CN114098684B - 生物信息测量设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种生物信息测量设备，为电子设备技术领域。本申请中，具体包括：脉搏波检测器，脉搏波检测器，包括：光源与光检测器，光检测器用于获取第一波长的光与第二波长的光照射至手指后产生的第一脉搏波信号与第二脉搏波信号；压力检测器，用于获取压力信号；以及处理器，处理器根据第一脉搏波信号与压力信号获得第一包络信号，根据第二脉搏波信号与压力信号获得第二包络信号，根据第一包络信号的包络峰获取与第一包络信号的包络峰对应的按压的第一压力值，根据第二包络信号的包络峰获取与第二包络信号的包络峰对应的按压的第二压力值，基于第二压力值与第一压力值的比值，获得比例系数，根据比例系数获取手指的与脉搏波检测器接触的部位。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种生物信息测量设备。
背景技术
当前越多越的人注意到自身的健康问题，随着人们生活水平不断提高，饮食结构发生较大变化，我国心、脑血管疾病的发生和死亡人数也在不断上升，其中死亡人数占我国总死亡率的比例甚至已达到40％左右，高血压已经成为一个让人担忧的问题。因此，可佩戴的血压检测装置已经成为了市场上急需的应用产品。目前市面能做到用户亲自测量而无需医生辅助的装置基本都为电子血压计，而随着可穿戴健康设备的普及，越来越多的健康产品上添加了血压测量的功能。一般地，通过手指按压脉搏波检测器以检测用户的血压值。由于手指的不同部位毛细血管的分布不同，当手指的不同部位按压脉搏波检测器后，脉搏波检测器采集到的手指的信号量不同，且获取到的信号的关键特征存在较大差异，从而影响到最终的生物信息的测量值。
发明内容
本申请实施例提供了一种生物信息测量设备，旨在改善用户的按压习惯，并基于用户手指的与生物信息测量设备的接触部位，通过不同的算法模型来提升生物信息测量的精度和便捷性。
该测量设备包括：脉搏波检测器，包括：光源与光检测器，该光源包括第一光源与第二光源，该第一光源发出第一波长的光，该第二光源发出第二波长的光，该第二波长不同于该第一波长，该光检测器用于获取该第一波长的光与第二波长的光照射至该手指后产生的第一脉搏波信号与第二脉搏波信号；
压力检测器，用于获取该手指与该脉搏波检测器之间的按压的压力信号；以及
处理器，该处理器根据该第一脉搏波信号与该压力信号获得第一包络信号，根据该第二脉搏波信号与该压力信号获得第二包络信号，根据该第一包络信号的包络峰获取与该第一包络信号的包络峰对应的按压的第一压力值，根据该第二包络信号的包络峰获取与该第二包络信号的包络峰对应的按压的第二压力值，基于该第二压力值与该第一压力值的比值，获得该比例系数，根据该比例系数获取该手指的与该脉搏波检测器接触的部位。
该第一光源发出的光具有的第一波长小于等于560nm，所述第二光源发出的光具有的第二波长大于等于660nm。
该第一光源为绿光源；该第二光源为红外光源。
该第一波长范围为：500nm～560nm；该第二波长范围为：750nm～1mm。
所述生物信息测量设备还包括显示模块，所述显示模块用于显示用户所述手指的与所述脉搏波检测器接触的部位。
该比例系数的范围大于等于1.5，且小于等于2.5时，确认该手指的与该脉搏波检测器的接触部位为该手指的中部。
当该手指的与该脉搏波检测器的接触部位为该手指的中部时，该处理器根据该第一脉搏波信号、该第二脉搏波信号和该按压的压力信号获取用户的生物信息数据。
该比例系数小于1.5时，确认该手指的与该脉搏波检测器的接触部位为该手指的上部，该比例系数大于2.5时，确认该手指的与该脉搏波检测器的接触部位为该手指的下部。
该比例系数小于1.5且大于等于1.0时，确认该手指的与该脉搏波检测器的接触部位为该手指的上部，该比例系数大于2.5且小于等于3.5时，确认该手指的与该脉搏波检测器的接触部位为该手指的下部。
该处理器根据该手指的与该脉搏波检测器接触的上部、中部与下部获取用户的生物信息，包括：
当手指的上部与该脉搏波检测器接触时，该处理器根据上部算法模型获取用户的生物信息；
当手指的中部与该脉搏波检测器接触时，该处理器根据中部算法模型获取用户的生物信息；
当手指的下部与该脉搏波检测器接触时，该处理器根据下部算法模型获取用户的生物信息。
该生物信息测量设备还包括显示模块与提示模块，该显示模块用于提示用户该手指的与该脉搏波检测器接触的部位，当该显示模块显示该用户与该脉搏波检测器接触的部位为该手指的上部或该手指的下部时，该提示模块提示该用户再次按压，直到该生物信息测量设备得到该手指的中部按压该脉搏波检测器时的生物信息。
在本申请实施例中，基于处理器获取的比例系数的数值大小，通过提示模块提示用户手指的与脉搏波检测器接触的部位，来纠正和改善用户的按压习惯，进而更多地通过手指中部按压脉搏波检测器以获取生物信息，因为通过手指中部获取的生物信息准确且稳定性高；此外，基于处理器获取的比例系数的数值大小，确定用户手指的与脉搏波检测器接触的部位，通过基于手指上部、中部与下部的不同的算法模型获取生物信息，可以准确、方便地获取用户的生物信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，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为本申请实施例提供的一种生物信息测量设备的框图；
图2为本申请实施例提供的一种脉搏波检测器的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种人体组织血管分布示意图；
图4为本申请实施例提供的一种人体手指的上部与脉搏波检测器接触的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种人体手指的中部与脉搏波检测器接触的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种人体手指的下部与脉搏波检测器接触的示意图；
图7为本申请实施例提供的第一种包络示意图；
图8为本申请实施例提供的第二种包络示意图；
图9为本申请实施例提供的第三种包络示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种生物信息测量设备的框图；
图11为本申请实施例提供的一种应用了生物信息测量设备的可穿戴装置的示意图；
图12为本申请实施例提供的一种应用了生物信息测量设备的智能装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请中，“上”、“下”、“前”、“后”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
另外，除非在本申请的上下文中清楚地说明了指定的顺序，否则可与指定的顺序不同地执行在此描述的处理步骤，即，可以以指定的顺序执行每个步骤、基本上同时执行每个步骤、以相反的顺序执行每个步骤或者以不同的顺序执行每个步骤。
以下将对本申请实施例中提及的技术术语进行示例性说明：
本申请实施例第一方面提供了一种生物信息测测量设备。
参照图1与图2，一种生物信息测量设备10包括脉搏波检测器11、压力检测器12与处理器13。
所述脉搏波测量器11可从手指测量光电容积脉搏波(PPG)信号(在下文中，称为“脉搏波信号”)。在这种情况下，手指可以是腕部的上部或手指的全部或部分。
在脉搏波测量器11对用户测量脉搏波的同时，压力检测器12可获取手指与脉搏波检测器11之间的按压的压力信号。压力检测器12可包括区域传感器(area sensor)、力传感器、使用气囊的压力传感器、应变式压传感器、光电压力传感器、力矩阵传感器或应变仪等，但是压力检测器12不限于此。
在本实施例中，脉搏波检测器11包括两个以上的光源111和光检测器112，光源111可以将不同波长的光发射到按压对象(图未示)，如手指上。在本实施例中，光源111包括第一光源1111和第二光源1112。第一光源1111发射第一波长的光，第二光源1112发射第二波长的光，其中，第一波长不同于第二波长。进一步地，第一光源1111发出的光具有的第一波长小于等于560nm，第二光源1112发出的光具有的第二波长大于等于660nm。在本实施例中，第一光源111为绿光源，其发出具有第一波长的绿光，第二光源为红外光源，其发出第二波长的红外光。由于红外光和绿光的穿透特性不同，红外光的穿透距离大于绿光的穿透距离，并且，红外光和绿光在采集手指信号的关键特征上具有更明显的区分度，基于所述第一波长的光获取的第一脉搏波信号和基于所述第二波长的光获取的第二脉搏波信号具有较大的差异，便于后续处理器13对信号的处理。可以理解的是，在其他实施例中，第一光源1111也可以为其他光源，优选地，其发出的第一波长范围满足500nm～560nm。第二光源1112也可以为其他光源，优选地，其发出的第二波长范围满足750nm～1mm。
在本实施例中，第一光源1111和第二光源1112设置在光检测器112的同一侧，其与光检测器112的距离相同。可以理解的是，第一光源1111和第二光源1112也可以设置在光检测器112的不同侧，其与光检测器112的距离也可以不相同。光检测器112用于通过检测光源发射并从手指散射或反射的光获得脉搏波信号。光检测器112可以为光电二极管(PhotonicDiode,PD)、光电三极管、雪崩光电二极管或光电倍增管等光电转换元件。光检测器112用于通过检测光源发射并从手指散射或反射的光获得脉搏波信号。在本实施例中，光检测器112用于获取第一光源1111发出的第一波长的光照射至手指后产生的第一脉搏波信号，光检测器112用于获取第二光源1112发出的第二波长的光照射至手指后产生的第二脉搏波信号。光检测器112可以为光电二极管(Photonic Diode,PD)、光电三极管、雪崩光电二极管或光电倍增管等光电转换元件。
所述处理器13可从用户或连接的外部装置接收测量生物信息的请求。当接收到测量生物信息的请求时，处理器13可产生控制信号，并可控制脉搏波测量器11和压力检测器12。处理器13可电连接到脉搏波检测器11和压力检测器12。
具体地，所述处理器13根据第一脉搏波信号和压力信号获得第一包络信号，根据第二脉搏波信号和压力信号获得第二包络信号。根据第一包络信号的包络峰获取与第一包络信号的包络峰对应的按压的第一压力值，根据第二包络信号的包络峰获取与第二包络信号的包络峰对应的按压的第二压力值，基于第二压力值和第一压力值的比值，获得比例系数，根据比例系数获取手指的与脉搏波检测器接触的具体部位。
参照图3，不同波长的光具有彼此不同的穿透特性(例如，穿透深度)。表皮层31一般厚度为0-80μm，毛细血管分布较密集，基本不包含动脉，可通过绝大多数光，主要吸收蓝光(例如，波长为400-490nm)。真皮动脉层32包含大量小动脉，一般而言，波长大于500nm的光可以到达。网状真皮33位于真皮中层，可以吸收绝大部分的绿光(例如，波长为500-560nm)和黄光(例如，波长为580-595nm)。深层真皮34，包含血管丛和大血管，红光(例如，波长为605～700nm)和红外光(例如，波长为750nm～1mm)。大动脉层35为皮下组织，包含大动脉，仅红外光(例如，波长为750nm～1mm)可少量到达。
请一并参考图4，当手指指甲轮廓的最下部与脉搏波检测器11的右侧边缘线处于同一条竖直线上，并且手指平放在脉搏波检测器11上的时候，确定在此状态下，手指与脉搏波检测器11接触的部位为手指的上部。由于手指上部皮肤层较薄，以皮肤表层的毛细血管和小动脉为主，并且小动脉主要分布在真皮动脉层32，光源111发射的光达到目标血管的光程较短，因此，无论是穿透能力较强的红外光(例如，波长为750nm～1mm)还是穿透能力较弱的绿光(例如，波长为500-560nm)均可以获取到真皮动脉层32和大动脉层35的脉搏波信号，并且结合压力信号后，得到的包络信号基本相似，即所述第一包络信号的包络峰与所述第二包络信号的包络峰距离较近，进而第一压力值的大小与第二压力值的大小差别小，换而言之，所述比例系数的比值较小。在本实施例中，当所述比例系数小于1.5时，确认手指的与脉搏波检测器的接触部位为手指的上部。进一步地，为了有效地避免假手指(非活体手指)，当所述比例系数大于等于1.0，且小于1.5时，确认手指的与脉搏波检测器的接触部位为手指的上部。
请一并参考图5，当手指指甲轮廓的最下部与脉搏波检测器11的中心线处于同一条竖直线上，并且手指平放在脉搏波检测器11上的时候，确定在此状态下，手指与脉搏波检测器11接触的部位为手指的中部。由于手指中部的皮肤层相比于手指上部的皮肤层厚，每一层皮肤组织的厚度更高，比如手指中部的真皮动脉层相比于手指上部的真皮动脉层的厚度增加，并且深层真皮34具有分布密度更大的大血管。因此，穿透能力较弱的光，如具有第一波长的绿光在穿过网状真皮33时被大量吸收，无法达到深层真皮34，也就无法检测到大血管的脉搏波信号。相比之下，穿透能力较强的光，如具有第二波长的红外光可以达到深层真皮34，甚至可以达到大动脉层35，因此，可以采集到大血管甚至大动脉的脉搏波信号，从而获取上述目标血管的包络。综上，在手指中部按压生物信息测量装置时，绿光只能检测到浅层血管(例如，小动脉)的脉搏波信号，而红外光可以检测到深层血管(例如，大血管)的脉搏波信号。基于上述原因，处理器11基于脉搏波信号和压力信号生成的包络信号相比于手指上部存在较大的差异，即第一包络信号和第二包络信号在横轴上的离散度比手指上部按压时要大，换而言之，所述第一包络信号的包络峰与所述第二包络信号的包络峰的距离相较于手指上部按压时远，进而第一压力值的大小与第二压力值的大小的差值也比手指上部按压时大，换而言之，手指中部按压时的所述比例系数的比值大于手指上部按压时的比例系数。具体地，当比例系数的范围大于等于1.5，且小于等于2.5时，确认手指的与脉搏波检测器的接触部位为手指的中部。
请一并参考图6，当手指指甲轮廓的最下部与脉搏波检测器11的左侧边缘线处于同一条竖直线上，并且手指平放在脉搏波检测器11上的时候，确定在此状态下，手指与脉搏波检测器11接触的部位为手指的下部。由于手指下部的皮层相比手指中部要厚，并且动脉血管分布较少，故相比中部，穿透能力强的光，如具有第二波长的红外光需要传播更长的光程才能达到目标血管，同时，阻断血管所需要的按压力也大大加强。基于上述原因，处理器11基于脉搏波信号和压力信号生成的包络信号相比于手指中部存在更大的差异，即第一包络信号和第二包络信号在横轴上的离散度比手指中部按压时要大，换而言之，所述第一包络信号的包络峰与所述第二包络信号的包络峰的距离相较于手指中部按压时远，进而第一压力值的大小与第二压力值的大小的差值也比手指中部按压时大，换而言之，手指下部按压时的所述比例系数的比值大于手指中部按压时的比例系数。具体地，当比例系数的范围大于2.5，确认手指的与脉搏波检测器的接触部位为手指的下部。进一步地，为了有效地避免假手指(非活体手指)，或者其他物体误按压，当所述比例系数大于2.5，且小于等于3.5时，确认手指的与脉搏波检测器的接触部位为手指的下部。
请一并参见图7，使用所述生物信息测量设备10，手指按压所述脉搏波检测器11，所述处理器13根据脉搏波检测器11、压力检测器12检测的信息获取所述手指的与所述脉搏波检测器11接触的部位。其中，所述第一光源1111选用绿光源，所述第二光源1112选用红外光源。具体地，所述处理器13根据所述第一脉搏波信号与所述压力信号获得第一包络信号，如图中第一曲线C1，根据所述第二脉搏波信号与所述压力信号获得第二包络信号，如图中第二曲线C2。由所述第一包络信号与第二包络信号图谱可知，所述第一包络信号的包络峰71对应的第一压力值为A，其大小为72。所述第二包络信号的包络峰72对应的第二压力值B，其大小为151。由此可知，比例系数为所述第二压力值A与所述第一压力值B的比值，具体为：第二压力值/第一压力值＝151/72＝2.10。所述比例系数的范围大于等于1.5，且小于等于2.5时，由此确认，此次按压操作中，手指的与脉搏波检测器11的接触部位为手指的中部。通过本实施例提供的方案，可以准确、高效的确定手指与脉搏波检测器11接触的具体部位，从而通过获取预定的接触部位信息，进而获取用户的生物信息数据，以提升生物信息数据的准确性与可靠性。
进一步地，手指的中部是采集生物信息的目标区域(优选区域)，在手指的中部进行生物信息的采集更为准确、且获取的数据稳定，有利于处理器13计算生物信息。当处理器13根据比例系数得到手指的与脉搏波检测器11接触的部位为中部后，可以根据第一脉搏波信号、第二脉搏波信号和按压的压力信号计算用户的生物信息数据，例如，血压、心率等。
请一并参见图8，使用所述生物信息测量设备10，手指按压所述脉搏波检测器11，所述处理器13根据脉搏波检测器11、压力检测器12检测的信息获取所述手指的与所述脉搏波检测器11接触的部位。其中，所述第一光源1111选用绿光源，所述第二光源1112选用红外光源。具体地，所述处理器13根据所述第一脉搏波信号与所述压力信号获得第一包络信号，如图中第一曲线C1，根据所述第二脉搏波信号与所述压力信号获得第二包络信号，如图中第二曲线C2。由所述第一包络信号与第二包络信号图谱可知，所述第一包络信号的包络峰81对应的第一压力值为A，其大小为120。所述第二包络信号的包络峰82对应的第二压力值B，其大小为140。由此可知，比例系数为所述第二压力值A与所述第一压力值B的比值，具体为：第二压力值/第一压力值＝140/120＝1.17。所述比例系数小于1.5且大于等于1.0，由此确认手指的与脉搏波检测器11的接触部位为手指的上部。通过本实施例提供的方案，可以准确、高效地确定手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位。
可以理解的是，当处理器13获得的比例系数小于1.5且大于等于1.0时，确认手指的与脉搏波检测器11的接触部位为手指的上部。如果处理器获得的比例系数小于1.0，则认定手指为假手指(非活体手指)。此时获取的数据不符合所述生物信息测量设备10的要求，在此情况下，系统会提示用户重新按压脉搏波检测器11，以确保生物信息测量的准确性和稳定性。
请一并参见图9，使用所述生物信息测量设备10，手指按压所述脉搏波检测器11，所述处理器13根据脉搏波检测器11、压力检测器12检测的信息获取所述手指的与所述脉搏波检测器11接触的部位。其中，所述第一光源1111选用绿光源，所述第二光源1112选用红外光源。具体地，所述处理器13根据所述第一脉搏波信号与所述压力信号获得第一包络信号，如图中第一曲线C1，根据所述第二脉搏波信号与所述压力信号获得第二包络信号，如图中第二曲线C2。由所述第一包络信号与第二包络信号图谱可知，所述第一包络信号的包络峰91对应的第一压力值为A，其大小为77。所述第二包络信号的包络峰92对应的第二压力值B，其大小为198。由此可知，比例系数为所述第二压力值A与所述第一压力值B的比值，具体为：第二压力值/第一压力值＝198/77＝2.57。所述比例系数大于2.5时，由此确认手指的与脉搏波检测器11的接触部位为手指的下部。通过本实施例提供的方案，可以准确、高效地确定手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位。
进一步地，当处理器获得的比例系数大于2.5且小于等于3.5时，确认手指的与脉搏波检测器11的基础部位为手指的下部。本实施例可以更加准确、稳定的确定手指与脉搏波检测器11接触的部位为下部。如果处理器获得的比例系数大于3.5，则认定手指为假手指(非活体手指)，此时获取的数据不符合所述生物信息测量设备10的要求，在此情况下，系统会提示用户重新按压脉搏波检测器11，以确保生物信息测量的准确性和稳定性。
请一并参见图10，生物信息测量设备10进一步包括提示模块14、存储器15和显示模块16。所述存储器15用于存储数据，其可包括以下存储介质中的至少一个存储介质：闪存型存储器、硬盘型存储器、多媒体卡微型存储器，卡型存储器(例如，SD存储器、XD存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘，但不限于此。
显示模块16可以是移动终端的屏幕；提示模块14可以是基于视觉、基于听觉或者基于触觉的。显示模块16用于显示用户手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位。例如，当显示模块16显示用户与所述脉搏波检测器11接触的部位为手指的上部时，提示模块14可以提示用户，此时与脉搏波检测器11接触的是手指的上部，并提示用户作出调整，重新按压进行测量，直到用户通过手指的中部与脉搏波检测器11接触以准确地获得生物信息。
在本实施例中，具体地，当用户手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位为手指的中部时，所述显示模块16显示中部信息，同时，所述处理器13根据第一脉搏波信号、第二脉搏波信号和按压的压力信号计算用户的生物信息数据，例如，血压、心率等。当用户手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位为手指的上部或下部时，显示模块16显示用户与脉搏波检测器11接触的部位分别是手指的上部或下部，显示模块16的画面上的特定图标左右摆动，并显示文字，例如：请移开手指，调整位置后再次按压；提示模块14近乎同步地发生震动，提示用户再次按压或者提示模块14近乎同步地发出特定音效，以提示用户再次按压。若在特定时间内(例如：3秒)用户从脉搏波检测器11的表面移开手指，显示模块16同步地显示文字，例如：请重新按压。用户经过调整，重新按压脉搏波检测器11；若在特定时间内(例如：3秒)用户没有从脉搏波检测器11的表面移开手指，则显示模块显示文字：例如：本次测量失败，请重新测量，直到用户手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位为手指的中部时，所述提示模块14不再提示，所述处理器13根据第一脉搏波信号、第二脉搏波信号和按压的压力信号计算用户的生物信息数据，例如，血压、心率等。当用户手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位为手指的上部或下部时。可以理解提，在其他实施例中，所述显示模块16的显示方式，所述提示模块14的提示方式不限于上述方式，其他可以显示与提示用户的方式均可，并且用户也可以根据自己喜好，进行个性化的定制。
在另一种可能的实现方式中，若处理器13获得的比例系数小于1.0，或者大于4.0时，此时判断为按压的手指为假手指，所述显示模块11与所述提示模块14可以对此信息显示并发出提示。
可以理解的是，在其他实施例中，为了配合用户的按压习惯、个体化差异等，所述处理器13根据比例系数得到手指的与脉搏波检测器接触的具体部位后，处理器13根据手指的与脉搏波检测器11接触的具体部位，直接基于测试者的手指的上部、中部和下部的比例系数分别形成三种不同的数据，然后分别通过三种不同的算法模型对三种不同的数据进行处理，从而得到用户的生物信息。具体地，当用户手指的与脉搏波检测器11接触的部位为手指的上部时，处理器13基于上部算法模型获取用户的生物信息；当用户手指的与脉搏波检测器11接触的部位为手指的中部时，处理器13基于中部算法模型获取用户的生物信息；当用户手指的与脉搏波检测器11接触的部位为手指的下部时，处理器13基于下部算法模型获取用户的生物信息。并且，以测试者的准确血压或心率等作为测试数据，用该测试数据集来评估该构建模型的性能。最终，可以训练得到适用于手指的上部、中部和下部的算法模型，用于获取用户的血压或心率。这样，即使用户是通过手指的上部、下部与脉搏波检测器接触，处理器13仍然可以根据存储的算法模型准确计算出用户的生物信息数据，如血压、心率等。本实施例可以进一步提升生物信息获取的准确性和便捷性。
本申请实施例提供的生物信息测量设备能够快速并准确地判断出用户手指的按压位置，从而通过获取预定的接触部位信息，进而获取用户的生物信息数据，以提升生物信息数据的准确性与可靠性。进一步地，通过判断出用户手指的按压位置，可以纠正用户的不良的按压习惯，最终使用户的按压情况达到最佳。
图11为本申请实施例提供的一种应用了生物信息测量设备的可穿戴装置的示意图。上述生物信息测量设备的各个实施例可被安装在如在此所示的可穿戴在腕部上的智能手表或者智能带型可穿戴装置中。然而，可穿戴装置仅是为了便于解释而使用的示例，并且不应被解释为实施例的应用限于智能手表或智能带型可穿戴装置。
参照图11，可穿戴装置110包括按键111，脉搏波检测器11和压力检测器12可以集成在按键111中，例如脉搏波检测器11和压力检测器12堆叠设置。处理器13可通过根据测量用户的生物信息的请求产生控制信号来控制脉搏波检测器11和压力检测器12来获取对象的生物信息，并可以通过对象的生物信息获得包络。处理器13可管理在存储器15中预先存储的各种类型的信息，例如，手指上部比例系数、手指中部比例系数、手指下部比例系数、对象的年龄、性别、身高、体重和/或健康状态等用户信息。并且，处理器13可以管理在存储器15中管理产生的信息。
图12为本申请实施例提供的一种应用了生物信息测量设备的智能装置的示意图。上述生物信息测量设备的各种实施例可被应用于智能装置(诸如，智能电话或平板PC)。
参照图12，智能装置120包括安装在智能装置120的主体上的模组121。该模组121可以暴露在屏幕表面，也可以在屏幕下面，或者主体的后表面、测表面等，本申请不做具体限制。
脉搏波检测器11可以暴露于外部或者嵌入主体中，而压力检测器12可以嵌入主体中，处理器13可以嵌入在智能装置120的主体中。其中智能装置120的屏幕可作为提示模块14用于显示提示信息，提示用户的按压位置。此外，用于执行上述生物信息测量设备的许多功能的各种其他模块可被安装在智能装置120中，此处省略其详细描述。
本申请实施例中的生物信息测量设备的实现形态可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性地，移动电子设备可以为像机、手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种生物信息测量设备，其特征在于，所述生物信息测量设备包括：
脉搏波检测器，包括：光源与光检测器，所述光源包括第一光源与第二光源，所述第一光源发出第一波长的光，所述第二光源发出第二波长的光，所述第二波长不同于所述第一波长，所述光检测器用于获取所述第一波长的光与第二波长的光照射至手指后产生的第一脉搏波信号与第二脉搏波信号；
压力检测器，用于获取所述手指与所述脉搏波检测器之间的按压的压力信号；以及
处理器，所述处理器根据所述第一脉搏波信号与所述压力信号获得第一包络信号，根据所述第二脉搏波信号与所述压力信号获得第二包络信号，根据所述第一包络信号的包络峰获取与所述第一包络信号的包络峰对应的按压的第一压力值，根据所述第二包络信号的包络峰获取与所述第二包络信号的包络峰对应的按压的第二压力值，基于所述第二压力值与所述第一压力值的比值，获得比例系数，根据所述比例系数获取所述手指的与所述脉搏波检测器接触的部位；
所述处理器确定所述手指与所述脉搏波检测器接触的具体部位，从而通过获取预定的接触部位信息，进而获取用户的生物信息，所述生物信息包括血压、心率；
所述比例系数大于等于1.5，且小于等于2.5时，确认所述手指的与所述脉搏波检测器的接触部位为所述手指的中部；
所述比例系数小于1.5且大于等于1.0时，确认所述手指的与所述脉搏波检测器的接触部位为所述手指的上部，所述比例系数大于2.5且小于等于3.5时，确认所述手指的与所述脉搏波检测器的接触部位为所述手指的下部。
2.根据权利要求1所述的生物信息测量设备，其特征在于，所述第一光源发出的光具有的第一波长小于等于560nm，所述第二光源发出的光具有的第二波长大于等于660nm。
3.根据权利要求1或2所述的生物信息测量设备，其特征在于，所述第一光源为绿光源；所述第二光源为红外光源。
4.根据权利要求3所述的生物信息测量设备，其特征在于，所述第一波长范围为：500nm~560nm；所述第二波长范围为：750nm~1mm。
5.根据权利要求1所述的生物信息测量设备，其特征在于，所述生物信息测量设备还包括显示模块，所述显示模块用于显示用户所述手指的与所述脉搏波检测器接触的部位。
6.根据权利要求1所述的生物信息测量设备，其特征在于：当所述手指的与所述脉搏波检测器的接触部位为所述手指的中部时，所述处理器根据所述第一脉搏波信号、所述第二脉搏波信号和所述按压的压力信号获取用户的生物信息。
7.根据权利要求1所述的生物信息测量设备，其特征在于：所述处理器根据所述手指的与所述脉搏波检测器接触的上部、中部与下部获取用户的生物信息，包括：
当所述手指的上部与所述脉搏波检测器接触时，所述处理器根据上部算法模型获取用户的生物信息；
当所述手指的中部与所述脉搏波检测器接触时，所述处理器根据中部算法模型获取用户的生物信息；
当所述手指的下部与所述脉搏波检测器接触时，所述处理器根据下部算法模型获取用户的生物信息；
所述处理器以用户的准确生物信息作为测试数据，用所述测试数据来评估算法模型的性能，从而训练得到适用于所述手指的上部、中部和下部的算法模型，进而获取用户的生物信息。
8.根据权利要求6所述的生物信息测量设备，其特征在于，所述生物信息测量设备还包括显示模块与提示模块，所述提示模块用于提示用户所述手指的与所述脉搏波检测器接触的部位，当所述显示模块显示所述用户与所述脉搏波检测器接触的部位为所述手指的上部或所述手指的下部时，所述提示模块提示所述用户再次按压，直到所述生物信息测量设备得到所述手指的中部按压所述脉搏波检测器时的生物信息。
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