CN105996987A - 一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法和生理数据监测系统，应用于可穿戴设备，包括确定单元和检测单元，所述确定单元，用于确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；所述检测单元，用于检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。可见，该基于可穿戴设备的生理数据监测方法和生理数据监测系统，通过监测用户的生理状态能够及时地在用户感冒发烧之初向用户发出提醒，帮助用户针对不同的生理状态采取不同的应对措施，极大地提升了产品的用户体验度。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法和生理数据监测系统。
背景技术
感冒发热是一种非常常见，同时对人们的身体有着较大影响的病症。当前市面上还没有一种传感器或设备可以用来判断用户是否存在感冒发烧的迹象，或是能持续监测用户是否有病情好转或加重的迹象。虽然测量体温是监控人们感冒发烧的一种较好的方式，但是当前便携式传感器与设备还无法准确的测量体温，而且体温信息是感冒发烧病症的一种较为单一的表象信息，相对而言，心率、血氧饱和度、血红细胞量等的变化才更能与身体的不适症状相对应，并以此为基础分析出更为准确的病情趋势，如：感到心跳加速，有缺氧感等。随着可穿戴技术的飞速发展，现在市面上的智能可穿戴设备越来越受到广大用户的青睐，尤其是智能手表更是因为其便于携带性备受欢迎，其可以检测到人体的心率、血氧饱和度、血红细胞量等的变化，人们迫切的希望能够根据这些生理数据让用户在感冒发烧之初就引起重视，并实时根据感冒发烧的好转情况采取相对应的措施，帮助人们维持身体健康。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法和生理数据监测系统，通过监测用户的生理状态能够及时地在用户感冒发烧之初向用户发出提醒，帮助用户针对不同的生理状态采取不同的应对措施，极大地提升了产品的用户体验度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，提供一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法，包括：
确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；
检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
其中，所述确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态，包括：
在预设时间段，使用加速度传感器检测佩戴所述可穿戴设备的用户的运动加速度；
若所述运动加速度小于等于预设加速度阈值，则判断佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态。
其中，所述生理数据使用光电心率传感器进行检测。
其中，所述预设感冒条件，包括：所述心率的上升变化值大于等于预设心率阈值，所述血氧饱和度的下跌变化值大于等于预设血氧饱和度阈值，且所述血红细胞量持续增加。
其中，所述发出预设的提醒信息之后，还包括：
每间隔预设时长，检测所述用户的生理数据，根据所述生理数据发出预设的变化信息。
第二方面，提供一种基于可穿戴设备的生理数据监测系统，应用于可穿戴设备，包括：
确定单元，用于确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；
检测单元，用于检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
其中，所述确定单元，具体用于：
在预设时间段，使用加速度传感器检测佩戴所述可穿戴设备的用户的运动加速度；
若所述运动加速度小于等于预设加速度阈值，则判断佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态。
其中，所述生理数据使用光电心率传感器进行检测。
其中，所述预设感冒条件，包括：所述心率的上升变化值大于等于预设心率阈值，所述血氧饱和度的下跌变化值大于等于预设血氧饱和度阈值，且所述血红细胞量持续增加。
其中，所述生理数据监测系统还包括变化单元，所述变化单元，用于每间隔预设时长，检测所述用户的生理数据，根据所述生理数据发出预设的变化信息。
本发明的有益效果在于：一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法和生理数据监测系统，应用于可穿戴设备，包括确定单元和检测单元，所述确定单元，用于确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；所述检测单元，用于检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。可见，该基于可穿戴设备的生理数据监测方法和生理数据监测系统，通过监测用户的生理状态能够及时地在用户感冒发烧之初向用户发出提醒，帮助用户针对不同的生理状态采取不同的应对措施，极大地提升了产品的用户体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法第一个实施例的方法流程图。
图2是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法第二个实施例的方法流程图。
图3是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统第一个实施例的结构方框图。
图4是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统第二个实施例的结构方框图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。
实施例1
请参考图1，其是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法第一个实施例的方法流程图。本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，可应用于各类可穿戴设备，如智能手表，智能手环等。
该基于可穿戴设备的生理数据监测方法，包括：
步骤S101、确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态。
需要说明的是，用户的身体处于平静状态一般指用户没有进行剧烈运动的状态。运动状态的检测，一般使用的传感器为加速度传感器。当然，本领域技术人员还可以根据公知常识，在本技术方案的技术背景下，进行其他方式的检测以确定用户的身体处于平静状态，此处不再举例赘述。
步骤S102、检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息。
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，也叫安静心率，一般为60～100次/分，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说，年龄越小，心率越快，老年人心跳比年轻人慢，女性的心率比同龄男性快，这些都是正常的生理现象。安静状态下，成人正常心率为60～100次/分钟，理想心率应为55～70次/分钟。
血氧饱和度(SpO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb，hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧饱和度为HbO2浓度与HbO2+Hb浓度之比，有别于氧合血红蛋白所占百分数。因此，监测动脉血氧饱和度(SaO2)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。正常人体动脉血的血氧饱和度为98％，静脉血为75％。
血红细胞又称红血球或红血细胞或红细胞，是血液中最多的一种血细胞。红细胞是血液中数量最多的血细胞，成年男性的血红细胞量为500万/mm3，女性为420万/mm3。血红细胞量可随外界条件和年龄的不同而有所改变。高原居民和新生儿可达600万/mm3以上。从事体育运动或经常锻炼的人血红细胞量也较多。
需要说明的是，光电心率传感器可以基于人体血红蛋白对光的反射量与吸收量，测量出人体的心率、血氧饱和度和血红细胞量这三大指标。
一般情况下，人们在感冒发热时心血流量增加，心率加快，以及耗氧量增加，这对心脏代偿力已不稳定及储备能力较低的患者，会引起心律失常的发生；感冒发热时，虽然血容量无明显改变，但血红细胞从贮存处流入血液增多，使血红细胞量和血球压积增加，致使血液粘滞性增高，造成心脏阻力负荷增加，致心律失常发生；感冒发热时，对心脏功能会产生直接影响，如感冒发热，全身动脉血氧饱和度下降，心脏在相对缺氧的情况下进行工作，易诱发心律失常。另外，人们在发烧后一般心率会规律性加快，体温每升高一度，心率大约每分钟增加10次。基于上述原理，人们可以利用心率、血氧饱和度和血红细胞量的生理数据的变化，确认用户是否发生感冒发烧的初期症状，并在确认发生后及时发出预设的提醒信息，帮助用户针对不同的生理状态采取不同的应对措施。
本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，通过监测用户的生理状态能够及时地在用户感冒发烧之初向用户发出提醒，帮助用户针对不同的生理状态采取不同的应对措施，极大地提升了产品的用户体验度。
实施例2
请参考图2，其是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法第二个实施例的方法流程图。本发明实施例的基于可穿戴设备的生理数据监测方法在第一个实施例的基础上，对发生感冒发烧的用户进行持续监测的情况进行了具体说明。
该基于可穿戴设备的生理数据监测方法，包括：
步骤S201、在预设时间段，使用加速度传感器检测佩戴所述可穿戴设备的用户的运动加速度。
需要说明的是，加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪(角速度传感器)的改进的。另一种就是线加速度计。
步骤S202、若所述运动加速度小于等于预设加速度阈值，则判断佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态。
步骤S203、检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息。
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
需要说明的是，所述生理数据使用光电心率传感器进行检测。
光电心率传感器的工作原理为：由于人体血液是红色的，因此会反射红光并且吸收绿光，光电心率传感器利用两颗LED发射绿色光线，而另外两颗光敏二极管则可以通过检测绿光的吸收量来确定即时血液流量。而当心脏收缩时，血液流量大，因此绿光吸收量也较大；反之，当心脏舒张时，血液流量小，绿光的吸收量也比较小，因此通过每秒上百次的绿光照射和对绿光吸收量规律性变化的监测就可以分辨心脏跳动情况。此外，光电心率传感器的心率监测功能还可以通过红外线来实现，不过该模式下光电心率传感器每10分钟才会检测一次心率。
在实际应用过程中，人们可以根据具体需要选择不同型号的光电心率传感器。
其中，所述预设感冒条件，包括：所述心率的上升变化值大于等于预设心率阈值，所述血氧饱和度的下跌变化值大于等于预设血氧饱和度阈值，且所述血红细胞量持续增加。
上述预设感冒条件为人们处于感冒发烧初期的典型症状，如果利用光电心率传感器检测出的生理数据满足上述预设感冒条件，基本可以判断用户处于感冒发烧初期。
需要说明的是，所述预设心率阈值和预设血氧饱和度是用户处于平静状态下的心率值和血氧饱和度值。
步骤S204、每间隔预设时长，检测所述用户的生理数据，根据所述生理数据发出预设的变化信息。
本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，应用于可穿戴设备时，所述可穿戴设备需要涉及光电心率传感器(PPG)、加速度传感器、微处理器以及反馈电路(如喇叭或屏幕)。在每天的同一时间段(如AM8:00-9:00)内，可穿戴设备通过加速度传感器，判断用户是否在这段时间内存在剧烈运动，确认用户是安静的状态或是刚刚起床的状态后，通过光电心率传感器，检测用户静息或安静状态下的心率、血氧饱和度与血红细胞量，并与之前的数值变化量进行对比。如果发现心率上升了一定阀值(如超过10次)同时血氧饱和度下跌超过相应阀值(如：下跌超过1％),且血红细胞量有所增加，那么就可以判断用户有感冒发热的迹象，此时要发出提醒信息提醒用户,如：你有感冒发热的迹象，请注意保温，多喝温水等。然后可穿戴设备进行持续监测，每隔一段时间检测用户的生理数据，如果发现心率在持续的增高，血氧饱和度在持续下降，那么就可以用变化信息，如图标、语音、文字等方式提醒用户病情在加重；如果发现心率在下降，血氧饱和度在下跌，那么就可以用变化信息，如图标、语音、文字等方式提醒用户病情在好转。这样用户可以实现实时关注身体，及时采取保温、喝水或补充维生素等措施，在感冒发烧初期，对病情的变化情况进行掌握，以便及时采取相应的改善与治疗措施。
以下举例说明，应用本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法的大致操作流程，其中，可穿戴设备以智能手表为例，
每天同时段，智能手表进行状态检测，选取用户处于平静状态时，智能手表的光电心率传感器，检测用户的心率，血氧饱和度与血红细胞量，并与之前数值进行变化量对比。若三种数据同时都超过阈值的变化，则进行感冒发热的预先提醒，并进入持续监测状态，每隔一段时间进行上述三种数据的变化对比，一判断病情是加重还是好转，并及时进行情况变化的提醒。
本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，让便携型的穿戴设备在用户感冒发烧之初就能提醒用户注意身体，进行保温、喝水以及补充维生素等措施，在感冒发烧之后，还可以对用户病情的变化情况进行掌握，以便及时采取相应的改善与治疗措施。
本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，利用人体感冒发烧时，心率、血氧饱和度与血红细胞量这几大参数的变化关系，通过对用户户平静状态下的心率、血氧饱和度与血红细胞量这几大身体生理数据进行监测，使之与平时的数值进行变化量对比，实现对用户感冒发烧迹象的判断，使得用户可以及时重视身体状况，积极做出改善措施。并且，该生理数据监测方法还对感冒发烧后的好转情况进行监控，能够及时反馈给用户病情是好转还是加重的信息。
以下为本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统的实施例。基于可穿戴设备的生理数据监测系统的实施例与上述的基于可穿戴设备的生理数据监测方法的实施例属于同一构思，基于可穿戴设备的生理数据监测系统的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述基于可穿戴设备的生理数据监测方法的实施例。该系统是用计算机程序来实现的，该系统是用计算机程序实现的功能软件架构。
实施例3
请参考图3，其是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统第一个实施例的结构方框图。本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，适用于各类可穿戴设备，如智能手表、智能手环等。
该基于可穿戴设备的生理数据监测系统，应用于可穿戴设备，包括：
确定单元，用于确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；
检测单元，用于检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，通过监测用户的生理状态能够及时地在用户感冒发烧之初向用户发出提醒，帮助用户针对不同的生理状态采取不同的应对措施，极大地提升了产品的用户体验度。
实施例4
请参考图4，其是本发明提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统第二个实施例的结构方框图。本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统在第一个实施例的基础上，增加了变化单元。
该基于可穿戴设备的生理数据监测系统，应用于可穿戴设备，包括：
确定单元，用于确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；
检测单元，用于检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
其中，所述确定单元，具体用于：
在预设时间段，使用加速度传感器检测佩戴所述可穿戴设备的用户的运动加速度；
若所述运动加速度小于等于预设加速度阈值，则判断佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态。
其中，所述生理数据使用光电心率传感器进行检测。
其中，所述预设感冒条件，包括：所述心率的上升变化值大于等于预设心率阈值，所述血氧饱和度的下跌变化值大于等于预设血氧饱和度阈值，且所述血红细胞量持续增加。
其中，所述生理数据监测系统还包括变化单元，所述变化单元，用于每间隔预设时长，检测所述用户的生理数据，根据所述生理数据发出预设的变化信息。
本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，让便携型的穿戴设备在用户感冒发烧之初就能提醒用户注意身体，进行保温、喝水以及补充维生素等措施，在感冒发烧之后，还可以对用户病情的变化情况进行掌握，以便及时采取相应的改善与治疗措施。
本发明实施例提供的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，利用人体感冒发烧时，心率、血氧饱和度与血红细胞量这几大参数的变化关系，通过对用户户平静状态下的心率、血氧饱和度与血红细胞量这几大身体生理数据进行监测，使之与平时的数值进行变化量对比，实现对用户感冒发烧迹象的判断，使得用户可以及时重视身体状况，积极做出改善措施。并且，该生理数据监测系统还对感冒发烧后的好转情况进行监控，能够及时反馈给用户病情是好转还是加重的信息。
一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法和生理数据监测系统，通过监测用户的生理状态能够及时地在用户感冒发烧之初向用户发出提醒，帮助用户针对不同的生理状态采取不同的应对措施，极大地提升了产品的用户体验度。
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步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括存储器、磁盘或光盘等。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于可穿戴设备的生理数据监测方法，其特征在于，包括：
确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；
检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
2.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，其特征在于，所述确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态，包括：
在预设时间段，使用加速度传感器检测佩戴所述可穿戴设备的用户的运动加速度；
若所述运动加速度小于等于预设加速度阈值，则判断佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态。
3.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，其特征在于，所述生理数据使用光电心率传感器进行检测。
4.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，其特征在于，所述预设感冒条件，包括：所述心率的上升变化值大于等于预设心率阈值，所述血氧饱和度的下跌变化值大于等于预设血氧饱和度阈值，且所述血红细胞量持续增加。
5.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的生理数据监测方法，其特征在于，所述发出预设的提醒信息之后，还包括：
每间隔预设时长，检测所述用户的生理数据，根据所述生理数据发出预设的变化信息。
6.一种基于可穿戴设备的生理数据监测系统，应用于可穿戴设备，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态；
检测单元，用于检测所述用户的生理数据，若确认所述生理数据与预设感冒条件相匹配，则发出预设的提醒信息；
其中，所述生理数据包括心率、血氧饱和度和血红细胞量。
7.根据权利要求6所述的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，其特征在于，所述确定单元，具体用于：
在预设时间段，使用加速度传感器检测佩戴所述可穿戴设备的用户的运动加速度；
若所述运动加速度小于等于预设加速度阈值，则判断佩戴所述可穿戴设备的用户的身体处于平静状态。
8.根据权利要求6所述的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，其特征在于，所述生理数据使用光电心率传感器进行检测。
9.根据权利要求6所述的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，其特征在于，所述预设感冒条件，包括：所述心率的上升变化值大于等于预设心率阈值，所述血氧饱和度的下跌变化值大于等于预设血氧饱和度阈值，且所述血红细胞量持续增加。
10.根据权利要求6所述的基于可穿戴设备的生理数据监测系统，其特征在于，所述生理数据监测系统还包括变化单元，所述变化单元，用于每间隔预设时长，检测所述用户的生理数据，根据所述生理数据发出预设的变化信息。
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