利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，更詳細(xì)地涉及將以能夠平時測定身體信號中最基本的心電圖和光電容積脈搏波而小型化的身體信號檢測單元構(gòu)成為能夠用普通人通常攜帶的智能手機(jī)的音頻輸入端子連接來測量身體信號，并用于利用近距離通信網(wǎng)存儲及管理身體信號數(shù)據(jù)的健康管理系統(tǒng)。
【專利說明】利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，更詳細(xì)地涉及利用為了平時可以測定身體信號中最基本的心電圖(Electrocardiography,以下稱為ECG)和光電容積脈搏波(Photo-Plethysmography,以下稱為PPG)而使小型化的身體信號檢測單元可以與普通人通常攜帶的智能手機(jī)的音頻輸入端子(AUX，auxiliary)相連接，來更便于測量、管理身體信號，并用于利用近距離通信網(wǎng)來存儲及管理身體信號數(shù)據(jù)的音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在以往的身體信號測定裝置中成問題的部分為手機(jī)和裝置之間的通信方式。
[0003]作為以往的技術(shù)，公開有設(shè)有身體信號測定裝置的攜帶終端機(jī)，但是作為傳輸身體數(shù)據(jù)的方案，大多使用作為近距離通信網(wǎng)的無線近距離通信網(wǎng)(WLAN，Wireless LAN)、藍(lán)牙(Bluetooth)、超寬帶(UWB, Ultra Wide Band)、紅外通訊電路標(biāo)準(zhǔn)方案(IrDA, InfraredData Association)、家居電話線聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(HPNA,Home Phoneline Networking Alliance)、共享無線接入?yún)f(xié)議(SWAP, Shared WirelessAccess Protocol),因而由于存在裝置的體積變大、搭載通信裝置的身體組件受噪音的干擾的憂慮，因此在體現(xiàn)裝置方面存在困難。
[0004]并且，不得不經(jīng)歷執(zhí)行用于連接通信裝置與手機(jī)的設(shè)置作業(yè)的操作上的不便。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]無。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]要解決的問題
[0009]用于解決上述問題的本發(fā)明的第一目的在于，通過提供利用智能手機(jī)的音頻輸入(AUX)接口(interface)的身體信號檢測單元，來解決隨著來自使用通信組件的身體體測量裝置的噪音問題和龐大的裝置而造成攜帶的不便。
[0010]本發(fā)明的第二目的在于，手機(jī)獲得從身體信號檢測單元發(fā)送的身體信號數(shù)據(jù)，并重新利用通過智能手機(jī)的藍(lán)牙或無線網(wǎng)絡(luò)高傳真的通信方式，向外部數(shù)據(jù)管理單元傳輸，以能夠進(jìn)行存儲及管理。
[0011]解決問題的手段
[0012]將提出用于達(dá)成如上所述的目的的本發(fā)明的解決手段。
[0013]本發(fā)明的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，包括:身體信號檢測單元100，其包括:檢測傳感器部110，放大濾波部120以及第一音頻輸入接口 130，上述檢測傳感器部110接收光電容積脈搏波(PPG)或心電圖(ECG)的身體信號，上述放大濾波部120對從檢測傳感器部接收的信號進(jìn)行放大及濾波，上述第一音頻輸入(AUX)接口130用于直接向智能手機(jī)提供放大濾波部的身體信號；智能手機(jī)200，其用于獲得由上述身體信號檢測單元傳輸?shù)纳眢w信號數(shù)據(jù)來測定心電圖、脈搏波、血流量；外部數(shù)據(jù)管理單元300，其獲得在上述智能手機(jī)中測定的身體信號數(shù)據(jù)并將其存儲，識別是否存在異常，在健康存在異常時向智能手機(jī)提供健康異常信息。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]本發(fā)明發(fā)揮如下效果。
[0016]將小型化的身體信號檢測單元作為智能手機(jī)的飾品攜帶，從而提供能夠?qū)崟r測定脈搏波、心電圖，且隨著累計(jì)數(shù)據(jù)并進(jìn)行管理，而能夠隨時檢查健康狀態(tài)的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元的框圖；
[0019]圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元和智能手機(jī)的例示圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元的立體圖；
[0021]圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的心電圖信號和光電容積脈搏波信號的圖表；
[0022]圖6至圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元的在工作時測定光電容積脈搏波的示例的圖；
[0023]圖8至圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]依據(jù)附圖進(jìn)行更具體的說明，以使本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┤缟纤龅慕鉀Q手段。
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的系統(tǒng)為使能夠測定身體信號的身體信號檢測單元100與智能手機(jī)200聯(lián)動而能夠管理健康。
[0027]為此，在身體信號檢測單元設(shè)有用于檢測身體信號的檢測傳感器部110，且有執(zhí)行用于解決以往技術(shù)的問題的通信部的作用的音頻輸入接口 130，通過音頻輸入接口向智能手機(jī)傳輸身體數(shù)據(jù)或接收智能手機(jī)的電源，從而能夠使身體信號檢測單元工作。
[0028]并且，接收身體信號的智能手機(jī)200內(nèi)置有用于管理健康的應(yīng)用，能夠利用無線網(wǎng)絡(luò)高傳真或藍(lán)牙等的近距離通信網(wǎng)向作為外部`裝置的外部數(shù)據(jù)管理單元300傳輸數(shù)據(jù)。
[0029]這時，構(gòu)造于外部的外部數(shù)據(jù)管理單元管理平時接收的身體數(shù)據(jù)，構(gòu)成為根據(jù)情況，在觀測到不好的健康圖案時，能夠向使用者攜帶的智能手機(jī)傳輸健康異常信息。
[0030]上述健康異常信息，例如，平時存有正常的心電圖數(shù)據(jù)，一旦獲得超出正常的心電圖數(shù)據(jù)范圍的心電圖數(shù)據(jù)，就判斷為現(xiàn)在的健康狀態(tài)不良，并將相應(yīng)測定到的心電圖數(shù)據(jù)和所存儲的正常的心電圖進(jìn)行匹配來向智能手機(jī)提供，將包括上述測定的心電圖數(shù)據(jù)和正常心電圖數(shù)據(jù)的信息定義為健康異常信息。
[0031]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元的框圖。
[0032]如圖2所示，實(shí)施例的身體信號檢測單元100包括:檢測傳感器部110，其用于接收光電容積脈搏波或心電圖的身體信號；放大濾波部120，其對從檢測傳感器部接收的信號進(jìn)行放大及濾波；以及第一音頻輸入接口 130，其用于直接向智能手機(jī)提供放大濾波部的身體信號。
[0033]即，借助檢測傳感器部110接收光電容積脈搏波或心電圖的身體信號，并借助上述放大濾波部120對從檢測傳感器部接收的信號進(jìn)行放大及濾波。
[0034]這時，第一音頻輸入(AUX)接口 130將直接向智能手機(jī)提供放大濾波部的身體信號。
[0035]上述檢測傳感器部將檢測光電容積脈搏波或心電圖，優(yōu)選地，光電容積脈搏波使用利用光電傳感器的傳感器，心電圖由利用特定電極和差動放大器的前置放大器來形成傳感器。
[0036]分別從上述各傳感器接收的身體數(shù)據(jù)通過第一濾波器121經(jīng)過0.1Hz~150Hz的頻帶范圍，并通過第一放大器122來放大10倍。
[0037]而且，通過第二濾波器123提取低頻率范圍，能夠檢測作為第一信號的光電容積脈搏波信號。
[0038]并且，需要高于脈搏波信號的放大的心電圖信號，通過第二放大器124測量多放大10倍的信號，來檢測心電圖信號。
[0039]在最終輸出端，根據(jù)輸入的信號，能夠選擇兩個信號中的某一信號來使用。
[0040]雖然光電容積脈搏波信號和心電圖信號具有0.1Hz~80Hz的相似頻帶的頻率，但由于信號的電壓等級不同，因而在本發(fā)明中通過在構(gòu)成相似范圍的濾波器或放大器的相同的電路進(jìn)行測定，從而能夠簡化電路。
[0041 ] 另一方面，本發(fā)明的音頻輸入接口由兩種構(gòu)成。
[0042]第一是直接向第一音頻輸入接口 130連接最終輸出的身體信號的方式，第二是通過用于獲得放大濾波部的身體信號并對其進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男盘栄a(bǔ)償控制器140來補(bǔ)償信號并傳輸?shù)姆绞健?br> [0043]第一是在檢測傳感器部直接連接音頻輸入數(shù)據(jù)，而不使用外部設(shè)備的簡單的結(jié)構(gòu)，信號的補(bǔ)償在智能手機(jī)進(jìn)行。
[0044]第二是通過外部的控制器對身體體數(shù)據(jù)進(jìn)行信號補(bǔ)償。
[0045]在智能手機(jī)補(bǔ)償信號的情況下，由于在處理數(shù)據(jù)方面產(chǎn)生對于運(yùn)算的負(fù)荷，因而使得能夠在外部補(bǔ)償信號。
[0046]為了補(bǔ)償信號，內(nèi)置加速度傳感器，以能夠解決隨著移動產(chǎn)生的運(yùn)動噪聲，并且追加了進(jìn)行運(yùn)算或者使傳感器工作所需的外部電源。
[0047]之后，最終加工的信號，通過第二音頻輸入接口使用智能手機(jī)連接。
[0048]圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元和智能手機(jī)的例示圖。
[0049]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元的立體圖。
[0050]如圖3所示，身體信號檢測單元垂直安裝于智能手機(jī)的音頻輸入端子。
[0051]本發(fā)明的接收光電容積脈搏波或心電圖的身體信號的檢測傳感器部110，通過側(cè)面安裝心電圖傳感器110a，在中央安裝有光電容積脈搏波傳感器IlOb的發(fā)光部和收光部。
[0052]并且，在下表面附著橡膠材質(zhì)來防止智能手機(jī)被刮，在右側(cè)面安裝有在工作時阻止推開現(xiàn)象的固定銷110c。
[0053]圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的心電圖信號及光電容積脈搏波信號的圖表。
[0054]如圖5所示，身體信號為通過本發(fā)明測定的數(shù)據(jù)，上端的圖為心電圖信號，下端的圖為光電容積脈搏波信號。
[0055]圖6至圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元在工作時測定光電容積脈搏波的示例的圖。
[0056]圖8至圖9是 表示本發(fā)明實(shí)施例的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)的身體信號檢測單元的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0057]即，作為以能夠只分離光電容積脈搏波信號來進(jìn)行檢測的方式構(gòu)成的身體信號檢測單元，中央部的上端為發(fā)光部，下端的綠色傳感器為收光部。
[0058]并且，制作成指環(huán)形態(tài)能夠夾入手指來進(jìn)行測定，且以能夠拉長的塑膠材質(zhì)形成指環(huán)的形態(tài)，從而能夠使測定對象不受限定。
[0059]本發(fā)明限于如上所述的實(shí)施例來進(jìn)行了說明，但在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，盡管能夠以多種方式實(shí)施，可謂其內(nèi)容包括在本發(fā)明的權(quán)利是理所當(dāng)然的。
[0060]附圖標(biāo)記的說明
[0061]100:身體信號檢測單元
[0062]110:檢測傳感器部
[0063]120:放大濾波部
[0064]130:第一音頻輸入接口
[0065]140:信號補(bǔ)償控制器
[0066]150:第二音頻輸入接口
[0067]200:智能手機(jī)
[0068]300:外部數(shù)據(jù)管理單元
【權(quán)利要求】
1.一種利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，能夠檢測身體信號，其特征在于，包括: 身體信號檢測單元(100)，其包括檢測傳感器部(110)、放大濾波部(120)以及第一音頻輸入接口(130)， 上述檢測傳感器部(110 )接收光電容積脈搏波或心電圖的身體信號， 上述放大濾波部(120)對從檢測傳感器部接收的信號進(jìn)行放大及濾波， 上述第一音頻輸入接口(130)用于直接向智能手機(jī)提供放大濾波部的身體信號； 智能手機(jī)(200)，其用于獲得由上述身體信號檢測單元(100)傳輸?shù)纳眢w信號數(shù)據(jù)來測定心電圖、脈搏波、血流量；以及 外部數(shù)據(jù)管理單元(300)，其獲得在上述智能手機(jī)中測定的身體信號數(shù)據(jù)并將其存儲，識別健康是否存在異常，并在健康存在異常時向智能手機(jī)提供健康異常信息。
2.一種利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，能夠檢測身體信號，其特征在于，包括: 身體信號檢測單兀(100),其包括檢測傳感器部(110)、放大濾波部(120)、第一音頻輸入接口( 130)、信號補(bǔ)償控制器(140)以及第二音頻輸入接口( 150)， 上述檢測傳感器部(110 )接收光電容積脈搏波或者心電圖的身體信號， 上述放大濾波部(120)對從檢測傳感器部接收的信號進(jìn)行放大及濾波， 上述第一音頻輸入接口(130)用于直接向智能手機(jī)提供放大濾波部的身體信號， 上述信號補(bǔ)償控制器(140)用于獲得放大濾波部的身體信號并對其進(jìn)行補(bǔ)償， 上述第二音頻輸入接口(150)用于獲得由上述信號補(bǔ)償控制器補(bǔ)償?shù)纳眢w信號，并向智能手機(jī)提供； 智能手機(jī)(200)，其用于獲得由上述身體信號檢測單元傳輸?shù)纳眢w信號數(shù)據(jù)來測定心電圖、脈搏波、血流量； 外部數(shù)據(jù)管理單元(300)，其獲得在上述智能手機(jī)中測定的身體信號數(shù)據(jù)并將其存儲，識別健康是否存在異常，并在健康存在異常時向智能手機(jī)提供健康異常信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，上述檢測傳感器部安裝有能裝拆能夠以光電傳感器類型來測定血流的光電容積脈搏波傳感器組件和能夠測定心臟的波形的心電圖傳感器組件的端子，以能在外部安裝傳感器組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，上述放大濾波部使用與具有的0.1Hz~150Hz頻帶的濾波器相同頻率的放大器來對信號進(jìn)行加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，上述放大濾波部通過第一音頻輸入接口的耳機(jī)的麥克線，向智能手機(jī)傳輸光電容積脈搏波信號和心電圖信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，上述信號補(bǔ)償控制器對在利用加速度傳感器的情況下隨著移動產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行補(bǔ)償，來向第二音頻輸入接口傳輸光電容積脈搏波信號和心電圖信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，針對存儲于上述智能手機(jī)的身體信號數(shù)據(jù)，利用智能手機(jī)內(nèi)部的應(yīng)用程序來對光電容積脈搏波信號和心電圖信號的波形和周期狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，且根據(jù)每分鐘心搏數(shù)、波形的形態(tài)、圖案來識別健康狀態(tài)，并判斷是否健康。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，將從上述身體體測定的光電容積脈搏波信號和心電圖信號存儲于智能手機(jī)，并利用藍(lán)牙、無線網(wǎng)絡(luò)高傳真、紅外通訊電路標(biāo)準(zhǔn)方案的近距離通信網(wǎng)來與外部數(shù)據(jù)管理單元進(jìn)行同步。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，上述身體信號檢測單元用橡膠材質(zhì)處理智能手機(jī)的接觸部分，來防止智能手機(jī)的損傷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，上述身體信號檢測單元的電源利用通過第一音頻輸入接口或第二音頻輸入接口輸出的耳機(jī)音頻端子來接收電源來使用，或者在上述身體信號檢測單元的一側(cè)形成電池部來接收電源。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，為了向外部傳輸身體信號，使所測定的身體信號數(shù)據(jù)能夠使用智能手機(jī)的藍(lán)牙、無線網(wǎng)絡(luò)高傳真、紅外通訊電路標(biāo)準(zhǔn)方案的近距離通信網(wǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2 所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于， 上述放大濾波部(120)包括: 第一濾波器(121)，其用于使身體信號數(shù)據(jù)通過0.1Hz~150Hz的頻帶范圍； 第一放大器(122)，其用于將通過上述第一濾波器的身體信號數(shù)據(jù)放大10倍； 第二濾波器(123)，其用于通過提取低頻率范圍來檢測作為第一信號的光電容積脈搏波信號； 第二放大器(124)，其用于將通過第二濾波器的身體信號數(shù)據(jù)放大10倍來檢測心電圖信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用音頻輸入端子的能夠檢測身體信號的健康管理系統(tǒng)，其特征在于，上述信號補(bǔ)償控制器(140)包括: 加速度傳感器，其檢測隨著移動產(chǎn)生的運(yùn)動噪聲，以對信號進(jìn)行補(bǔ)償； 外部電源部，其用于供電。
【文檔編號】H04M11/00GK103705223SQ201310064019
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】李忠憲 申請人:李忠憲