CN100525320C - 手机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机，包括显示电路、输入电路，其特征在于：还包括光电脉搏传感器、采样电路和计算电路，所述采样电路的第一输入端与光电脉搏传感器的输出端相连，用于采集传感器输出的信号，计算电路的输入端与采样电路的输出端相连，用于对采集到的信号进行计算处理，所述显示电路显示计算电路输出信号，所述输入电路输出控制信号到计算电路。还包括负电位传感器和正电位传感器，负电位传感器的输出端与采样电路的第二输入端相连，正电位传感器的输出端与采样电路的第三输入端相连该手机能够测量、处理和显示血压和脉搏参数且成本低、携带便利、使用方便快捷。

Description

手机

技术领域

本发明涉及一种手机，尤其涉及一种能够测量、处理和显示脉搏和血压信息的手机。

背景技术

手机已经成为日常必需用品之一，同时人们也对健康越来越关心。美国发明专利D1：US6485416B1中揭示了一种手机，可以用来测量人的生理参数，在手机电池部位设置有生理监测装置，通过传感器获得人体生理信息，通过手机无线网络，并将该信息传送到另一端的医疗信息处理站点。但是，这种装置存在以下缺点：

1、只是提供了数据采样的功能，其本身并不能分析和处理这些数据。

2、用户不能够随时随地地通过手机屏查看监测结果。

3、还需要无线网络和远处终端的配合处理数据。

在讲求时效与快捷便利的现代社会，这种装置的不足十分明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够测量、分析和处理脉搏信号，并显示结果的手机。

本发明进一步要解决的技术问题是提供一种能够测量、分析和处理血压并显示结果的手机。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种手机，包括显示电路、输入电路，其特征在于：还包括光电脉搏传感器、采样电路和计算电路，所述采样电路的第一输入端与光电脉搏传感器的输出端相连，用于采集传感器输出的信号，计算电路的输入端与采样电路的输出端相连，用于对采集到的信号进行计算处理，所述显示电路显示计算电路输出信号，所述输入电路输出控制信号到计算电路。

还包括负电位传感器和正电位传感器，负电位传感器的输出端与采样电路的第二输入端相连，正电位传感器的输出端与采样电路的第三输入端相连。

所述负电位传感器安装于手机外壳的一侧且方便人的手指触摸到的位置；正电位传感器安装于手机外壳另一侧且在使用时能触及另一只手皮肤的位置，光电脉搏传感器安装于负电位传感器的平面中心且当用户把手指放于负电位传感器时，能同时触到光电脉搏传感器的位置。

所述采样电路和计算电路是由手机的基频处理器实现的。

所述采样电路和计算电路是由可编程逻辑器件实现的。

本发明的有益效果是：

这种手机不但能方便地通过采样电路测量人的生理参数，通过计算电路的输入端与采样电路的输出端相连，用于对采集到的信号进行计算处理，通过输入电路也可操作已经测得数据，还可以通过显示电路显示结果，不需网络终端对信息处理的配合，不需另外配用专门的传感器，使用快捷方便，用户可一目了然地获知结果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1本发明手机结构示意图；

图2本发明手机光电脉搏传感器和负电位传感器安装位置示意图；

图3血压与脉搏传递速度关系图。

图4本发明手机使用参考图；

图5脉搏波传输时间计算示意图。

具体实施方式

图1是本发明手机的一个具体实施例，该手机包括显示电路6、输入电路7，还包括光电脉搏传感器1、负电位传感器2、正电位传感器3、采样电路4和计算电路5，所述采样电路4的第一、第二、第三输入端分别与光电脉搏传感器1、负电位传感器2和正电位传感器3的输出端相连，用于接收传感器输出信号，计算电路5的输入端与采样电路4的输出端相连，用于对采集到的信号进行计算处理，显示电路6显示计算电路5的输出信号，输入电路7输出控制信号到计算电路5。

其具体工作过程如下：采样电路4采集光电脉搏传感器1、负电位传感器2和正电位传感器3上的信号并将采集到的信号输出到计算电路5进行计算处理，计算电路5对信号处理后，用户可以选择将如下几种处理方法：

1.将处理后的数据输出到显示电路6进行显示；

2.通过输入单元7将处理后的数据进行保存操作，一般保存最近5次的数据；

3.通过输入单元7将处理后的数据与以前的数据进行比较；

4.通过输入单元7将数据进行删除或进行其他操作。

其中，所述采样电路4和对采集到的数据进行计算的计算电路5是由手机的基频处理器实现，输入电路7是键盘电路，当然，用户也可以通过触摸屏，手写板等其他输入装置输入控制信号到计算电路5。

在本发明的另一个实施例中，所述采样电路4和计算电路5是由可编程逻辑器件实现的。

在实际进行血压或脉搏测量的时候，为了保证血压和脉搏测量的精确度，通常通过一个传统血压测量计进行基准的定位，该传统血压测量计精度及准确度较高，测量后作为基准数据输入手机。诚然，用户也可以在医院由医生测量，然后将基本参考资料通过手机的按键的输入到手机，当然还可以通过其他方式传输到手机，例如通过蓝牙接口或Rs接口。

本发明手机通过使用多个传感器测量手指尖上的脉搏波传输时间来进行血压的测量。所述功能的传感器包括光电脉搏传感器1、负电位传感器2和正电位传感器3。其中负电位传感器2安装于手机外壳的正面表面，方便人的手指触摸到；正电位传感器3安装于手机外壳的背面，位置要以使用时能触及另一只手的皮肤为准，光电脉搏传感器1安装于负电位传感器的平面中心，当用户把手指放于负电位传感器时，同时能触到光电脉搏传感器，其中光电脉搏传感器1与负电位传感器2的位置关系如图2所示。

下面来详细介绍本发明手机测量脉搏和血压的测量原理：

脉搏波速度与上臂血压关系非常密切，因此，根据脉搏波速度能对血压进行估算。当心脏将血液泵入主动脉时，它同时会产生一个压力波，这个压力波会在泵出的血液前面沿着动脉向下传递。这就是脉搏波。脉搏波传递的速度由动脉血管壁的紧张程度决定。当血压比较高时，动脉壁变得紧张，脉搏波的传递变快；当血压比较低时，动脉壁变得松弛，脉搏波的传递变慢。图3是血压与脉搏传递速度关系图，其中A轴为血压，B轴为脉搏传递速度。其中，c点的脉搏传递速度慢，血压低，D点的脉搏传递速度快，血压高。虽然血压本身的变化并不是由脉搏波传递的速度决定的，但是血压的变化却可以通过脉搏波传递速度的变化反映出来。

1.脉搏测量功能：

所述专利的脉搏测量功能比较简单，通过光电脉搏传感器1感受人的手指上的脉搏信号，经过采样电路4采样，手机计算电路5在单位时间内取得采样电路4送来的脉冲信号即为人的脉搏数，手机计算电路5随后通过显示电路6显示于手机屏幕，用户通过键盘对数据进行保存、对比、删除等一系列操作。

光电脉搏传感器的工作原理：当手指按到光电脉搏传感器1的表面时，光电脉搏传感器1中的发光二极管发出的红外线照射于皮肤表面，由皮肤表层血管血液反射回的光线由传感器中的光敏晶体管接收转变成电信号。反射的红外线量随局部血容量的改变而迅速改变，从而随血管的搏动，电信号呈现出脉冲样的变化，经采样电路4放大后可以直接输出给手机计算电路5记录。

2.血压测量功能：

本发明的血压测量功能需要通过负电位传感器2、正电位传感器3和光电脉搏传感器1同时采集数据来实现。根据血压与脉搏波速度的关系，测得如下变量后才能得出正确的血压值：

1)心脏收缩时产生的电位信号；

2)脉搏波；

3)脉搏波传输时间；

4)血压与3)的变量关系。

下面分别对以上四项进行阐述：

1)心脏收缩时产生的电位信号

心脏每时每刻按着一定的速率和节律跳动，心脏每次跳动之前，首先产生电激动，电激动始于窦房结，并沿心脏的特殊传导系统下传，先后兴奋心房和心室，使心脏收缩执行泵血功能。这种先后有序的电兴奋的传播，可经人体组织传到体表，产生一系列的电位改变，该电位信号为脉搏波传输时间的起始，即该电位信号产生的一瞬间同时将产生脉搏波。

本发明的电位信号通过负电位传感器2和正电位传感器3取得，实际使用时该负电位传感器2、正电位传感器3分别安装在手机10的正面和背面，负电位传感器2与左手12相接触，正电位传感器3与右臂11相接触，如图4所示。众所周知，电位的产生是瞬时的，脉搏则需要从心脏通过血管传输到左手，右手端，这其中的传输时间即为脉搏波传输时间。

2)脉搏波，脉搏波的测量如前所述。

3)脉搏波传输时间：

脉搏波传输时间＝脉搏波的产生时刻一电位的产生时刻

图5是脉搏波传输时间计算图，其中A轴为时间，手机计算电路5将通过采样电路4传来的负电位传感器2、正电位传感器3的电位信号记录下来，记录后的曲线为图5中的曲线1，随后将收到光电脉搏传感器1传来的脉搏信号，手机计算电路5也将记录这一时刻，记录后的曲线为图5中的曲线2，然后将这两个时刻进行减法运算，即得出脉搏波传输时间，即为图5中的B。

4)血压与脉搏波传输时间的变量关系，该变量关系可以通过下列两种方式之一得到：

A)用户通过输入电路7输入最近一次在医院测量出的正确血压值，手机计算电路5即可根据该值找出血压与脉搏波传输时间的对应变量关系；

B)用户通过外接式血压测量计连接手机进行一次正确的血压测量，手机计算电路5即可得出血压与脉搏波传输时间的对应变量关系，此对应变量关系作为该用户今后用手机测量血压的基本资料使用，在一定时期内，人的血管物理特性稳定的，因此，相应的脉搏波传输时间对应相应的血压值。当手机测出的脉搏波传输时间变化时，证明用户的血压值也发生了变化。

Claims (3)

1.一种手机，包括显示电路(6)、输入电路(7)，其特征在于：还包括光电脉搏传感器(1)、采样电路(4)、计算电路(5)、负电位传感器(2)和正电位传感器(3)；所述采样电路(4)的第一输入端与光电脉搏传感器(1)的输出端相连，用于采集传感器输出的信号，所述计算电路(5)的输入端与采样电路(4)的输出端相连，用于对采集到的信号进行计算处理，所述显示电路(6)显示计算电路(5)输出信号，所述输入电路(7)输出控制信号到计算电路(5)，负电位传感器(2)的输出端与采样电路(4)的第二输入端相连，正电位传感器(3)的输出端与采样电路(4)的第三输入端相连，所述负电位传感器(2)安装于手机外壳的一侧且方便人手指触摸到的位置；正电位传感器(3)安装于手机外壳另一侧且在使用时能触及另一只手皮肤的位置，光电脉搏传感器(1)安装于负电位传感器(2)的平面中心且当用户把手指放于负电位传感器(2)时，能同时触到光电脉搏传感器(1)的位置。

2.根据权利要求1所述的手机，其特征在于：所述采样电路(4)和计算电路(5)是由手机的基频处理器实现的。

3.根据权利要求1所述的手机，其特征在于：所述采样电路(4)和计算电路(5)是由可编程逻辑器件实现的。

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