CN105125197B - 心率采集装置、移动终端及采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种心率采集装置、移动终端及采集方法，所述移动终端包括一指纹采集装置以及一处理芯片，所述指纹采集装置包括一设于所述移动终端外表面的指纹采集头，所述心率采集装置包括两个电极以及一设于所述移动终端外表面的框体，所述两个电极分别为左电极和右电极，所述指纹采集头的边缘嵌设于所述框体内，左电极和右电极用于通过所述框体采集心率信号并将所述心率信号传输至所述处理芯片，所述处理芯片根据所述心率信号获取心率值。本发明的带有心率采集装置的移动终端结构更加合理，体积不会因为增加心率采集装置而增加，且获取的心率值数据更加准确。

Description

心率采集装置、移动终端及采集方法

技术领域

本发明涉及一种心率采集装置、移动终端及采集方法。

背景技术

智能手机已经成为人们日常生活不可或缺的工具，用户希望智能手机具有更多的功能，比如说利用智能手机测量人体的心率值。

现有技术中，测量心率的采集装置以简单的结合方式安装于手机上，这种方式会增加手机的体积并影像手机外形的美观，另外采集装置采集的心率数据不够准确。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中安装于手机上的心率采集装置体积大测量的数据不准确的缺陷，提供一种结构合理且获取的数据更加准确的心率采集装置、移动终端及采集方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种心率采集装置，用于移动终端，所述移动终端包括一指纹采集装置以及一处理芯片，所述指纹采集装置包括一设于所述移动终端外表面的指纹采集头，其特点在于，所述心率采集装置包括两个电极以及一设于所述移动终端外表面的框体，所述两个电极分别为左电极和右电极，所述指纹采集头的边缘嵌设于所述框体内，左电极和右电极用于通过所述框体采集心率信号并将所述心率信号传输至所述处理芯片，所述处理芯片根据所述心率信号获取心率值。

较佳地，所述框体的外表面上设有2N个相互绝缘的金属触点，每一金属触点与一个电极连接。

较佳地，所述框体一侧的N个金属触点并联于所述左电极，所述框体的另一侧的N个金属触点并联于所述右电极。

较佳地，所述金属触点包括并联于所述左电极的第一金属触点和并联于所述右电极的第二金属触点，所述第一金属触点和第二金属触点间隔设置。

较佳地，指纹采集装置包括一判断模块以及一采集模块，

所述采集模块用于采集所述指纹采集头与用户手指的接触面积的面积值；

所述判断模块用于在所述面积值大于预设值后调用所述心率采集装置采集心率值。

较佳地，所述判断模块用于判断所述面积值是否大于预设值，若是则调用所述心率采集装置采集心率值；若否则根据用户手指与所述指纹采集头上的接触位置在所述移动终端的显示屏上提示用于增加所述面积值的信息。

较佳地，所述左电极包括N个独立工作的独立左电极，所述右电极包括N个独立工作的独立右电极，所述金属触点与独立工作的电极一一对应的连接，对于每一金属触点，与所述金属触点相距最远的金属触点与所述金属触点对应，每一与独立左电极连接的金属触点所对应的金属触点与独立右电极连接，

所述采集模块还用于采集指纹采集头上指纹的指纹方向，所述指纹方向为指根到指尖的方向；

所述判断模块用于在所述面积值大于预设值后调用所述心率采集装置对指定金属触点连接的独立左电极和独立右电极上电并通过上电的电极采集心率信号，所述指定金属触点为两个相互对应且连线与所述指纹方向夹角最小的金属触点。本发明还提供一种移动终端，其特点在于，所述移动终端包括如上所述的心率采集装置。

本发明还提供一种利用如上心率采集装置采集心率值的采集方法，其特点在于，所述采集方法包括：

S1、采集所述指纹采集头与用户手指的接触面积的面积值；

S2、判断所述面积值是否大于预设值，若是则执行步骤S3，若否则结束流程；

S3、调用所述心率采集装置采集心率值。

较佳地，步骤S2为：

S2、判断所述面积值是否大于预设值，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4；

步骤S3为：

S3、调用所述心率采集装置采集心率值，然后结束流程。

所述采集方法包括：

S4、根据用户手指与所述指纹采集头上的接触位置在所述移动终端的显示屏上提示用于增加所述面积值的信息。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明能够清晰的显示地标、目的地的信息，帮助用户辨清方向并直观的显示路线。

附图说明

图1为本发明实施例1的手机的结构示意图。

图2为本发明实施例1的指纹采集装置的结构示意图。

图3为本发明实施例1的指纹采集装置的等效电路示意图。

图4为本发明实施例1的采集方法的流程图。

图5为本发明实施例2的指纹采集装置的等效电路示意图。

图6为本发明实施例3的指纹采集装置的等效电路示意图。

图7为本发明实施例3的指纹采集装置的另一等效电路示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

参见图1至图3，本实施例提供一种手机，所述手机包括一用于采集用户指纹的指纹采集装置、一心率采集装置以及一处理芯片。

所述指纹采集装置包括一设于所述手机外表面的指纹采集头11、一判断模块以及一采集模块。

所述心率采集装置包括两个电极以及一设于所述手机外表面的框体21，所述两个电极分别为左电极22和右电极23。

所述框体为圆环形，所述指纹采集头的形状为圆形，且所述圆形的边缘嵌设于所述框体21内。具体来说，所述圆形凹嵌于所述框体内，即所述框体的水平高度高于所述圆形，上述结构能够使用户将手指放置在指纹采集头上时，手指能够与所述框体充分接触。

所述框体的外表面上设有6个相互绝缘的金属触点211，每一金属触点与一个电极连接。两个相邻的金属触点之间设有绝缘体212，所述框体左侧的3个金属触点并联于所述左电极，所述框体的右侧的N个金属触点并联于所述右电极。

所述采集模块用于采集所述指纹采集头与用户手指的接触面积的面积值。

所述判断模块用于判断所述面积值是否大于预设值，若是则调用所述心率采集装置采集心率值；若否则根据用户手指与所述指纹采集头上的接触位置在所述手机的显示屏3上提示用于增加所述面积值的信息。

所述指纹采集头不仅能检测出用户指纹还能够检测出指纹的方向以及手指与指纹采集头的接触面积。当接触面积足够大时手指与所述框体的接触也较为充分，这时能够准确的采集心率值。如果接触面接不够大，所述手机可以在显示屏3上显示相应的操作信息给用户，例如，当用户手指处于所述指纹采集头的下方，则显示屏上提示用户将手指上移以增加所述面积值，这样也就使用户的手指能够导通所述框体的上部金属触点。

所述左电极和右电极用于通过所述框体采集心率信号，具体来说，当用户手指与所述框体接触，将导通所述框体上的金属触点，左电极和右电极将产生电信号，所述电信号依次经过前置放大装置、滤波器、信号放大装置后通过R波检测及信号整形后生成心率信号，所述心率信号被传输至所述手机的处理芯片，所述处理芯片根据所述心率信号获取心率值。

所述金属触点相互并联，当一个与左电极连接的金属触点通过手指到头与右电极连接的金属触点时，所述心率采集装置就可以采集心率值，而多个金属触点同时导通时，两个电极之间的电阻减小，信号强度更大，检测心率值更加准确。

参见图4，利用上述心率采集装置，本实施例还提供一种采集心率值的采集方法，所述采集方法包括：

步骤100、采集所述指纹采集头与用户手指的接触面积的面积值。

步骤101、判断所述面积值是否大于预设值，若是则执行步骤102，若否则执行步骤103。

步骤102、调用所述心率采集装置采集心率值，然后结束流程。

步骤103、根据用户手指与所述指纹采集头上的接触位置在所述移动终端的显示屏上提示用于增加所述面积值的信息。

本实施例的采集方法配合心率采集装置的多金属触点结构，能够准确的测量用户的心率值，另外，手机的外部结构仅增加了一个套设在所述指纹采集头边缘的框体，不会增加所述手机的体积，结构简单且美观。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

参见图5，所述金属触点分为并联于所述左电极22的第一金属触点31和并联于所述右电极23的第二金属触点32，所述第一金属触点31和第二金属触点32的数量均为3个，所述第一金属触点和第二金属触点间隔设置。

第一金属触点和第二金属触点间隔设置方式能够确保用户心率值的采集，只要用户的手指接触到两个相邻的金属触点，左电极和右电极就能够导通，从而获得用户的心率值。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

参见图6，所述左电极22包括3个独立工作的独立左电极，分别为第一左电极41、第二左电极42、第三左电极43。

所述右电极23包括3个独立工作的独立右电极，分别为第一右电极44、第二右电极45、第三右电极46。

所述金属触点与独立工作的电极一一对应的连接，对于每一金属触点，与所述金属触点相距最远的金属触点与所述金属触点对应，本实施例中，第一左电极41连接的金属触点与第一右电极44连接的金属触点对应，第二左电极42连接的金属触点与第二右电极45连接的金属触点对应，第三左电极43连接的金属触点与第三右电极46连接的金属触点对应。

每一与独立左电极连接的金属触点所对应的金属触点与独立右电极连接。电极的连接方式可以为图6所示的方式，即所述框体左侧的3个金属触点连接独立左电极，所述框体的右侧的3个金属触点连接独立右电极。电极的连接方式也可以为图7所示的方式，即连接独立左电极的金属触点和连接独立右电极的金属触点间隔设置。

所述采集模块还用于采集指纹采集头上指纹的指纹方向，所述指纹方向为指根到指尖的方向。

所述判断模块用于在所述面积值大于预设值后调用所述心率采集装置对指定金属触点连接的独立左电极和独立右电极上电并通过上电的电极采集心率信号，所述指定金属触点为两个相互对应且连线与所述指纹方向夹角最小的金属触点。

本实施例中，指纹方向47与直线48的夹角最小，所述直线为第一左电极41连接的金属触点与第一右电极44连接的金属触点的连线，因此心率采集装置仅给第一左电极和第一右电极上电来获取心率信号。

由于在手指中，血管的走向与指纹的方向基本相同，通过判断指纹的方向来获取血管的方向并尽量增加血管覆盖的左右电极的长度能够有效提高心率值的准确率。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种心率采集装置，用于移动终端，所述移动终端包括一指纹采集装置以及一处理芯片，所述指纹采集装置包括一设于所述移动终端外表面的指纹采集头，其特征在于，所述心率采集装置包括两个电极以及一设于所述移动终端外表面的框体，所述两个电极分别为左电极和右电极，所述指纹采集头的边缘嵌设于所述框体内，左电极和右电极用于通过所述框体采集心率信号并将所述心率信号传输至所述处理芯片，所述处理芯片根据所述心率信号获取心率值；

指纹采集装置包括一判断模块以及一采集模块，

所述采集模块用于采集所述指纹采集头与用户手指的接触面积的面积值；

所述判断模块用于在所述面积值大于预设值后调用所述心率采集装置采集心率值。

2.如权利要求1所述的心率采集装置，其特征在于，所述框体的外表面上设有2N个相互绝缘的金属触点，每一金属触点与一个电极连接。

3.如权利要求2所述的心率采集装置，其特征在于，所述框体一侧的N个金属触点并联于所述左电极，所述框体的另一侧的N个金属触点并联于所述右电极。

4.如权利要求2所述的心率采集装置，其特征在于，所述金属触点包括并联于所述左电极的第一金属触点和并联于所述右电极的第二金属触点，所述第一金属触点和第二金属触点间隔设置。

5.如权利要求1所述的心率采集装置，其特征在于，所述判断模块用于判断所述面积值是否大于预设值，若是则调用所述心率采集装置采集心率值；若否则根据用户手指与所述指纹采集头上的接触位置在所述移动终端的显示屏上提示用于增加所述面积值的信息。

6.如权利要求2所述的心率采集装置，其特征在于，所述左电极包括N个独立工作的独立左电极，所述右电极包括N个独立工作的独立右电极，所述金属触点与独立工作的电极一一对应的连接，对于每一金属触点，与所述金属触点相距最远的金属触点与所述金属触点对应，每一与独立左电极连接的金属触点所对应的金属触点与独立右电极连接，

所述采集模块还用于采集指纹采集头上指纹的指纹方向，所述指纹方向为指根到指尖的方向；

所述判断模块用于在所述面积值大于预设值后调用所述心率采集装置对指定金属触点连接的独立左电极和独立右电极上电并通过上电的电极采集心率信号，所述指定金属触点为两个相互对应且连线与所述指纹方向夹角最小的金属触点。

7.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求1至6中任意一项所述的心率采集装置。

8.一种利用权利要求1所述的心率采集装置采集心率值的采集方法，其特征在于，所述采集方法包括：

S1、采集所述指纹采集头与用户手指的接触面积的面积值；

S2、判断所述面积值是否大于预设值，若是则执行步骤S3，若否则结束流程；

S3、调用所述心率采集装置采集心率值。

9.如权利要求8所述的采集方法，其特征在于，步骤S2为：

S2、判断所述面积值是否大于预设值，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4；

步骤S3为：

S3、调用所述心率采集装置采集心率值，然后结束流程；

所述采集方法包括：

S4、根据用户手指与所述指纹采集头上的接触位置在所述移动终端的显示屏上提示用于增加所述面积值的信息。