脈搏測試儀及脈搏測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種脈搏測試儀及脈搏測試方法，其中，脈搏測試儀，設于投影儀內部，將測試的脈搏信息傳輸給投影儀顯示；包括中央處理器及光電轉換模塊；光電轉換模塊，用于接收待測者的手指反射的光信號，并將光信號轉換為電信號；其中，待測者的手指內血液波動使得反射光的光強發生變化，形成光信號；中央處理器包括處理單元，處理單元的輸入端接光電轉換模塊的輸出端，用于接收電信號，并對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信息；處理單元的輸出端接投影儀的光學顯示模塊，用于對脈搏信息進行投影，實時顯示脈搏信息。其通過對脈搏信息進行投影顯示，實現了待測者能夠隨時了解到自己的健康狀態，提高了人體脈搏測試的便利性。
【專利說明】脈搏測試儀及脈搏測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療檢測領域，特別是涉及一種脈搏測試儀及脈搏測試方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，人們的生活水平不斷提高，健康成為人們更為關注的問題。由于人體的脈搏中蘊含著豐富的生理信息，因此，可通過檢測人體脈搏，對健康進行實時監控。
[0003]通常，人體的脈搏、血壓的檢測主要依靠專業的醫療儀器。采用專業的醫療儀器檢測人體健康，需要去醫療機構進行檢 測，這就為人們的生活帶來了不便。并且購買專業的醫療儀器花費的成本較高，從而提高了檢測成本。
【發明內容】
[0004]基于此，有必要針對目前現有的醫療儀器檢測人體健康所帶來的生活不便性的問題，提供一種脈搏測試儀及脈搏測試方法。
[0005]為實現本發明目的提供的一種脈搏測試儀，設于投影儀內部，將測試的脈搏信息傳輸給所述投影儀顯示；包括中央處理器及光電轉換模塊；
[0006]所述光電轉換模塊，用于接收待測者的手指反射的光信號，并將所述光信號轉換為電信號；其中，所述待測者的所述手指內血液波動使得反射光的光強發生變化，形成所述光信號;
[0007]所述中央處理器包括處理單元，所述處理單元的輸入端接所述光電轉換模塊的輸出端，用于接收所述電信號，并對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的所述脈搏信息；
[0008]所述處理單元的輸出端接所述投影儀的光學顯示模塊，用于對所述脈搏信息進行投影，實時顯示所述脈搏信息。
[0009]在其中一個實施例中，還包括濾波放大電路；
[0010]所述濾波放大電路的輸入端接所述光電轉換模塊的輸出端，輸出端接所述處理單元的輸入端，所述濾波放大電路用于接收所述電信號，并對所述電信號進行濾波放大；同時將所述濾波放大后的所述電信號輸出給所述處理單元。
[0011]在其中一個實施例中，所述中央處理器還包括第一檢測單元和第一控制單元；
[0012]所述第一檢測單元，用于檢測所述光電轉換模塊是否接收到所述光信號；
[0013]若否，則所述第一控制單元控制所述第一檢測單元繼續檢測所述光電轉換模塊是否接收到所述光信號。
[0014]在其中一個實施例中，所述中央處理器還包括計時單元、第二檢測單元、第二控制單元和第三控制單元，其中:
[0015]所述計時單元，用于當所述處理單元接收到所述電信號時，開始計時；
[0016]所述第二檢測單元，用于檢測所述計時單元的計時時間是否大于或等于預設值；[0017]若否，則所述第二控制單元控制所述處理單元繼續接收所述電信號，并對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的所述脈搏信息；
[0018]若是，則所述第三控制單元提示測試結束。
[0019]在其中一個實施例中，還包括存儲模塊，所述中央處理器還包括判斷單元和第四控制單兀；
[0020]所述判斷單元，用于判斷是否保存所述脈搏信息；
[0021]若是，則所述第四控制單元控制所述脈搏信息存儲至所述存儲模塊。
[0022]相應的，本發明還提供了一種脈搏測試方法，采用上述任意一種脈搏測試儀進行檢測，包括如下步驟:
[0023]接收待測者的手指反射的光信號；其中，所述待測者的所述手指內血液波動使得反射光的光強發生變化，形成所述光信號；
[0024]將所述光信號轉換為電信號； [0025]接收所述電信號，對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的脈搏信息；
[0026]對所述脈搏信息進行投影，實時顯示所述脈搏信息。
[0027]在其中一個實施例中，所述接收所述電信號之前，還包括如下步驟:
[0028]對所述電信號進行濾波放大。
[0029]在其中一個實施例中，所述接收待測者的手指反射的光信號之前，還包括如下步驟:
[0030]檢測是否接收到所述光信號；
[0031]若否，則繼續檢測是否接收到所述光信號。
[0032]在其中一個實施例中，還包括如下步驟:
[0033]接收到所述電信號時，開始計時；
[0034]檢測計時時間是否大于或等于預設值；
[0035]若否，則繼續接收所述電信號，并對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的所述脈搏信息；
[0036]若是，則提示測試結束。
[0037]在其中一個實施例中，還包括如下步驟:
[0038]判斷是否保存所述脈搏信息；
[0039]若是，則存儲所述脈搏信息。
[0040]上述脈搏測試儀及脈搏測試方法，其中脈搏測試儀設于投影儀內部。當光照射到待測者的手指上，并經待測者的手指內的血液波動導致經待測者的手指反射后的光的光強發生變化，形成光信號。同時，通過脈搏測試儀中設置的光電轉換模塊接收光信號，并將光信號轉換為電信號后，由脈搏測試儀的中央處理器接收轉換后的電信號，并對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信息；最終通過投影儀的光學顯示模塊對脈搏信息進行投影，實時顯示脈搏信息。其通過檢測被待測者的手指反射回去的光存在微弱的明暗變化而形成的一種光信號，并將光信號轉換為電信號，由中央處理器中的處理單元對電信號進行計算和擬合，達到測試人體脈搏的目的；并通過處理單元的輸出端與投影儀的光學顯示模塊連接，實現脈搏測試儀與投影儀的一體化，對脈搏信息進行投影，實時顯示得到的脈搏信息，實現了待測者能夠隨時了解到自己的健康狀態的目的，提高了人體脈搏測試的便利性。并且不會產生過高的費用，降低了測試成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]圖1為一具體實施例的脈搏測試儀的工作流程示意圖；
[0042]圖2為一具體實施例的脈搏測試儀檢測到的脈搏信息顯示界面示意圖；
[0043]圖3為一具體實施例的脈搏測試方法流程圖；
[0044]圖4為另一具體實施例的脈搏測試方法流程圖。
【具體實施方式】
[0045]為使本發明技術方案更加清楚，以下結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0046]參見圖1，為一具體實施例的脈搏測試儀，設于投影儀內部，將測試的脈搏信息傳輸給投影儀顯示；包括中央處理器(CPU, Central Processing Unit) 210及光電轉換模塊220 ；
[0047]光電轉換模塊220，用于接收待測者的手指300反射的光信號，并將光信號轉換為電信號；其中，待測者的手指300內血液波動使得反射光的光強發生變化，形成光信號。 [0048]中央處理器210包括處理單元211，處理單元211的輸入端接光電轉換模塊220的輸出端，用于接收電信號，并對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信
肩、O
[0049]處理單元211的輸出端接投影儀的光學顯示模塊100，用于對脈搏信息進行投影，實時顯示脈搏信息。
[0050]通過發光器件230發出的光照射待測者的手指300，當光照射到待測者的手指300時，由于手指300內的血管中血液的波動，導致被手指300反射回去的光存在微弱的明暗變化，形成一種光信號。
[0051]通過脈搏測試儀中的光電轉化模塊220接收所形成的光信號，并將接收到的光信號轉換為電信號，來檢測此明暗變化，進而將轉換后的電信號輸入給脈搏測試儀的中央處理器210。
[0052]其中，中央處理器210設置有處理單元211，處理單元211接收到光電轉換模塊220輸送的電信號后，對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信息，從而達到測試人體脈搏的目的。同時，通過將脈搏測試儀與投影儀的光學顯示模塊100連接，將脈搏測試儀集成在投影儀的內部，實現脈搏測試儀與投影儀的一體化，使得中央處理器210中的處理單元211將得到的脈搏信息輸出至投影儀，對測試得到的脈搏信息進行投影，實時顯示脈搏信息，實現了待測者能夠直觀的觀測到自己的健康狀態的目的，提高了人體脈搏測試的便利性。
[0053]其中，光學顯示模塊100可為投影儀自身配置的光閥成像器件，對轉換后的脈搏信息進行投影，并通過投影幕布400 (或具有類似圖像顯示功能的工具，如:墻面等)直觀的顯示出來。
[0054]值得說明的是，光閥成像器件可為液晶板，或DMD (Digital Micromirror Device,數字微反射器)。
[0055]同時，參見圖2，為作為另一具體實施例的脈搏測試儀檢測到的脈搏信息顯示界面示意圖。其通過脈搏測試儀與投影儀的光學顯示模塊100連接，將處理單元211計算并擬合得到的脈搏信息進行投影，實時顯示出來，使得待測者能夠直觀的觀測到檢測結果，大大提升了脈搏測試的便利性和快捷性。
[0056]其中，脈搏信息包括心電圖(Electrocard1graphy, ECG或者EKG)和心跳數(即心率,單位為BPM)，也可包括心率變異性(Heart rate variability, HRV,圖中未不出)。
[0057]在此，需要說明的是，發光器件230可為發光二極管(LightEmittingD1de,LED)，也可為投影儀自身設置的發光部件(如:指示燈)。光電轉換模塊220可為光電耦合器、光電傳感器等具有相同或類似光電轉換功能的轉換器件。
[0058]較佳的，參見圖1，作為另一具體實施例的脈搏測試儀，還包括濾波放大電路240 ；
[0059]濾波放大電路240的輸入端接光電轉換模塊220的輸出端，輸出端接處理單元211的輸入端，濾波放大電路240用于接收電信號，并對電信號進行濾波放大。
[0060]同時，濾波放大電路240還用于將濾波放大后的電信號輸出給處理單元211。
[0061]當光電轉換模塊220接收到光信號，并將光信號轉換為電信號后，由于此時輸出的電信號為直流和交流疊加的混合電壓信號。其中，交流信號中包含了脈搏信息，因此，通過設置濾波放大電路240，對轉換后的電信號中疊加的直流信號進行濾除，并將濾除直流信號的電信號放大，使得中央處理器210的處理單元211接收到的電信號較為平滑，并且減少噪聲及外部電磁信號的干擾。從而保證了處理單元211根據電信號計算并擬合出的心跳數和心電圖的準確性，提高了采用本發明提供的脈搏測試儀測試人體脈搏的可靠性。
[0062]更優的，參見圖1，作為再一具體實施例的脈搏測試儀，還包括存儲模塊250，中央處理器210還包括判斷單元和第四控制單元(圖中未示出)，其中:
[0063]判斷單元，用于判斷是否保存脈搏信息。
[0064]若是，則第四控制單元控制脈搏信息存儲至存儲模塊250。
[0065]通過設置存儲模塊250，將處理單元211對電信號進行計算和擬合，得到的脈搏信息存儲至存儲模塊250，便于待測者日后查詢及對照。
[0066]并且，通過在中央處理器210中添加判斷單元，通過待測者自主選擇是否保存脈搏信息，當待測者選擇保存脈搏信息時，判斷單元判斷為是，即保存脈搏信息，則由第四控制單元控制脈搏信息保存至存儲模塊250。
[0067]當待測者未選擇保存脈搏信息時，則判斷單元判斷為否，即不保存脈搏信息，則中央處理器210對計算并擬合得到的脈搏信息不做處理，只將其通過投影儀的光學顯示模塊100進行投影，實時顯示出來即可。有效地提高了脈搏測試儀測試人體脈搏時的靈活性和智能化。
[0068]較佳的，作為又一具體實施例的脈搏測試儀，該脈搏測試儀的中央處理器210還包括計時單元、第二檢測單元、第二控制單元和第三控制單元，其中:
[0069]計時單元，用于當處理單元211接收到電信號時，開始計時。
[0070]第二檢測單元，用于檢測計時單元的計時時間是否大于或等于預設值。
[0071]若否，則第二控制單元控制處理單元211繼續接收電信號，并對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信息。[0072]若是，則第三控制單元提示測試結束。
[0073]由于人體脈搏的檢測具有一定的周期性，因此通過設置計時單元，當處理單元211接收到電信號，并根據電信號進行分析，計算并擬合出心跳圖和心電圖時，由計時單元開始計時，記錄采用脈搏測試儀進行人體脈搏測試的時間。
[0074]通過第二檢測單元實時檢測計時時間，當計時時間小于預設值時，表明采用脈搏測試儀進行脈搏測試還未完成，則由第二控制單元控制處理單元211繼續接收電信號，并對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為脈搏信息。當計時時間大于或等于預設值時，表明采用脈搏測試儀進行脈搏測試已經完成，則由第三控制單元提示測試結束，待測者可將手指300移開脈搏測試儀。既保證了處理單元211擬合得到的脈搏信息的完整性和準確性，同時還避免了長時間重復測試導致的資源浪費的現象。
[0075]并且，當處理單元211接收到電信號后，開始計時，以記錄脈搏測試儀進行脈搏測試的時間，并由投影儀的光學顯示模塊100對脈搏測試儀進行脈搏測試的時間進行投影，實時顯示測試剩余時間(即預設值一計時時間，如圖2所示)，以提示待測者脈搏測試的進程，有效提升了脈搏測試儀進行脈搏測試的智能化。
[0076]在此，需要說明的是，預設值的取值范圍可為Imin — 3min。
[0077]作為本發明提供的一具體實施例的脈搏測試儀，也可配置一計時器，當處理單元211接收到電信號時， 通過中央處理器210的計時單元控制計時器開始計時，同樣能夠達到記錄脈搏測試儀進行脈搏測試的時間的目的。
[0078]作為本發明提供的一具體實施例的脈搏測試儀，該脈搏測試儀的中央處理器210還包括第一檢測單元和第一控制單元，其中:
[0079]第一檢測單元，用于檢測光電轉換模塊220是否接收到光信號。
[0080]若否，則第一控制單元控制第一檢測單元繼續檢測光電轉換模塊220是否接收到光信號。
[0081]通過第一檢測單元檢測光電轉換模塊220是否接收到光信號，當光電轉換模塊220接收到光信號時，則將光信號轉換為電信號，并由中央處理器210的處理單元211對電信號進行分析處理。當光電轉換模塊220未接收到光信號時，則由第一控制單元控制第一檢測單元繼續檢測光電轉換模塊220是否接收到光信號，中央處理器210的處理單元211則處于低功耗狀態，進而降低了脈搏測試儀的功耗。
[0082]相應的，基于上述任一種脈搏測試儀的工作原理，還提供了一種脈搏測試方法，由于提供的脈搏測試方法采用的是上述任一種脈搏測試儀進行脈搏測試，其原理與提供的脈搏測試儀的工作原理相同或相似，因此重復之處，不再贅述。
[0083]參見圖3，作為一具體實施例的脈搏測試方法，采用如上所述的任意一種脈搏測試儀進行檢測，包括如下步驟:
[0084]步驟S300，接收待測者的手指反射的光信號。其中，待測者的手指內血液波動使得反射光的光強發生變化，形成光信號。
[0085]步驟S400，將光信號轉換為電信號。
[0086]步驟S500，接收電信號，對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信息。
[0087]步驟S600，對脈搏信息進行投影，實時顯示脈搏信息。[0088]作為一具體實施例的脈搏測試方法，通過開啟發光器件，控制發光器件發出的光照射到待測者的手指上。當人體心臟收縮時，會推動動脈和毛細血管中的血液流動；而當心臟擴張時，毛細血管中的血液不會流動。由此毛細血管中的血液流動的變化，影響待測者的手指反射的光的強度，從而將人體的脈搏信號轉化成光信號。
[0089]通過脈搏測試儀接收光信號，并將接收到的光信號轉換為電信號。對電信號進行分析，進行計算和擬合，最終得到待測者的脈搏信息，達到測試人體脈搏的目的。并通過對脈搏信息進行投影，實時顯示測試得到的脈搏信息。實現了待測者能夠直觀的觀測到自己的健康狀態的目的，提高了人體脈搏測試的便利性。
[0090]參見圖4，較佳的，執行步驟S500之前，還包括如下步驟:
[0091]步驟S050，對電信號進行濾波放大。
[0092]作為另一具體實施例的脈搏測試方法，當將接收到的光信號轉換為電信號之后，對電信號進行計算和擬合之前，通過對電信號進行濾波放大，將疊加在電信號中的直流信號濾除，得到表征了脈搏信息的交流信號，并對交流信號進行放大，保證了用于計算擬合脈搏信息的電信號的準確性，進而提高了脈搏測試的準確率和可靠性。
[0093]參見圖4，作為脈搏測試方法的一種可實施方式，執行步驟S300之前，還包括如下步驟:
[0094]步驟S030，檢測是否接收到光信號，若是，則執行步驟S400 ;若否，則繼續執行步驟S030，檢測是否接收到光信號。
[0095]通過檢測是否接 收到光信號，當接收到光信號時，則將接收到的光信號轉換為電信號。當未接收到光信號時，則表明此時可能未進行脈搏測試，則繼續執行步驟S030，檢測是否接收到光信號，此時不需要進行光信號與電信號的轉換，以及對電信號的分析處理，保證了脈搏測試的正常進行。
[0096]較佳的，參見圖4，作為又一具體實施例的脈搏測試方法，還包括如下步驟:
[0097]步驟S510，對電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信息時，開始計時。
[0098]步驟S520，檢測計時時間是否大于或等于預設值，若否，則繼續執行步驟S400，若是，則執行步驟S530。
[0099]步驟S530，提示測試結束。
[0100]當接收到電信號時，根據電信號進行計算和擬合，使電信號轉換為待測者的脈搏信息的同時，開始計時，以記錄待測者進行脈搏測試的時間。
[0101]通過檢測計時時間，當計時時間小于預設值時，表明待測者進行脈搏測試的時間未達到標準的測試時間，則繼續進行脈搏測試。當檢測到計時時間大于或等于預設值時，表明此時待測者進行脈搏測試的時間已達到標準的測試時間，脈搏測試已經完成，此時可停止測試，待測者的手指移開測試位置。其既保證了測試到的脈搏信息的完整性和準確性，同時還避免了長時間重復測試導致的資源浪費的現象。
[0102]更優的，作為本發明提供的另一具體實施例的脈搏測試方法，還包括如下步驟:
[0103]步驟S700，判斷是否保存脈搏信息。
[0104]步驟S800，若是，則存儲脈搏信息。
[0105]通過對檢測的脈搏信息進行存儲，便于待測者日后查詢及對照。[0106]并且，通過對是否保存脈搏信息進行判斷，實現了待測者自主選擇是否保存脈搏信息的目的，提高了脈搏測試的靈活性和智能化。
[0107]作為一具體實施例的脈搏測試方法，通過脈搏測試儀接收經待測者的手指內血液的波動使得被待測者的手指反射的光發生變化而產生的光信號，并將接收到的光信號轉換為電信號。通過對電信號進行計算和擬合，使得電信號轉換為待測者的脈搏信息，達到了測試人體脈搏的目的，提高了人體脈搏測試的便利性。同時，通過將測試得到的脈搏信息進行投影，實時顯示，使得待測者能夠直觀的觀測到自己的健康狀態的目的，提高了人體脈搏測試的便利性。
[0108]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發 明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種脈搏測試儀，其特征在于，設于投影儀內部，將測試的脈搏信息傳輸給所述投影儀顯示；包括中央處理器及光電轉換模塊； 所述光電轉換模塊，用于接收待測者的手指反射的光信號，并將所述光信號轉換為電信號；其中，所述待測者的所述手指內血液波動使得反射光的光強發生變化，形成所述光信號; 所述中央處理器包括處理單元，所述處理單元的輸入端接所述光電轉換模塊的輸出端，用于接收所述電信號，并對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的所述脈搏信息； 所述處理單元的輸出端接所述投影儀的光學顯示模塊，用于對所述脈搏信息進行投影，實時顯示所述脈搏信息。
2.根據權利要求1所述的脈搏測試儀，其特征在于，還包括濾波放大電路； 所述濾波放大電路的輸入端接所述光電轉換模塊的輸出端，輸出端接所述處理單元的輸入端，所述濾波放大電路用于接收所述電信號，并對所述電信號進行濾波放大；同時將所述濾波放大后的所述電信號輸出給所述處理單元。
3.根據權利要求1所述的脈搏測試儀，其特征在于，所述中央處理器還包括第一檢測單元和第一控制單元； 所述第一檢測單元，用于檢測所述光電轉換模塊是否接收到所述光信號； 若否，則所述第一控制單元控制所述第一檢測單元繼續檢測所述光電轉換模塊是否接收到所述光信號。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的脈搏測試儀，其特征在于，所述中央處理器還包括計時單元、第二檢測單元、第二控制單元和第三控制單元，其中: 所述計時單元，用于當所述處理單元接收到所述電信號時，開始計時； 所述第二檢測單元，用于檢測所述計時單元的計時時間是否大于或等于預設值； 若否，則所述第二控制單元控制所述處理單元繼續接收所述電信號，并對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的所述脈搏信息； 若是，則所述第三控制單元提示測試結束。
5.根據權利要求4所述的脈搏測試儀，其特征在于，還包括存儲模塊，所述中央處理器還包括判斷單元和第四控制單元； 所述判斷單元，用于判斷是否保存所述脈搏信息； 若是，則所述第四控制單元控制所述脈搏信息存儲至所述存儲模塊。
6.一種脈搏測試方法，其特征在于，采用權利要求1至5任意一項所述的脈搏測試儀進行檢測，包括如下步驟: 接收待測者的手指反射的光信號；其中，所述待測者的所述手指內血液波動使得反射光的光強發生變化，形成所述光信號； 將所述光信號轉換為電信號； 接收所述電信號，對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的脈搏信息； 對所述脈搏信息進行投影，實時顯示所述脈搏信息。
7.根據權利要求6所述的脈搏測試方法，其特征在于，所述接收所述電信號之前，還包括如下步驟: 對所述電信號進行濾波放大。
8.根據權利要求6所述的脈搏測試方法，其特征在于，所述接收待測者的手指反射的光信號之前，還包括如下步驟: 檢測是否接收到所述光信號； 若否，則繼續檢測是否接收到所述光信號。
9.根據權利要求6至8任意一項所述的脈搏測試方法，其特征在于，還包括如下步驟: 接收到所述電信號時，開始計時； 檢測計時時間是否大于或等于預設值； 若否，則繼續接收所述電信號，并對所述電信號進行計算和擬合，使所述電信號轉換為所述待測者的所述脈搏信息； 若是，則提示測試結束。
10.根據權利要求9所述的脈搏測試方法，其特征在于，還包括如下步驟: 判斷是否保存所述脈搏信息； 若是，則存儲所述脈搏信息。
【文檔編號】A61B5/02GK104027093SQ201410183892
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月4日 優先權日:2014年5月4日
【發明者】羅風飚, 唐京, 劉軍杰 申請人:武漢市安曼特微顯示科技有限公司