精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)的制作方法
【專利說明】精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及智能穿戴設(shè)備領(lǐng)域，特別地，是一種智能手環(huán)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]智能手環(huán)的外形及佩戴形式與手表相似，通常戴于手腕，主要用于查看時間及監(jiān)測身體狀況。在身體狀況的監(jiān)測中，有一項是監(jiān)測心率，該種監(jiān)測目前主要包括兩種手段，其一是通過振動傳感器，監(jiān)測脈搏的振動，以估計心率，該種方法在人體靜止狀態(tài)下比較可靠，但在人體運動狀態(tài)下則根本無法測量；而事實上，對于運動型智能手環(huán)，在人體運動時監(jiān)測心率，以避免過于劇烈的運動，是一項較為迫切的需要；為此，目前監(jiān)測心率的第二種方法是在手環(huán)背面設(shè)置紅外攝像頭，以對手腕內(nèi)部的人體紅外影像進行拍攝，從而獲得血管膨脹收縮的實時影像，以判斷心率；該種方法雖然在一定程度上較振動傳感器測量精確，但是，由于人體手腕的粗細、胖瘦不同，手環(huán)背面與手腕背部總是不會緊密貼合，在劇烈運動過程中，手環(huán)通常會在手腕上甩動，導致紅外攝像頭與血管的距離連續(xù)改變，則在血管無變化的情況下，其影像仍隨著所述距離的改變而忽大忽小，極其容易被系統(tǒng)誤認為是血管的膨脹或收縮，可見，該種方法在運動過程中，監(jiān)測心率的準確率亦較低。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)，該智能手表可以在連續(xù)運動過程中，較精確地測量人體心率。
[0007]本發(fā)明實現(xiàn)技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:該精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)包括與手環(huán)帶相樞接的手環(huán)本體，所述手環(huán)本體上表面設(shè)置有液晶屏幕；所述手環(huán)本體的下表面中心設(shè)有紅外攝像頭；還設(shè)有搭接手環(huán)本體下表面兩側(cè)的弓形彈片；所述弓形彈片的弓背朝下，且弓形彈片中心與所述紅外攝像頭正對處開設(shè)有中心通孔；所述手環(huán)本體內(nèi)部包括圖像運算模塊，所述圖像運算模塊按如下方式運算:一、根據(jù)所述紅外攝像頭拍攝到的所述中心通孔的孔徑，計算紅外攝像頭與手腕背部的當前距離LO ;二、計算在所述當前距離LO情形下，血管在既不膨脹，也不收縮時應有的紅外影像直徑DO ;三、將紅外攝像頭實際攝得的血管紅外影像直徑Dl，與DO相比較，若D1>D0，則判定血管膨脹，反之判定血管收縮。
[0008]作為優(yōu)選，所述弓形彈片的圓周路徑與所述手環(huán)帶的圓周路徑相互正交，從而使手環(huán)本體在相互正交的兩個方向上同時被約束，可明顯提高手環(huán)本體的位置穩(wěn)定性。
[0009]作為優(yōu)選，所述弓形彈片由透明樹脂片構(gòu)成，以提高所述紅外攝像頭的紅外曝光量。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:該精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)在佩戴時，由于手環(huán)本體下方設(shè)置所述弓形彈片，可使該弓形彈片以自身之彈性，適應各種粗細的手腕，弓形彈片的中心始終抵在手腕背部；隨著手部的運動，手環(huán)本體相對于手腕上下振動，所述紅外攝像頭相對于手腕背部的距離亦連續(xù)改變，而通過所述紅外攝像頭攝取的所述中心通孔的大小，即可根據(jù)簡單幾何關(guān)系計算出紅外攝像頭與手腕背部的實時距離，進而計算出血管在既不膨脹，也不收縮時應有的紅外影像直徑，與實測紅外影像直徑相比較后，便可得出血管當前的實際狀態(tài)；可見，本智能手環(huán)在手環(huán)本體相對于手腕背部連續(xù)上下運動的狀態(tài)下，仍能較準確地監(jiān)測血管的狀態(tài)，即監(jiān)測心率。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1是本精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)的一個實施例示意圖。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
在圖1所示的實施例中，該精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)包括與手環(huán)帶相樞接的手環(huán)本體1，所述手環(huán)本體I上表面設(shè)置有液晶屏幕11;所述手環(huán)本體I的下表面中心設(shè)有紅外攝像頭12，所述紅外攝像頭12可同時攝取可見光與紅外光；所述手環(huán)本體I下表面兩側(cè)還設(shè)有搭接有弓形彈片2 ;所述弓形彈片2的弓背朝下，且弓形彈片2中心與所述紅外攝像頭12正對處開設(shè)有中心通孔20。本實施例中，為了圖示的方便，僅畫出了弓形彈片2的一種簡單搭接方式，實際上，如使弓形彈片2的圓周路徑與所述手環(huán)帶的圓周路徑相互正交，也即是使圖1中的弓形彈片2從手環(huán)本體I的紙面外側(cè)搭接至紙面內(nèi)側(cè)，則可以使手環(huán)本體I在相互正交的兩個方向上同時被約束，可明顯提高手環(huán)本體I的位置穩(wěn)定性。
[0015]所述手環(huán)本體I內(nèi)部包括圖像運算模塊(未圖示)，所述圖像運算模塊按如下方式運算:一、根據(jù)所述紅外攝像頭12拍攝到的所述中心通孔20的孔徑，計算紅外攝像頭12與手腕背部的當前距離L0;
二、計算在所述當前距離LO情形下，血管在既不膨脹，也不收縮時應有的紅外影像直徑DO ;該步驟的計算，具體如下:將任意持續(xù)3秒以上不變化的距離L作為基準參考，該3秒中，血管必然膨脹收縮一次以上，因此，紅外攝像頭12必能攝到該3秒中，血管在既不膨脹，也不收縮時的紅外影像直徑D ;顯然，對于血管在既不膨脹，也不收縮時的紅外影像直徑，與血管至紅外攝像頭之間的距離呈反相關(guān)關(guān)系，因此，在所述當前距離為LO的情況下，血管在既不膨脹，也不收縮時應有的紅外影像直徑DO oc (LD/L0)，可以簡化為DO= LD/L0 ;
三、將紅外攝像頭12實際攝得的血管紅外影像直徑D1，與DO相比較，若D1>D0，則判定血管膨脹，反之判定血管收縮。
[0016]根據(jù)單位時間內(nèi)血管膨脹收縮的次數(shù)，得出心率數(shù)。
[0017]上述精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)在佩戴時，由于手環(huán)本體下方設(shè)置所述弓形彈片2，可使該弓形彈片2以自身之彈性，適應各種粗細的手腕，弓形彈片2的中心始終抵在手腕背部；隨著手部的運動，手環(huán)本體I相對于手腕上下振動，所述紅外攝像頭12相對于手腕背部的距離亦連續(xù)改變，而通過所述紅外攝像頭12攝取的所述中心通孔20的大小，即可根據(jù)簡單幾何關(guān)系計算出紅外攝像頭與手腕背部的實時距離，進而計算出血管在既不膨脹，也不收縮時應有的紅外影像直徑，與實測紅外影像直徑相比較后，便可得出血管當前的實際狀態(tài)；可見，本智能手環(huán)在手環(huán)本體I相對于手腕背部連續(xù)上下運動的狀態(tài)下，仍能較準確地監(jiān)測血管的狀態(tài)，即監(jiān)測心率。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)，包括與手環(huán)帶相樞接的手環(huán)本體(I )，所述手環(huán)本體(I)上表面設(shè)置有液晶屏幕(11);所述手環(huán)本體(I)的下表面中心設(shè)有紅外攝像頭(12);其特征在于:還設(shè)有搭接手環(huán)本體(I)下表面兩側(cè)的弓形彈片(2);所述弓形彈片(2)的弓背朝下，且弓形彈片(2)中心與所述紅外攝像頭(12)正對處開設(shè)有中心通孔(20);所述手環(huán)本體(I)內(nèi)部包括圖像運算模塊，所述圖像運算模塊按如下方式運算:一、根據(jù)所述紅外攝像頭(12)拍攝到的所述中心通孔(20)的孔徑，計算紅外攝像頭與手腕背部的當前距離L0;二、計算在所述當前距離LO情形下，血管在既不膨脹，也不收縮時應有的紅外影像直徑DO ;三、將紅外攝像頭實際攝得的血管紅外影像直徑D1，與DO相比較，若D1>D0，則判定血管膨脹，反之判定血管收縮。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)，其特征在于:所述弓形彈片(2)的圓周路徑與所述手環(huán)帶的圓周路徑相互正交。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)，其特征在于:所述弓形彈片(2)由透明樹脂片構(gòu)成。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種精準心率監(jiān)測型運動智能手環(huán)，包括手環(huán)本體，其上表面設(shè)置有液晶屏幕，下表面中心設(shè)有紅外攝像頭；還設(shè)有搭接手環(huán)本體下表面兩側(cè)的弓形彈片；弓形彈片的弓背朝下，且其中心與紅外攝像頭正對處開設(shè)有中心通孔；手環(huán)本體內(nèi)部包括圖像運算模塊，其按如下方式運算：一、根據(jù)紅外攝像頭拍攝到的中心通孔的孔徑，計算紅外攝像頭與手腕背部的當前距離L0；二、計算在當前距離L0情形下，血管在既不膨脹，也不收縮時應有的紅外影像直徑D0；三、將紅外攝像頭實際攝得的血管紅外影像直徑D1，與D0相比較，若D1>D0，則判定血管膨脹，反之判定血管收縮。該智能手表可以在連續(xù)運動過程中，較精確地測量人體心率。
【IPC分類】A61B5/024
【公開號】CN105559765
【申請?zhí)枴緾N201510519570
【發(fā)明人】朱小菊
【申請人】朱小菊
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年8月24日