進行分寫，後臺服務端根據手環預設的用戶信息將採集的信息和分析的結果向客戶端發送。。
所述心率採集裝置還為包括led燈，所述led燈為紅色和綠色。由於光的強弱會對光電感應晶片產生幹擾，因此將採集的燈分為紅光和綠光。在光強的場合測量時用紅光，光弱的場合測量用綠光照射。
有益效果：
（1）通過同時測量心率和心跳的強度，從而增加了對檢查者的心臟健康狀態數據的準確性。
（2）採用環形的結構，可以有更大的空間，有助於增加電池的容量從而增加帶電時間。
附圖說明
圖1本發明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進行說明。
如圖1所示，本發明包括心率採集裝置，所述心率採集裝置包括光電感應晶片和振動感應器，光電感應晶片與振動感應器將檢測到的數據傳輸入存儲裝置，處理器讀出存儲裝置的數據並進行處理。採集的方法，包括以下的步驟：步驟一：通過光電感應晶片採集某個時間點的血液信號得出此時的心率，傳入存儲裝置；步驟二：步驟一進行的同時，通過振動傳感器同時檢測此時脈搏的跳動的強度，傳入存儲裝置；步驟三：根據預設的頻率重複上述的兩個步驟，直至預設的一定時間範圍，從存儲裝置中讀出信號，並畫出波形圖，上述波形圖的橫坐標為時間，縱坐標為對應的時間點內的振動幅度。步驟四：分析步驟三中的波形圖；（1）與預設的振動頻率範圍進行比較，如果該波形的頻率在預設範圍之外則判斷出為異常情況；（2）讀出此時波形圖的斜率變化，並根據波形的斜率變化來判斷此時是否有異常；如果超出預設的斜率範圍，即判斷為異常情況。
步驟一與步驟二中測量心率與振動幅度的數值是採用多點進行測量並取平均值的方法。
步驟四的（1）中判斷心率的頻率的異常還包括在一定的時間段內頻率的變化是否出現超出預定的閾值的變化。
一種智能手環，4、包括環體，其特徵在於：上述環體的內側設置至少兩組心率採集裝置；所述心率採集裝置包括光感應晶片和震動感應晶片；所述心率採集系統與安裝於環內部的控制系統連接，所述控制系統包括中央處理器，中央處理器通過第一無線通信模塊與後臺服務端連接，後臺服務端設置有存儲器，後臺服務端通過第二無線通信模塊連接至客戶端，中央處理器還連接有控制器，所述控制器連接有顯示裝置，顯示裝置安裝於環體的外壁上；心率採集系統用於採集用戶的心率信息並將所述心率信息上傳至中央處理器，中央處理器根據預設的用戶信息對血壓採集系統採集到的信息進行識別，後臺服務端用於監測心率採集系統採集到的心率數據以及將採集到的數據進行歸檔並根據數據進行分寫，後臺服務端根據手環預設的用戶信息將採集的信息和分析的結果向客戶端發送。
所述心率採集裝置還為包括led燈，所述led燈為紅色和綠色。
雖然本發明已以較佳實施例公開如上，但它們並不是用來限定本發明的，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，自當可作各種變化或潤飾，因此本發明的保護範圍應當以本申請的權利要求保護範圍所界定的為準。