CN105286813A - 移动终端及脉搏测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信技术领域，提供了一种移动终端，包括红外传感器、处理器和显示器，所述红外传感器可配置用于测量障碍物的距离，所述红外传感器还包括模拟信号输出端，所述红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据所述光信号在所述模拟信号输出端输出与所述光信号对应的模拟信号，所述处理器接收所述模拟信号并推送与所述模拟信号对应的数字信号至所述显示器。同时，本发明还提供了一种相应的脉搏测量方法。本发明实施例所提供的移动终端能实现在移动终端增加脉搏测量功能，方便实用，同时不需另外在移动终端的外壳上开窗以免影响外观。

Description

移动终端及脉搏测量方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移动终端及脉搏测量方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，信息技术在人们的日常生活和工作中的应用越来越广泛，令各式各样的功能集成于人们日程使用的移动终端中。另一方面，随着人们的保健意识越来越强，在移动终端增加健康检测功能已经成为一种趋势。在移动终端中增加健康监测功能使人们可以更加便利地完成各种人体体质信息采集，如脉搏测量等。

但现在在移动终端做脉搏测量都需要增加专用的心率采集IC，不仅增加成本，而且结构比较复杂，另外也需要在终端外壳上另外开窗，影响美观。

发明内容

本发明方法实施例提供一种移动终端及脉搏测量方法，用以解决现有技术中具备脉搏测量功能的移动终端结构复杂并影响美观的问题。

本发明实施例提供一种移动终端，包括红外传感器、处理器和显示器，所述红外传感器可配置用于测量障碍物的距离，所述红外传感器还包括模拟信号输出端，所述红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据所述光信号在所述模拟信号输出端输出与所述光信号对应的模拟信号，所述处理器接收所述模拟信号并推送与所述模拟信号对应的数字信号至所述显示器。

本发明实施例还提供了一种相应脉搏测量方法，所述脉搏测量方法应用于移动终端，所述移动终端包括用于处理障碍物的距离的红外传感器，所述红外传感器包括模拟信号输出端，所述方法包括：

控制红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据所述光信号在所述模拟信号输出端输出与所述光信号对应的模拟信号；

控制处理器接收所述模拟信号并推送与所述模拟信号对应的数字信号至显示器。

本发明实施例提供的移动终端，通过在已有的红外传感器上设置模拟信号输出端，将采集的含有脉搏信息的光信号生成模拟信号并将模拟信号经模拟信号输出端输出至处理器，实现在移动终端上增加脉搏测量功能，方便实用，实时检测身体健康状况，同时不需另外在移动终端的外壳上开窗以免影响外观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的移动终端的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明的移动终端的第二实施例的放大电路的电路图；

图3是本发明的移动终端的第二实施例的滤波电路的电路图；

图4是本发明的移动终端的第二实施例的跟随隔离电路的电路图；

图5是本发明脉搏测量方法的第一实施例的流程示意图；

图6是本发明脉搏测量方法的第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明的移动终端的第一实施例的结构示意图。如图1所示，移动终端100包括红外传感器110、处理器120和显示器130。

本发明实施例提供一种移动终端，包括红外传感器110、处理器120和显示器130，红外传感器110可配置用于测量障碍物的距离，红外传感器110还包括模拟信号输出端111，红外传感器110采集含有脉搏信息的光信号，并根据光信号在模拟信号输出端111输出与该光信号对应的模拟信号，处理器120接收该模拟信号并推送与该模拟信号对应的数字信号至显示器130。

其中，该移动终端100可以是手机、平板电脑等本身具有红外传感器的移动终端。

现有技术中，移动终端中红外传感器的作用一般是用于测量障碍物的距离，例如，通话时测量人脸的距离，该距离成为判断是否自动亮屏或熄屏的标准。

本发明实施例中，根据朗伯比尔定律，物质在一定波长上的吸光度和它的浓度成正比。红外传感器110的红外发射管发出恒定波长的红外光，经过人体组织的吸收、反射衰减之后测量到的光强将在一定程度上反映出被照射部分组织的结构特征。当心脏收缩时，血容量减小，红外光发射率增大、透射率减小，心脏舒张时则反之。这样脉搏信息就调制到反射光中，被红外传感器110的红外接收管转换成模拟信号，只要将此时的模拟信号经模拟信号输出端111提取出来，送至处理器120处理，能就得到用户的脉搏信息并经显示器130显示出来。其中，显示内容包括含有脉搏信息的文字、图像等。

本发明实施例提供的移动终端，通过在已有的红外传感器上设置模拟信号输出端，将采集的含有脉搏信息的光信号生成模拟信号并将模拟信号经模拟信号输出端输出至处理器，实现在移动终端上增加脉搏测量功能，方便实用，同时不需另外在移动终端的外壳上开窗以免影响外观，解决了现有技术中具备脉搏测量功能的移动终端结构复杂并影响美观的问题。

本发明的移动终端的第二实施例是在第一实施例的基础上所作的改进。其中，该移动终端，还包括连接于模拟信号输出端的放大电路、连接于放大电路和处理器之间的滤波电路，放大电路用于放大模拟信号，滤波电路用于对放大后的模拟信号进行滤波。

本发明实施例中，放大电路能够把微弱的信号放大，而滤波电路则可以将信号中的高频干扰滤除，是抑制和防止干扰的一项重要措施。在模拟信号输出端设置放大电路和滤波电路，将调理后的模拟信号输出到处理器，以得到更加纯净的信号。

参见图2，为本发明的移动终端的第二实施例的放大电路的电路图。如图2所示，放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和运算放大器A1，模拟信号输出端同时连接于第一电阻R1的第一端和运算放大器A1的同相输入端，运算放大器A1的反相输入端同时连接于第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端，第一电阻R1的第二端和第二电阻R2的第二端接地，第三电阻R3的第二端连接于运算放大器A1的输出端。

本发明实施例中，运算放大器A1构成一级放大，方法倍数根据第二电阻R2和第三电阻R3调整，可以将信号适当放大。

参见图3，为本发明的移动终端的第二实施例的滤波电路的电路图。如图3所示，该滤波电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3、第四电容C4和低通滤波器A3，放大电路的输出端同时连接于第六电阻R6的第一端、第八电阻R8的第一端和第三电容C3的第一端，第六电阻R6的第二端同时连接于第四电容C4的第一端和低通滤波器A3的反向输入端，第七电阻R7的第一端连接于低通滤波器A3的同相输入端，第三电容C3的第二端和第七电阻R7的第二端接地，处理器的输入端同时连接于第八电阻R8的第二端、第四电容C4的第二端和低通滤波器A3的输出端。

信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。本发明实施例中，所采用的滤波电路构成双反馈低通滤波电路，因为人体脉搏频率一般不会超过150Hz，故截止频率可以调整到150Hz左右。双反馈低通滤波电路在高频端的衰减特性要好的多，并且大信号输入时失真也小。其中，还可以选择巴特沃斯滤波器，其特别适用于低频应用，其对于维护增益的平坦性来说非常重要。

本发明实施例中，放大电路和滤波电路之间还设有跟随隔离电路，该跟随隔离电路用于对放大电路和滤波电路进行阻抗转换。

本发明实施例中，为避免电路的阻抗不匹配，在放大电路和滤波电路之间设置跟随隔离电路以获得最大的功率传输。

参见图4，为本发明的移动终端的第二实施例的跟随隔离电路的电路图。如图4所示，该跟随隔离电路包括第二电容C2、第四电阻R4、第五电阻R5和电压跟随器A2，第二电容C2的第一端连接于放大电路的输出端，第二电容C2的第二端同时连接于第四电阻R4的第一端和电压跟随器A2的同相输入端，电压跟随器A2的输出端连接于第五电阻R5的第一端，第四电阻R4的第二端接地，第五电阻R5的第二端连接于滤波电路的输入端。

本发明实施例中，跟随隔离电路减小输出阻抗，进而起到降低信号损耗的作用。

另外，模拟信号输出端和放大电路之间还设有第一电容C1，第一电容C1的第一端连接于模拟信号输出端，第一电容C1的第二端连接于放大电路的输入端。

本发明实施例中，第一电容C1的设置在电路中起到隔直的作用。

本发明实施例提供的移动终端，通过在红外传感器的模拟信号输出端与处理器之间增加放大电路和滤波电路，将含有脉搏信息的模拟信号进行放大滤波，去除电路中的干扰信号，以使显示器最终显示处理后的信号，进一步提升测量准确率和用户的使用体验。

上文对本发明的移动终端的实施例作了详细介绍。下面将相应于上述移动终端的脉搏测量方法作进一步阐述。

参见图5，为本发明脉搏测量方法的第一实施例的流程示意图。

该脉搏测量方法应用于移动终端，移动终端包括用于处理障碍物的距离的红外传感器，红外传感器包括模拟信号输出端，该方法包括：

步骤S11，控制红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据光信号在模拟信号输出端输出与该光信号对应的模拟信号。

现有技术中，移动终端中红外传感器的作用一般是用于测量障碍物的距离，例如，通话时测量人脸的距离，该距离成为判断是否自动亮屏或熄屏的标准。

本发明实施例中，根据朗伯比尔定律，物质在一定波长上的吸光度和它的浓度成正比。

本步骤中，移动终端控制红外传感器的红外发射管发出恒定波长的红外光，经过人体组织的吸收、反射衰减之后测量到的光强将在一定程度上反映出被照射部分组织的结构特征。当心脏收缩时，血容量减小，红外光发射率增大、透射率减小，心脏舒张时则反之。这样脉搏信息就调制到反射光中，被红外传感器的红外接收管转换成模拟信号，将此时的模拟信号经模拟信号输出端提取出来。

步骤S12，控制处理器接收该模拟信号并推送与该模拟信号对应的数字信号至显示器。

本步骤中，移动终端控制处理器接收模拟信号输出端输出的模拟信号，并将该模拟信号转化为数字信号后推送至显示器显示出来。其中，显示内容包括含有脉搏信息的文字、图像等。

本发明实施例提供的脉搏测量方法，通过控制红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据光信号在模拟信号输出端输出对应的模拟信号，控制处理器接收该模拟信号并推送与该模拟信号对应的数字信号至显示器。实现了在移动终端上增加脉搏测量功能，方便实用，同时不需另外在移动终端的外壳上开窗以免影响外观，解决了现有技术中具备脉搏测量功能的移动终端结构复杂并影响美观的问题。

参见图6，为本发明脉搏测量方法的第二实施例的流程示意图。

该方法包括以下步骤：

步骤S21，控制红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据光信号在模拟信号输出端输出与该光信号对应的模拟信号。

步骤S21与本发明脉搏测量方法的第一实施例的相应步骤相同，这里不再赘述。

本发明实施例中，在步骤S21之后还应对模拟信号进行隔直处理。

步骤S22，控制放大电路接收并放大模拟信号。

本步骤中，移动终端控制放大电路接收红外传感器所输出的模拟信号并把微弱的模拟信号放大。

步骤S23，控制跟随隔离电路对放大电路和滤波电路进行阻抗转换。

本步骤中，为避免电路的阻抗不匹配，在放大电路和滤波电路之间设置跟随隔离电路以获得最大的功率传输。移动终端控制跟随隔离电路减小输出阻抗，进而起到降低信号损耗的作用。

步骤S24，控制滤波电路接收放大后的模拟信号并对放大后的模拟信号进行滤波。

本步骤中，移动终端控制滤波电路将信号中的高频干扰滤除，起到抑制和防止干扰的作用。在模拟信号输出端设置放大电路和滤波电路，将调理后的模拟信号输出到处理器，以得到更加纯净的信号。

步骤S25，控制处理器接收滤波后的模拟信号并推送与该滤波后的模拟信号对应的数字信号至显示器。

本步骤中，移动终端控制处理器接收经放大电路和滤波电路调理的模拟信号，并将之转换为数字信号后推送至显示器显示。

本发明实施例提供的脉搏测量方法，通过在红外传感器的模拟信号输出端与处理器之间增加放大电路和滤波电路，将含有脉搏信息的模拟信号进行放大滤波，去除电路中的干扰信号，以使显示器最终显示处理后的信号，进一步提升测量准确率和用户的使用体验。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种移动终端，包括红外传感器、处理器和显示器，所述红外传感器可配置用于测量障碍物的距离，其特征在于，所述红外传感器还包括模拟信号输出端，所述红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据所述光信号在所述模拟信号输出端输出与所述光信号对应的模拟信号，所述处理器接收所述模拟信号并推送与所述模拟信号对应的数字信号至所述显示器。

2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，还包括连接于所述模拟信号输出端的放大电路、连接于所述放大电路和所述处理器之间的滤波电路，所述放大电路用于放大所述模拟信号，所述滤波电路用于对放大后的模拟信号进行滤波。

3.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和运算放大器，所述模拟信号输出端同时连接于所述第一电阻的第一端和所述运算放大器的同相输入端，所述运算放大器的反相输入端同时连接于所述第二电阻的第一端和第三电阻的第一端，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端连接于所述运算放大器的输出端。

4.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述滤波电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容、第四电容和低通滤波器，所述放大电路的输出端同时连接于所述第六电阻的第一端、第八电阻的第一端和第三电容的第一端，所述第六电阻的第二端同时连接于所述第四电容的第一端和所述低通滤波器的反向输入端，所述第七电阻的第一端连接于所述低通滤波器的同相输入端，所述第三电容的第二端和所述第七电阻的第二端接地，所述处理器的输入端同时连接于所述第八电阻的第二端、所述第四电容的第二端和所述低通滤波器的输出端。

5.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述放大电路和所述滤波电路之间还设有跟随隔离电路，所述跟随隔离电路用于对所述放大电路和所述滤波电路进行阻抗转换。

6.如权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述跟随隔离电路包括第二电容、第四电阻、第五电阻和电压跟随器，所述第二电容的第一端连接于所述放大电路的输出端，所述第二电容的第二端同时连接于所述第四电阻的第一端和所述电压跟随器的同相输入端，所述电压跟随器的输出端连接于所述第五电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地，所述第五电阻的第二端连接于所述滤波电路的输入端。

7.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述模拟信号输出端和所述放大电路之间还设有第一电容，所述第一电容的第一端连接于所述模拟信号输出端，所述第一电容的第二端连接于所述放大电路的输入端。

8.一种脉搏测量方法，应用于移动终端，所述移动终端包括用于处理障碍物的距离的红外传感器，其特征在于，所述红外传感器包括模拟信号输出端，所述方法包括：

控制红外传感器采集含有脉搏信息的光信号，并根据所述光信号在所述模拟信号输出端输出与所述光信号对应的模拟信号；

控制处理器接收所述模拟信号并推送与所述模拟信号对应的数字信号至显示器。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述控制所述处理器接收并推送所述模拟信号至显示器的步骤之前，还包括：

控制所述放大电路接收并放大所述模拟信号；

控制滤波电路接收放大后的模拟信号并对所述放大后的模拟信号进行滤波；

所述控制所述处理器接收并推送所述模拟信号至显示器的步骤，包括：

控制所述处理器接收滤波后的模拟信号并推送与所述滤波后的模拟信号对应的数字信号至所述显示器。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述控制所述放大电路接收并放大所述模拟信号的步骤之后，在所述控制滤波电路接收放大后的模拟信号并对所述放大后的模拟信号进行滤波的步骤之前，还包括：

控制跟随隔离电路对所述放大电路和所述滤波电路进行阻抗转换。