一種手機和一種監測人體生理指標的方法和裝置的製作方法
2023-11-11 12:53:42
專利名稱：一種手機和一種監測人體生理指標的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及數據通信技術，特別是涉及一種手機和一種監測人體生理指標的方法
和裝置
背景技術：
在實際生活中，各種各樣的病痛困擾著人們。 很多病人由於在發病時沒有能夠及時發現，而導致病情惡化，造成嚴重的後果，對 人們的身心造成了極大的傷害。 如果能夠採用一種便捷的方式監測病人的指定生理指標，就可以及早的發現病 情，以採取相應的救治錯失。
發明內容
本發明公開了一種監測人體生理指標的方法，該方法能夠方便地監測到使用者的 生理指標，及時發現病症。 本發明公開了一種監測人體生理指標的裝置，該裝置能夠方便地監測到使用者的 生理指標，及時發現病症。 本發明還公開了一種手機，該手機能夠方便地監測到使用者的生理指標，及時發 現病症。 為達到上述目的，本發明的方案是這樣實現的 本發明公開了一種監測人體生理指標的方法，該方法包括 附件傳感器採集人體生理指標數據，並發送給手機中的模數轉換模塊； 所述模數轉換模塊對來自附件傳感器的數據進行模數轉換處理後，發送至手機中
的處理器； 所述處理器對來自模數轉換模塊的數據進行運算處理後，將處理結果發送給手機 中的分析模塊； 所述分析模塊對來自處理器的數據進行分析，並將分析結果通過手機的顯示屏顯 示輸出。
本發明公開了一種監測人體生理指標的裝置，該裝置包括手機和附件傳感器；
其中，手機包括模數轉換模塊、處理器、分析模塊和輸出模塊，其中， 附件傳感器，用於採集人體生理指標數據，並發送給手機中的模數轉換模塊； 所述模數轉換模塊對來自附件傳感器的數據進行模數轉換處理後，發送至手機中
的處理器； 所述處理器對來自模數轉換模塊的數據進行運算處理後，將處理結果發送給手機 中的分析模塊； 所述分析模塊對來自處理器的數據進行分析，並將分析結果通過手機的輸出模塊 輸出。
本發明還公開了一種手機，該手機包括模數轉換模塊、處理器、分析模塊和輸出 模塊，其中， 模數轉換模塊，用於接收附件傳感器採集的人體生理指標數據，並對所接收的數 據進行模數轉換處理後，發送至處理器； 處理器，用於對來自模數轉換模塊的數據進行運算處理後，將處理結果發送給分 析模塊； 分析模塊，用於對來自處理器的數據進行分析，並將分析結果發送給輸出模塊；
輸出模塊，用於將所接收的數據輸出給用戶。 由上可以看出，本發明這種利用手機實現數據處理和分析，並配合一組附件傳感 器，完成對使用者生理指標的監測的技術方案，可以隨時隨地測量與監控使者的身體狀況， 減少了使用者的發病隱患，有效保障了使用者的身體健康。
圖1是本發明技術方案的一個示意圖； 圖2是本發明實施例一種監測人體生理指標的裝置的組成結構示意圖； 圖3是人體大腦右半球的分區示意圖； 圖4是本發明實施例中的電極帽的示意圖； 圖5是本發明實施例中的紅外發射接收對管的工作原理示意圖； 圖6是本發明實施例中的血壓計的示意； 圖7是本發明實施例中的溫度探頭的內部結構示意圖； 圖8是本發明實施例中的熱敏電阻的電阻值與溫度之間的變化曲線圖。
具體實施例方式
圖1是本發明技術方案的一個示意圖。參見圖l，本發明的主要思想是利用手機 的運算和存儲功能，通過附件傳感器採集使用者的生理指標數據，發送到手機中進行運算 和分析處理，最後，通過手機的輸出模塊輸出給使用者。由於手機在日常生活中非常的普 及，因此可以隨時隨地監控與測量使用者的身體狀況，如有異常則可以及時報警，減少了使 用者的發病隱患，有效保障使用者的身體健康。 為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對 本發明進行詳細描述。 圖2是本發明實施例一種監測人體生理指標的裝置的組成結構示意圖。圖如2所 示，該裝置包括手機201和附件傳感器202，其中，手機201包括模數轉換模塊203、處理 器204、分析模塊205和輸出模塊206。 在圖2中，附件傳感器202 ，用於採集人體生理指標數據，並發送給手機201中的模 數轉換模塊203 ; 模數轉換模塊203對來自附件傳感器202的數據進行模數轉換處理後，發送至手
機中的處理器204 ;這裡模數轉換處理指的是將模擬信號轉換為數據信號。 處理器204對來自模數轉換模塊203的數據進行運算處理後，將處理結果發送給
手機中的分析模塊205;
分析模塊205對來自處理器204的數據進行分析，並將分析結果通過手機的輸出 模塊206輸出。 這裡輸出模塊206可以是手機的顯示屏，也可以是手機的擴音器，即喇叭。例如， 可以將分析結果以文字或圖形的形式通過顯示屏輸出，當有異常時也可以通過擴音器發出 警報。 本發明實施例中所監測的人體生理指標包括但不限於如下幾種腦電波、脈搏、血 壓和體溫。 下面對上述提及的人體生理指標的測量進行說明。
—、腦電波的測量 人的腦包括左、右兩個半球及連接兩個半球的中間部分。大腦左右半球的背側，各 有一條斜向的溝，稱為側裂。側裂的上方，約腦半球的中央處，有一條由上走向前下方的腦 溝，稱為中央溝。每個腦半球又分為四個葉在中央溝之前與側裂之上的部位，稱為額葉； 側裂以下的部位，稱為顳葉；中央溝之後與側裂之上的部分，稱為頂葉；頂葉與顳葉之後， 在小腦之上，大腦後端的部分，稱為枕葉。以上各腦葉均向半球的內側面和底面延伸，而在 各腦葉區域內，各有許多小的腦溝，其中蘊藏著各種神經中樞，分擔不同的任務。圖3是人 體大腦右半球的分區示意圖。其中，額葉負責思維、計劃，與個體的需求和情感相關；頂葉響 應疼痛、觸摸、品嘗、溫度、壓力的感覺；顳葉負責處理聽覺信息，也與記憶和情感有關；枕 葉負責處理視覺信息。 在本發明的一個實施例中，用於採集腦電波的附件傳感器為電極帽。 圖4是本發明實施例中的電極帽的示意圖。參見圖4 : G1、G2、G3 :為無關電極，即地線，位置為兩耳垂和頭頂前方中部； F1、F2 :為額葉電極，負責採集大腦額葉部分的腦電波； T1、T2 :為顳葉電極，負責採集大腦顳葉部分的腦電波； P1、P2 :為頂葉電極，負責採集大腦頂葉部分的腦電波； 01、 02 :為枕葉電極，負責採集大腦枕葉部分的腦電波。
左右半腦各腦葉均設一個電極，另有三個無關電極，共計取11個電極區。
在需要測量腦電波時，使用者戴上合適的電極帽，撥開頭髮，先用酒精棉球擦拭放 置電極部位頭皮以脫脂，然後安裝用鹽水浸泡的電極即可。這樣電極帽所測量到的腦電波 就會通過電極帽與手機之間的接口 ，傳送至手機中的模數轉換模塊，進行後續的處理。
二、脈搏的測量 人體血管中的血液流量會隨著心臟的跳動而變化。人的手指上有許多毛細血管， 隨著心臟的跳動，手指上的血液流量也會有變化；從整體看來，手指上的血液濃度會隨著心 髒的跳動而變化。 在本發明的一個實施例中，用於採集脈搏信息的附件傳感器為紅外發射接收對管。 圖5是本發明實施例中的紅外發射接收對管的工作原理示意圖。參見圖5，紅外發 射接收對管包括紅外發射管和紅外接收管。人體手指中的血液濃度會隨著心臟跳動而有 規律地變化。在使用時，紅外發射管和紅外接收管分別置於手指的兩側，發射端進行紅外發 射，則接收端接收到的光強會隨著血液濃度的變化而變化，從而接收電流會有變化。手機中
7的模數轉換模塊將接收的電流強度轉化為數字量送至處理器，處理器分析電流強度的變化規律，檢測出電流的變化周期，即可得到心臟的跳動頻率，即脈搏。然後由分析模塊對脈搏數據進行分析，將分析結果通過顯示屏顯示輸出，或者有異常時通過擴音器發出報警聲音。
三、血壓的測量 在本發明的一個實施例中，用於採集血壓數據的附件傳感器為血壓計。
圖6是本發明實施例中的血壓計的示意圖。參見圖6 :血壓計由一個壓力傳感器、
繃帶和氣囊構成。壓力傳感器固定在繃帶上，彈性繃帶內部集成一個氣囊，用以施加壓力測
量血壓。將繃帶固定在手臂上，將壓力傳感器對準血管，增大壓力，然後慢慢釋放。在壓力
減小的過程中，壓力會有兩個突變，分別對應於血壓的高壓和低壓。通過手機的模數轉換模
塊採集該電壓變化，經過處理器的處理後，通過分析模塊分析出這兩個突變，即可得到使用
者血壓的高壓和低壓，並通過手機的顯示屏顯示輸出測量結果。 四、體溫的測量 在本發明的一個實施例中，用於採集體溫數據的附件傳感器是體溫探頭，將其置於腋下，即可測試出使用者的身體溫度。 圖7是本發明實施例中的溫度探頭的內部結構示意圖。如圖7所示，溫度探頭內部由熱敏電阻，固定阻值電阻(這裡為阻值為10k為例)和供電電源Vcc構成。其中熱敏電阻的阻值隨著溫度的變化而改變。將供電電源、固定阻值電阻和熱敏電阻依次串聯在一起，熱敏電阻的另一端接地。測量固定阻值電阻和熱敏電阻之間的電壓Vs，就可以得到當前熱敏電阻的電阻值Rs。 Rs的計算公式如下 Vs Vs 10xVs
Rs 二-=-=- I Vcc-Vs Vcc-Vs 上公式中，I表示經由熱敏電阻和固定阻值電阻的電流。 圖8是本發明實施例中的熱敏電阻的電阻值與溫度之間的變化曲線圖。計算出熱敏電阻的電阻值Rs後，通過查找圖8所示的熱敏電阻的電阻值與溫度之間的對應關係，就可以得到對應的溫度值。 綜上所述，在圖2所示的裝置中，附件傳感器202可以為電極帽，用於採集腦電波；
或者，附件傳感器202可以為紅外發射接收對管，用於採集脈搏；或者，附件傳感器202可以
為血壓計，用於採集血壓；或者附件傳感器202可以為溫度探頭，用於採集體溫。 接下來給出本發明中的一種手機的組成結構，這裡所述的手機就是圖2所示裝置
中的手機201，參考圖2 : 本發明實施例中的一種手機包括模數轉換模塊203、處理器204、分析模塊205和輸出模塊206，其中， 模數轉換模塊203，用於接收附件傳感器採集的人體生理指標數據，並對所接收的數據進行模數轉換處理後，發送至處理器204 ; 處理器204，用於對來自模數轉換模塊203的數據進行運算處理後，將處理結果發送給分析模塊205 ; 分析模塊205，用於對來自處理器204的數據進行分析，並將分析結果發送給輸出模塊206 ;
輸出模塊206 ，用於將所接收的數據輸出給用戶。 對於本發明實施例中的手機，當附件傳感器為包括採集腦葉電波的電極的電極帽時，所述模數轉203發模塊用於接收電極帽採集的腦電波數據，並進行模數轉換處理後發送至處理器204 ;或者， 當附件傳感器為由置於手指兩側的紅外發射管和紅外接收管構成的紅外發射接收對管時，所述模數轉換模塊203用於接收紅外發射接收對管採集的脈搏數據，並進行模數轉換處理後發送至處理器204 ;或者， 當附件傳感器為由壓力傳感器、繃帶和氣囊構成的血壓計時，所述模數轉換模203塊用於接收血壓計採集的血壓數據，並進行模數轉換處理後發送至處理器204 ;或者，
當附件傳感器為由熱敏電阻、阻值固定的電阻和供電電源構成的溫度探頭時，所述模數轉換模塊203用於接收溫度探頭採集的體溫數據，並進行模數轉換處理後發送至處理器204。 在本發明實施例的手機中，所述輸出模塊206為顯示屏或擴音器。 綜上所述，本發明這種利用手機實現數據處理和分析，並配合一組附件傳感器，完
成對使用者生理指標的監測的技術方案，可以隨時隨地測量與監控使者的身體狀況，減少
了使用者的發病隱患，有效保障了使用者的身體健康 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的範圍之內。
權利要求
一種監測人體生理指標的方法，其特徵在於，該方法包括附件傳感器採集人體生理指標數據，並發送給手機中的模數轉換模塊；所述模數轉換模塊對來自附件傳感器的數據進行模數轉換處理後，發送至手機中的處理器；所述處理器對來自模數轉換模塊的數據進行運算處理後，將處理結果發送給手機中的分析模塊；所述分析模塊對來自處理器的數據進行分析，並將分析結果通過手機的輸出模塊輸出。
2. 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述附件傳感器包括採集腦葉電波的電極的電極帽，所述人體生理指標為腦電波； 和/或，所述附件傳感器包括由置於手指兩側的紅外發射管和紅外接收構成的紅外發射接收 對管，所述人體生理指標為脈搏； 和/或，所述附件傳感器包括由壓力傳感器、繃帶和氣囊構成的血壓計，所述人體生理指標為 血壓；和/或，所述附件傳感器包括由熱敏電阻、電阻值固定的電阻和供電電源構成的溫度探頭，所 述人體生理指標為體溫。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述電極帽包括兩個額葉電極，負責採集大腦額葉部分的腦電波；兩個顳葉電極，負 責採集大腦顳葉部分的腦電波；兩個頂葉電極，負責採集大腦頂葉部分的腦電波；兩個枕 葉電極，負責採集大腦枕葉部分的腦電波；以及三個接地的無關電極；在使用所述紅外發射接收對管時，紅外發射管和紅外接收管分別置於手指的兩側，紅 外發射管進行紅外發射，紅外接收管接收到的光強會隨著人體血液濃度的變化而變化，從 而接收電流強度也相應變化；手機中的模數轉換模塊將接收的電流強度轉化為數字量送至 處理器，處理器分析電流強度的變化規律，檢測出電流的變化周期，得到心臟的跳動頻率， 將得到的心臟的跳動頻率作為所述脈搏；所述血壓計中，壓力傳感器固定在繃帶上，繃帶內部集成有氣囊；在使用是，將繃帶固 定在手臂上，將壓力傳感器對準血管，增大壓力，然後慢慢釋放，在壓力減小的過程中，壓力 會有兩個突變，分別對應於血壓的高壓和低壓；在所述附件傳感器中，供電電源、電阻值固定的電阻和熱敏電阻依次串聯，且熱敏電阻 的另一端接地；測量電阻值固定的電阻和熱敏電阻之間的電壓Vs，並根據如下公式計算熱 敏電阻的阻值Rs:formula see original document page 2其中，R為阻值固定的電阻的阻值，Vcc為供電電源的電壓； 最後，根據熱敏電阻的電阻值與溫度之間的對應關係，獲得體溫。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於，所述輸出模塊為顯示屏或擴音器。
5. —種監測人體生理指標的裝置，其特徵在於，該裝置包括手機和附件傳感器；其 中，手機包括模數轉換模塊、處理器、分析模塊和輸出模塊，其中，附件傳感器，用於採集人體生理指標數據，並發送給手機中的模數轉換模塊； 所述模數轉換模塊對來自附件傳感器的數據進行模數轉換處理後，發送至手機中的處 理器；所述處理器對來自模數轉換模塊的數據進行運算處理後，將處理結果發送給手機中的 分析模塊；所述分析模塊對來自處理器的數據進行分析，並將分析結果通過手機的輸出模塊輸出。
6. 根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述附件傳感器為電極帽，用於採集腦電波；該電極帽包括採集腦葉電波的電極； 和/或，所述附件傳感器為紅外發射接收對管，用於採集脈搏；該紅外發射接收對管包括分 別置於手指兩側的紅外發射管和紅外接收管； 和/或，所述附件傳感器為血壓計，用於採集血壓；該血壓計包括壓力傳感器、繃帶和氣囊； 和/或，所述附件傳感器為溫度探頭，用於採集體溫；該溫度探頭包括熱敏電阻、電阻值固定 的電阻、供電電源。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述電極帽包括兩個額葉電極，用於採集大腦額葉部分的腦電波；兩個顳葉電極，用 於採集大腦顳葉部分的腦電波；兩個頂葉電極，用於採集大腦頂葉部分的腦電波；兩個枕 葉電極，用於採集大腦枕葉部分的腦電波；以及三個接地的無關電極；在使用所述紅外發射接收對管時，紅外發射管和紅外接收管分別置於手指的兩側，紅 外發射管進行紅外發射，紅外接收管接收到的光強會隨著人體血液濃度的變化而變化，從 而接收電流強度也相應變化；手機中的模數轉換模塊將接收的電流強度轉化為數字量送至 處理器，處理器分析電流強度的變化規律，檢測出電流的變化周期，即可得到心臟的跳動頻 率，即脈搏；所述血壓計中，壓力傳感器固定在繃帶上，繃帶內部集成有氣囊；在使用是，將繃帶固 定在手臂上，將壓力傳感器對準血管，增大壓力，然後慢慢釋放，在壓力減小的過程中，壓力 會有兩個突變，分別對應於血壓的高壓和低壓；在所述附件傳感器中，供電電源、電阻值固定的電阻和熱敏電阻依次串聯，且熱敏電阻 的另一端接地；測量電阻值固定的電阻和熱敏電阻之間的電壓Vs，並根據如下公式計算熱 敏電阻的阻值Rs:formula see original document page 3其中，R為阻值固定的電阻的阻值，VCC為供電電源的電壓； 最後，根據熱敏電阻的電阻值與溫度之間的對應關係，獲得體溫。
8.根據權利要求5、6或7所述的裝置，其特徵在於，所述輸出模塊為顯示屏或擴音器。
9. 一種手機，其特徵在於，該手機包括模數轉換模塊、處理器、分析模塊和輸出模塊， 其中，模數轉換模塊，用於接收附件傳感器採集的人體生理指標數據，並對所接收的數據進 行模數轉換處理後，發送至處理器；處理器，用於對來自模數轉換模塊的數據進行運算處理後，將處理結果發送給分析模塊；分析模塊，用於對來自處理器的數據進行分析，並將分析結果發送給輸出模塊； 輸出模塊，用於將所接收的數據輸出給用戶。
10. 根據權利要求9所述的手機，其特徵在於，所述附件傳感器為包括採集腦葉電波的電極的電極帽，則所述模數轉發模塊用於接收 電極帽採集的腦電波數據，並進行模數轉換處理後發送至處理器； 和/或，所述附件傳感器為由置於手指兩側的紅外發射管和紅外接收管構成的紅外發射接收 對管，則所述模數轉換模塊用於接收紅外發射接收對管採集的脈搏數據，並進行模數轉換 處理後發送至處理器；和/或，所述附件傳感器為由壓力傳感器、繃帶和氣囊構成的血壓計，則所述模數轉換模塊用 於接收血壓計採集的血壓數據，並進行模數轉換處理後發送至處理器。 和/或，所述附件傳感器為由熱敏電阻、阻值固定的電阻和供電電源構成的溫度探頭，則所述 模數轉換模塊用於接收溫度探頭採集的體溫數據，並進行模數轉換處理後發送至處理器。
全文摘要
本發明公開了一種監測人體生理指標的方法，該方法包括附件傳感器採集人體生理指標數據，並發送給手機中的模數轉換模塊；所述模數轉換模塊對來自附件傳感器的數據進行模數轉換處理後，發送至手機中的處理器；所述處理器對來自模數轉換模塊的數據進行運算處理後，將處理結果發送給手機中的分析模塊；所述分析模塊對來自處理器的數據進行分析，並將分析結果通過手機的輸出模塊輸出給用戶。本發明還公開了一種監測人體生理指標的裝置和手機。本發明的技術方案能夠方便地監測到使用者的生理指標。
文檔編號A61B5/022GK101695085SQ200910175189
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月20日 優先權日2009年10月20日
發明者王志忠 申請人:王志忠;