CN105640532A - 耳戴式心率监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耳戴式心率监测装置及方法，所述监测装置包括：传感单元，包括光源及亮度传感器，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元；采集处理单元，用于对脉搏波光电容积描记信号进行采集及运算，获得心率检测信息；数据发送接收单元，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；以及电池及供电单元，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。本发明采用耳戴式的穿戴方式，通过人耳的自身构造来遮挡环境光，无压迫性的身体接触，穿戴更舒适，也更方便快捷，适合于长时间佩戴使用。可以自动判断是否佩戴完毕，以控制开始检测的时间，可避免无效的采集数据，并延长了电池使用时间。

Description

耳戴式心率监测装置及方法

技术领域

本发明涉及穿戴式的参数检测领域，特别是涉及一种耳戴式心率监测装置及方法。

背景技术

心率是人体最重要的生理参数之一，根据世界卫生组织公布的《2012世界卫生统计报告》，心血管病已经是21世纪人类最大的健康威胁之首，全国心血管病患者大约有2.3亿人，每年死于心血管病的约300万人，几乎每死亡3个人中就有1人是心血管病，平均每小时心血管病死亡340人。据可靠预测，至2020年，我国每年因心血管疾病死亡的人数将可能达到400万。近年来，大量研究证实了静息心率增快是心血管疾病发病与死亡的一项独立危险因素，过快的心率可增加心血管病死亡和非心血管病死亡的危险。因此心率不仅临床上防治心血管疾病重要的监测和控制指标，还是健康人在运动和工作中健康状况的重要指示。

近些年，穿戴式的心率监测手段层出不穷，其中基于光电容积描记图——PPG的检测手段，由于其检测可靠，电路面积小，传感器相比Holter导联电极也要小很多，并且不需要导电介质和专门的服装材料，部署更为灵活等诸多优点而倍受瞩目。PPG检测是照射人体毛细血管丰富的位置，将携带皮下血液灌注情况的光信号反射或透射到光电传感器上进行检测的。目前临床上用于心率监测的PPG探测头通常采用指夹或指套的形式，而手指是人体活动较多的地方，固定在上面不仅影响舒适感而且影响信号采集质量，显然不适合日常佩戴。有些穿戴式心率监测装置采用腕带的方式，将光源对准腕部的桡动脉，这种穿戴方式对于腕带的固定程度有一定要求，会使手腕活动时感觉受束缚，且由于桡动脉不像毛细血管分布那样均匀，手腕活动中也会因为对不准使得背景信号强度不均匀，影响检测效果，需要其它手段配合对信号进行校正。还有些基于PPG的穿戴式心率使用耳夹的方固定于耳垂、耳门或外耳软骨的位置，长时间穿戴会感觉疼痛，而且容易松脱，同样不适合日常的穿戴。

鉴于此，为解决上述技术问题，本发明提供了一种穿着简易的耳戴式的心率监测装置及方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耳戴式心率监测装置及方法，以实现穿戴方便、舒适，可以事先判断是否佩戴完毕再进行检测，避免检测到无效信号的一种监测装置及方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种耳戴式心率监测装置，所述监测装置包括：

传感单元，包括光源及亮度传感器，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元；

采集处理单元，用于对脉搏波光电容积描记信号进行采集及运算，获得心率检测信息；

数据发送接收单元，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；

电池及供电单元，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的一种优选方案，所述传感单元还包括运算放大器。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的一种优选方案，所述传感单元的数量为2个及以上，且每个传感单元包括1个以上的亮度传感器及1个以上的光源，设置于人本耳廓内。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的一种优选方案，所述耳戴式心率监测装置的外壳选用为对应检测波段的透过率低的材料，且所述外壳与传感单元对应位置设置有窗口，所述窗口位置选用为对应检测波段的透过率高的材料或直接裸露。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的一种优选方案，所述采集处理单元还用于控制所述传感单元中光源的开关。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的一种优选方案，所述采集处理单元包括对所述脉搏波光电容积描记信号进行模数转换、数字信号处理及心率检测运算。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的一种优选方案，所述数据发送接收单元用于将心率检测信息发送至上位机、目标终端或服务器，并接收来自上位机、目标终端或服务器的配置信息或控制指令。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的一种优选方案，所述数据发送接收单元通过无线或有线的方式实现信息或指令的发送及接收。

本发明还提供一种耳戴式心率监测装置的监测方法，包括步骤：

步骤一，所述耳戴式心率监测装置佩戴完成后，所述采集处理单元控制传感单元中的光源打开，亮度传感器接收到脉搏波光电容积描记信号并通过运算放大器进行滤波及放大；

步骤二，采集处理单元对脉搏波光电容积描记信号进行采集控制、数模转换、数据处理及运算，获得心率检测信息；

步骤三，数据发送接收单元对心率检测信息进行发送，并接收配置信息或控制指令。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的监测方法的一种优选方案，步骤一中，在耳戴式心率监测装置上电之初，关闭传感单元中的光源，所述传感单元中亮度传感器进行连续检测，当所述采集处理单元接收到的感应信号幅值大于第一预设阈值时，则认为耳戴式心率监测装置并没有被佩戴完成，当感应信号幅值连续多次小于第二阈值时，即检测到亮度信号的下降沿，则认为已经佩戴完成。

作为本发明的耳戴式心率监测装置的监测方法的一种优选方案，步骤二中，采集处理单元对脉搏波光电容积描记信号进行模数转换采样，得到一系列数字信号后，对数字信号序列进行检测，当检测到第一个峰值时，初始化记数器，当检测到第二个峰值时，此时将记数器值乘以采样间隔，则得到一次心跳的间隔T1，重复上述检测步骤，连续获得各个心跳的间隔Ti；

当得到q个心跳间隔值时，则通过公式：由下式：

$\mathrm{HeartBeatReat}=\frac{60}{\underset{i=0}{\overset{q}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i/q}$

获得每分钟的心跳次数，即心率。

如上所述，本发明提供一种耳戴式心率监测装置及方法，所述监测装置包括：传感单元，包括光源及亮度传感器，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元；采集处理单元，用于对脉搏波光电容积描记信号进行采集及运算，获得心率检测信息；数据发送接收单元，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；以及电池及供电单元，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。本发明采用耳戴式的穿戴方式，相对于传统的检测装置而言，通过人耳的自身构造来遮挡环境光，无压迫性(如夹子)的身体接触，穿戴更舒适，也更方便快捷，适合于长时间佩戴使用。可以自动判断是否佩戴完毕，以控制开始检测的时间，可避免无效的采集数据，并在一定程度上延长了电池使用时间。

附图说明

图1显示为本发明的耳戴式心率监测装置的模块结构示意图。

图2显示为本发明的耳戴式心率监测装置的传感单元原理示意图。

图3显示为本发明的耳戴式心率监测装置的外部设计结构示意图。

图4显示为本发明的耳戴式心率监测装置的佩戴方式示意图。

图5～图13显示为本发明的耳戴式心率监测装置的多种实施方式示意图。

元件标号说明

1耳戴式心率监测装置

11传感单元

111光源

112亮度传感器

12采集处理单元

13数据发送接收单元

14电池及供电单元

15窗口

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1～图13。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1

如图1～图4所示，本实施例提供一种耳戴式心率监测装置，所述监测装置包括：

传感单元11，包括光源111、亮度传感器112以及运算放大器(运放)，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元12。

如图3～图4所示，在本实施例中，所述传感单元11的数量为2个，当然，在其它的实施例中，所述传感单元11的数量可以为1个或2个以上，设置的位置为耳廓内，经测试以对耳屏、耳屏及耳甲腔内为最优选择。

如图4所示，作为示例，所述耳戴式心率监测装置的外壳选用为对应检测波段的透过率低的材料，且所述外壳与传感单元11对应位置设置有窗口15，所述窗口15位置选用为对应检测波段的透过率高的材料或直接裸露。

采集处理单元12，用于对两路独立的脉搏波光电容积描记信号进行采集及数据处理，获得心率检测信息。具体地，所述采集处理单元12包括对所述脉搏波光电容积描记信号进行模数转换、数字信号处理及心率检测运算。

另外，在本实施例中，所述采集处理单元12还用于控制所述传感单元11中光源111的开关。

数据发送接收单元13，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；

所述数据发送接收单元13用于将心率检测信息发送至上位机、目标终端或服务器，并接收来自上位机、目标终端或服务器的配置信息或控制指令。

作为示例，所述数据发送接收单元13通过无线或有线的方式实现信息或指令的发送及接收。电池及供电单元14，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。

本实施例还提供一种耳戴式心率监测装置的监测方法，包括步骤：

步骤一，所述耳戴式心率监测装置佩戴完成后，所述采集处理单元12控制传感单元11中的光源111打开，亮度传感器112接收到脉搏波光电容积描记信号并通过运算放大器进行放大。

作为示例，在耳戴式心率监测装置上电之初，关闭传感单元中的光源111，所述传感单元中亮度传感器112进行连续检测，当所述采集处理单元12接收到的感应信号幅值大于第一预设阈值时，则认为耳戴式心率监测装置并没有被佩戴完成，当感应信号幅值连续多次小于第二阈值时，即检测到亮度信号的下降沿，则认为已经佩戴完成，在本实施例中，采用当亮度持续1s以上低于满量程L的1/M时，则认为亮度传感器112被塞入耳内，测量装置已经佩戴完毕，光源111被打开，在本实施例中，采用的M值为大于8的值。

步骤二，采集处理单元12对脉搏波光电容积描记信号进行采集控制、数模转换、数据处理及运算，获得心率检测信息；

作为示例，采集处理单元12对脉搏波光电容积描记信号进行模数转换采样，得到一系列数字信号后，对数字信号序列进行检测，当检测到第一个峰值时，初始化记数器，当检测到第二个峰值时，此时将记数器值乘以采样间隔，则得到一次心跳的间隔T1，重复上述检测步骤，连续获得各个心跳的间隔Ti；

当得到q个心跳间隔值时，则通过公式：由下式：

$\mathrm{HeartBeatReat}=\frac{60}{\underset{i=0}{\overset{q}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i/q}$

获得每分钟的心跳次数，即心率，在于一具体的实施过程中，q的值取10，采样率为500，即采样间隔为2ms。

步骤三，数据发送接收单元13对心率检测信息进行发送，并接收配置信息或控制指令。

具体地，将检测到的心率结果和原始脉搏波光电容积描记信号PPG序列通过所述的数据发送接收单元13发送到上位机、目标终端或服务器。

实施例2

如图5所示，在本实施例中，所述耳戴式心率监测装置1采用挂耳式的固定方式，所述传感单元11(可以为一个传感单元，也可以为两个传感单元)位于耳机(右耳耳机为例)部分，所述采集处理单元12、数据发送接收单元13和电池及供电单元14分布于此种装置的尾部。

所述传感单元11中光源111使用绿色可见光LED，亮度传感器112采用APDS-9008，运放采用MCP6001。所述采集处理单元12采用MSP430F5172，内置10bitADC。所述数据发送接收单元13采用蓝牙、Wifi、Zigbee或自组网模块等无线通讯模块均可。所述电池及供电单元14采用3.7V锂电池供电，电源芯片采用LTC1844－3.3。

实施例3

如图6及图7所示，在本实施例中，所述耳戴式心率监测装置1采用夹式的固定方式，所述传感单元11(可以为一个传感单元，也可以为两个传感单元)和采集处理单元12都位于耳机(右耳耳机为例)部分，将采集到的信号转化成数字信号通过串行UART接口输出，所述数据发送接收单元13和电池与供电单元14都位于带有夹具的盒子内，通过UART接口连线连接所述采集处理单元12，并由所述电池与供电单元4通过连线对所述传感单元11和采集处理单元12进行供电。带有夹具的盒子可以固定在一个项圈上，也可以通过夹具夹于衣领等处。

所述传感单元11中光源111使用绿色可见光LED，亮度传感器112采用APDS-9008，运放采用MCP6001。所述采集处理单元12采用MSP430F5172，内置10bitADC。所述数据发送接收单元13采用蓝牙、Wifi、Zigbee或自组网模块等无线通讯模块均可。所述电池及供电单元14采用3.7V锂电池供电，电源芯片采用LTC1844－3.3。

实施例4

如图9所示，在本实施例中，所述耳戴式心率监测装置1采用项圈式的固定方式，所述传感单元11(可以为一个传感单元，也可以为两个传感单元)和采集处理单元12位于耳机(右耳耳机为例)部分，将采集到的信号转化成数字信号通过串行UART接口输出，所述数据发送接收单元13和电池与供电单元14都分布于项圈结构内，通过UART接口连线连接所述采集处理单元12，并由所述电池与供电单元4通过连线对传感单元11和采集处理单元12进行供电。

所述传感单元11中光源111使用绿色可见光LED，亮度传感器112采用APDS-9008，运放采用MCP6001。所述采集处理单元12采用MSP430F5172，内置10bitADC。所述数据发送接收单元13采用蓝牙、Wifi、Zigbee或自组网模块等无线通讯模块均可。所述电池及供电单元14采用3.7V锂电池供电，电源芯片采用LTC1844－3.3。

实施例5

如图10所示，在本实施例中，所述耳戴式心率监测装置1采用头戴式耳机的固定方式。所述传感单元11(可以为一个传感单元，也可以为两个传感单元)位于耳机(右耳耳机为例)部分，所述采集处理单元12、数据发送接收单元13和电池及供电单元14分布于此种装置跨接的后部。

所述传感单元11中光源111使用绿色可见光LED，亮度传感器112采用APDS-9008，运放采用MCP6001。所述采集处理单元12采用MSP430F5172，内置10bitADC。所述数据发送接收单元13采用蓝牙、Wifi、Zigbee或自组网模块等无线通讯模块均可。所述电池及供电单元14采用3.7V锂电池供电，电源芯片采用LTC1844－3.3。

实施例6

如图10～图11所示，本实施例提供一种耳戴式心率监测装置，所述监测装置包括：

传感单元11，包括光源111、亮度传感器112以及运算放大器(运放)，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元12。

如图11所示，在本实施例中，所述传感单元11中的光源111的数量为2个，设置于人体的耳屏内侧位置。

如图11所示，作为示例，所述耳戴式心率监测装置的外壳选用为探测波段内低透过率的材料，且所述外壳与传感单元11对应位置设置有窗口15，所述窗口15位置选用为探测波段内高透过率的材料。

采集处理单元12，用于对脉搏波光电容积描记信号进行采集及数据处理，获得心率检测信息。具体地，所述采集处理单元12包括对所述脉搏波光电容积描记信号进行模数转换、数字信号处理及心率检测运算。

另外，在本实施例中，所述采集处理单元12还用于控制所述传感单元11中光源111的开关。

数据发送接收单元13，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；

所述数据发送接收单元13用于将心率检测信息发送至上位机、目标终端或服务器，并接收来自上位机、目标终端或服务器的配置信息或控制指令。

作为示例，所述数据发送接收单元13通过无线或有线的方式实现信息或指令的发送及接收。电池及供电单元14，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。

本实施例还提供一种耳戴式心率监测装置的监测方法，包括步骤：

步骤一，所述耳戴式心率监测装置佩戴完成后，所述采集处理单元12控制传感单元11中的光源111打开，亮度传感器112接收到脉搏波光电容积描记信号并通过运算放大器进行放大。

作为示例，在耳戴式心率监测装置上电之初，关闭传感单元中的光源111，所述传感单元中亮度传感器112进行连续检测，当所述采集处理单元12接收到的感应信号幅值大于第一预设阈值时，则认为耳戴式心率监测装置并没有被佩戴完成，当感应信号幅值连续多次小于第二阈值时，即检测到亮度信号的下降沿，则认为已经佩戴完成，在本实施例中，采用当亮度持续1s以上低于满量程L的1/M时，则认为亮度传感器112被耳屏遮盖，测量装置已经佩戴完毕，光源111被打开，在本实施例中，采用的M值为大于8的值。

步骤二，采集处理单元12对脉搏波光电容积描记信号进行采集及运算，获得心率检测信息；

作为示例，采集处理单元12对脉搏波光电容积描记信号进行模数转换采样，得到一系列数字信号后，对数字信号序列进行检测，当检测到第一个峰值时，初始化记数器，当检测到第二个峰值时，此时将记数器值乘以采样间隔，则得到一次心跳的间隔T1，重复上述检测步骤，连续获得各个心跳的间隔Ti；

当得到q个心跳间隔值时，则通过公式：由下式：

$\mathrm{HeartBeatReat}=\frac{60}{\underset{i=0}{\overset{q}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i/q}$

获得每分钟的心跳次数，即心率，在于一具体的实施过程中，q的值取10，采样率为500，即采样间隔为2ms。

步骤三，数据发送接收单元13对心率检测信息进行发送，并接收配置信息或控制指令。

具体地，将检测到的心率结果和原始脉搏波光电容积描记信号PPG序列通过所述的数据发送接收单元13发送到上位机、目标终端或服务器。

实施例7

如图12～图13所示，本实施例提供一种耳戴式心率监测装置，所述监测装置包括：

传感单元11，包括光源111、亮度传感器112以及运算放大器(运放)，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元12。

如图11所示，在本实施例中，所述传感单元11中的亮度传感器112的数量为2个，设置于人体的耳屏内侧位置。

如图13所示，作为示例，所述耳戴式心率监测装置的外壳选用为探测波段内低透过率的材料，且所述外壳与传感单元11对应位置设置有窗口15，所述窗口15位置选用为探测波段内高透过率的材料。

采集处理单元12，用于对脉搏波光电容积描记信号进行采集及数据处理，获得心率检测信息。具体地，所述采集处理单元12包括对所述脉搏波光电容积描记信号进行模数转换、数字信号处理及心率检测运算。

另外，在本实施例中，所述采集处理单元12还用于控制所述传感单元11中光源111的开关。

数据发送接收单元13，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；

所述数据发送接收单元13用于将心率检测信息发送至上位机、目标终端或服务器，并接收来自上位机、目标终端或服务器的配置信息或控制指令。

作为示例，所述数据发送接收单元13通过无线或有线的方式实现信息或指令的发送及接收。电池及供电单元14，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。

本实施例还提供一种耳戴式心率监测装置的监测方法，包括步骤：

步骤一，所述耳戴式心率监测装置佩戴完成后，所述采集处理单元12控制传感单元11中的光源111打开，亮度传感器112接收到脉搏波光电容积描记信号并通过运算放大器进行放大。

作为示例，在耳戴式心率监测装置上电之初，关闭传感单元中的光源111，所述传感单元中亮度传感器112进行连续检测，当所述采集处理单元12接收到的感应信号幅值大于第一预设阈值时，则认为耳戴式心率监测装置并没有被佩戴完成，当感应信号幅值连续多次小于第二阈值时，即检测到亮度信号的下降沿，则认为已经佩戴完成，在本实施例中，采用当亮度持续1s以上低于满量程L的1/M时，则认为亮度传感器112被耳屏遮盖，测量装置已经佩戴完毕，光源111被打开，在本实施例中，采用的M值为大于8的值。

步骤二，采集处理单元12对脉搏波光电容积描记信号进行采集及运算，获得心率检测信息，两路亮度传感器输出的信号在采集过后进行叠加。

作为示例，采集处理单元12对脉搏波光电容积描记信号进行模数转换采样，得到一系列数字信号后，对数字信号序列进行检测，当检测到第一个峰值时，初始化记数器，当检测到第二个峰值时，此时将记数器值乘以采样间隔，则得到一次心跳的间隔T1，重复上述检测步骤，连续获得各个心跳的间隔Ti；

当得到q个心跳间隔值时，则通过公式：由下式：

$\mathrm{HeartBeatReat}=\frac{60}{\underset{i=0}{\overset{q}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i/q}$

获得每分钟的心跳次数，即心率，在于一具体的实施过程中，q的值取10，采样率为500，即采样间隔为2ms。

步骤三，数据发送接收单元13对心率检测信息进行发送，并接收配置信息或控制指令。

具体地，将检测到的心率结果和原始脉搏波光电容积描记信号PPG序列通过所述的数据发送接收单元13发送到上位机、目标终端或服务器。

如上所述，本发明提供一种耳戴式心率监测装置及方法，所述监测装置包括：传感单元11，包括光源111及亮度传感器112，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元；采集处理单元，用于对脉搏波光电容积描记信号进行采集及运算，获得心率检测信息；数据发送接收单元，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；以及电池及供电单元，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。本发明采用耳戴式的穿戴方式，相对于传统的检测装置而言，通过人耳的自身构造来遮挡环境光，无压迫性(如夹子)的身体接触，穿戴更舒适，也更方便快捷，适合于长时间佩戴使用。可以自动判断是否佩戴完毕，以控制开始检测的时间，可避免无效的采集数据，并在一定程度上延长了电池使用时间。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种耳戴式心率监测装置，其特征在于，包括：

传感单元，包括光源及亮度传感器，设置于人体耳廓内，用于检测人体的脉搏波光电容积描记信号，并传送至采集处理单元；

采集处理单元，用于对脉搏波光电容积描记信号进行采集及运算，获得心率检测信息；

数据发送接收单元，用于心率检测信息的发送，并接收配置信息或控制指令；

电池及供电单元，用于为耳戴式心率监测装置提供电源。

2.根据权利要求1所述的耳戴式心率监测装置，其特征在于：所述传感单元还包括运算放大器。

3.根据权利要求1所述的耳戴式心率监测装置，其特征在于：所述传感单元的数量为2个及以上，且每个传感单元包括1个以上的亮度传感器及1个以上的光源，设置于人体耳廓内。

4.根据权利要求1所述的耳戴式心率监测装置，其特征在于：所述耳戴式心率监测装置的外壳选用为对应检测波段的透过率低的材料，且所述外壳与传感单元对应位置设置有窗口，所述窗口位置选用为对应检测波段的透过率高的材料或直接裸露。

5.根据权利要求1所述的耳戴式心率监测装置，其特征在于：所述采集处理单元还用于控制所述传感单元中光源的开关。

6.根据权利要求1所述的耳戴式心率监测装置，其特征在于：所述采集处理单元包括对所述脉搏波光电容积描记信号进行模数转换、数字信号处理及心率检测运算。

7.根据权利要求1所述的耳戴式心率监测装置，其特征在于：所述数据发送接收单元用于将心率检测信息发送至上位机、目标终端或服务器，并接收来自上位机、目标终端或服务器的配置信息或控制指令。

8.根据权利要求1所述的耳戴式心率监测装置，其特征在于：所述数据发送接收单元通过无线或有线的方式实现信息或指令的发送及接收。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述的耳戴式心率监测装置的监测方法，其特征在于，包括步骤：

步骤一，所述耳戴式心率监测装置佩戴完成后，所述采集处理单元控制传感单元中的光源打开，亮度传感器接收到脉搏波光电容积描记信号并通过运算放大器进行滤波及放大；

步骤二，采集处理单元对脉搏波光电容积描记信号进行采集控制、数模转换、数据处理及运算，获得心率检测信息；

步骤三，数据发送接收单元对心率检测信息进行发送，并接收配置信息或控制指令。

10.根据权利要求9所述的耳戴式心率监测装置的监测方法，其特征在于：步骤一中，在耳戴式心率监测装置上电之初，关闭传感单元中的光源，所述传感单元中亮度传感器进行连续检测，当所述采集处理单元接收到的感应信号幅值大于第一预设阈值时，则认为耳戴式心率监测装置并没有被佩戴完成，当感应信号幅值连续多次小于第二阈值时，即检测到亮度信号的下降沿，则认为已经佩戴完成。

11.根据权利要求9所述的耳戴式心率监测装置的监测方法，其特征在于：步骤二中，采集处理单元对脉搏波光电容积描记信号进行模数转换采样，得到一系列数字信号后，对数字信号序列进行检测，当检测到第一个峰值时，初始化记数器，当检测到第二个峰值时，此时将记数器值乘以采样间隔，则得到一次心跳的间隔T1，重复上述检测步骤，连续获得各个心跳的间隔Ti；

当得到q个心跳间隔值时，则通过公式：由下式：

$\mathrm{HeartBeatReat}=\frac{60}{\underset{i=0}{\overset{q}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i/q}$

获得每分钟的心跳次数，即心率。