專利名稱：一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是ー種便攜式用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的理論認(rèn)為，安靜時的心臟就像一個節(jié)拍器，持續(xù)發(fā)出規(guī)則、恒定的節(jié)奏。然而，事實(shí)并非如此。心臟不是按照ー個恒定的節(jié)奏跳動，即使是在安靜的狀態(tài)下心律也非常不規(guī)則，連續(xù)心跳之間的時差是ー個變化的數(shù)值。這種逐次心率的自然變化就叫做心率變異性(HRV)。正常的心率變異是由于自主神經(jīng)系統(tǒng)兩個分支(交感神經(jīng)與副交感神經(jīng))的協(xié)同作用——控制身體內(nèi)部眾多神經(jīng)系統(tǒng)的功能。交感神經(jīng)使心率加速,而副交感神經(jīng)使心率減速。交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)共同作用維護(hù)心血管活動以便對外部和內(nèi)部的變化做出合適的反應(yīng)。因此，對HRV的分析是研究自主神經(jīng)系統(tǒng)功能和平衡的ー個動態(tài)窗ロ。HRV作為生理弾性和行為靈活性的標(biāo)志，它能反映人們有效適應(yīng)壓力和環(huán)境要求的能力。情緒壓カ(包括諸如憤怒、失望、憂慮)可使得心律模式不規(guī)則、不穩(wěn)定，即HRV曲線不平滑、波峰參差不齊。從生理學(xué)的角度來看，這說明自主神經(jīng)系統(tǒng)的兩個分支發(fā)出的信號不同歩。而積極的情緒(如欣賞、喜悅)會使得心律模式變得高度有序，看起來就像一個光滑和諧的正弦波。研究表明，當(dāng)HRV曲線平滑如正弦波的生理系統(tǒng)更加有效、情緒更加穩(wěn)定，并且思路清晰、認(rèn)知功能提高。簡單地說，人的身體和大腦運(yùn)作地更好，感覺也更加良好，并且エ作績效也會提高。此時稱為生理上的放松狀態(tài)。由于呼吸模式會影響心律模式，因此通過緩緩地以特定周期呼吸就可以使心律進(jìn)入放松模式。按照這個節(jié)奏呼吸可以使身體脫離壓カ情緒進(jìn)入放松狀態(tài)。但是，這種由認(rèn)知引起的呼吸還需要精神的付出，對于很多人而言，要維持這樣的呼吸并不容易。當(dāng)前緩解壓力的訓(xùn)練設(shè)備多通過在PC機(jī)基礎(chǔ)上安裝軟件實(shí)現(xiàn)，人體信號采集需通過外接導(dǎo)聯(lián)線或外接傳感器實(shí)現(xiàn)，設(shè)備體積大，操作較復(fù)雜，適用范圍和場合有很大的局限性。目前的用于身心放松、緩解壓力的設(shè)備還存在以下缺點(diǎn)I) 僅用于呼吸引導(dǎo)，無法及時顯示當(dāng)前放松狀態(tài)；2) 只能按照設(shè)定頻率引導(dǎo)用戶呼吸，無自動調(diào)整功能；3) 沒有評估整個訓(xùn)練過程訓(xùn)練效果功能；4) 與PC機(jī)相連，體積大、笨重，不便于家庭或個人使用。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在干，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，提供了ー種能夠用于多種場合，且使用方便、快捷的訓(xùn)練身心放松的裝置。本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的裝置克服了上述缺點(diǎn)，在呼吸引導(dǎo)同時，及時評估當(dāng)前訓(xùn)練狀態(tài)并顯示，訓(xùn)練過程中，評估用戶呼吸率，并依據(jù)用戶呼吸率自動調(diào)整呼吸引導(dǎo)速度，訓(xùn)練完成對整個訓(xùn)練過程的訓(xùn)練效果進(jìn)行評估，并將結(jié)果反饋給用戶；并且本裝置采用一體化設(shè)計，體積小，操作簡單、快捷，可隨時隨地完成自我放松訓(xùn)練。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，包括一移動終端本體；設(shè)置在該移動終端本體表面的按鍵；及設(shè)置在該移動終端本體上的電路裝置； 其中，所述電路裝置包括 一用于通過感應(yīng)電極檢測用戶心跳脈搏信號的光電傳感器；所述光電傳感器設(shè)置在所述移動終端本體體內(nèi)；與所述光電傳感器連接的，用于從光電傳感器上采集相應(yīng)的脈搏數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集電路，設(shè)置在所述移動終端本體內(nèi)；與所述數(shù)據(jù)采集電路連接的，用于將所述脈搏數(shù)據(jù)處理為心率變異性(HRV)數(shù)據(jù)，分析該HRV數(shù)據(jù)的功率譜，得到用戶放松狀態(tài)數(shù)據(jù)與呼吸率，并將用戶呼吸率與ー標(biāo)準(zhǔn)的呼吸率進(jìn)行比較判斷生成相應(yīng)的呼吸引導(dǎo)模型的微處理器，設(shè)置在所述移動終端本體內(nèi)；與微處理器連接的，用于顯示經(jīng)微處理器處理得到的用戶放松狀態(tài)數(shù)據(jù)及呼吸引導(dǎo)動畫的顯示屏。所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集電路為ー單片機(jī)。所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其中，所述顯示屏設(shè)置在所述移動終端本體上。所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其中，所述顯示屏和所述按鍵設(shè)置在所述移動終端本體的正面。所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其中，在所述移動終端本體上還設(shè)置有一吊繩掛孔。所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其中，所述移動終端本體為手指夾持裝置，包括可以互相形成夾持的上蓋和下蓋。所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其中，所述移動終端本體的供電電源為電池。所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其中，所述按鍵與所述微處理器連接。本實(shí)用新型所提供的一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，通過無創(chuàng)手指感應(yīng)電極測得用戶的心跳，通過分析用戶心跳信息數(shù)據(jù)，監(jiān)測生理變化(心率變異性HRV，脈搏強(qiáng)度，心率)和放松狀態(tài)變化，同時通過對HRV數(shù)據(jù)的處理得到呼吸率，井根據(jù)該呼吸率顯示出呼吸引導(dǎo)動畫輔助用戶呼吸訓(xùn)練，通過動畫引導(dǎo)呼吸，并引導(dǎo)用戶集中精神，主動積極地調(diào)整情緒，平衡自主神經(jīng)系統(tǒng)，提高身心健康水平，幫助用戶達(dá)到全身高度放松狀態(tài)，并且其結(jié)構(gòu)簡單，攜帯方便，大大為用戶提供了方便。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置正面立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置背面立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的微處理器的功能原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的放松程度評估模塊的功能原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的呼吸率反饋控制模塊的功能原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的訓(xùn)練得分評估模塊的功能原理結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置工作原理流程圖。圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的心跳搏動形成的脈沖曲線圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，如圖I所示，主要包括一移動終端本體100 ;設(shè)置在該移動終端本體100表面的按鍵15 ;及設(shè)置在該移動終端本體上的電路裝置200,如圖3所示；所述電路裝置200包括一用于通過感應(yīng)電極檢測用戶心跳脈搏信號的光電傳感器11 ;所述光電傳感器11設(shè)直在所述移動終端本體100內(nèi)(圖中未能標(biāo)出)；與所述光電傳感器11連接的，用于從光電傳感器上采集相應(yīng)的脈搏數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集電路12，設(shè)置在所述移動終端本體100內(nèi)，較佳地，所述數(shù)據(jù)采集電路12可以為ー單片機(jī)；與所述數(shù)據(jù)采集電路12連接的，用于將所述脈搏數(shù)據(jù)處理為心率變異性(HRV)數(shù)據(jù)，分析該HRV數(shù)據(jù)的功率譜，得到用戶放松狀態(tài)數(shù)據(jù)與呼吸率，并將用戶呼吸率與ー標(biāo)準(zhǔn)的呼吸率進(jìn)行比較判斷生成相應(yīng)的呼吸引導(dǎo)模型的微處理器13，設(shè)置在所述移動終端本體100 內(nèi)；與微處理器13連接的，用于顯示經(jīng)微處理器處理得到的用戶放松狀態(tài)數(shù)據(jù)及呼吸引導(dǎo)動畫的顯示屏14,所述顯示屏14設(shè)置在所述移動終端本體100正面,如圖I所示,所述按鍵15也設(shè)置在所述移動終端本體100正面。如圖I所示，所述按鍵15與所述微處理器13連接，所述按鍵15用于供輸入操作指令使用。進(jìn)ー步地，如圖2所示，所述移動終端本體100為手指夾持裝置，包括可以互相形成夾持的上蓋102和下蓋103。并在所述移動終端本體100上還設(shè)置有一用于掛吊繩的吊繩掛孔101。其中，所述移動終端本體100的供電電源為電池，并在所述移動終端本體100背面設(shè)置有用于固定保護(hù)電池的電池蓋16。以下將對本實(shí)用新型實(shí)施例的用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置工作原理做進(jìn)ー步詳細(xì)的描述[0051]本實(shí)用新型的用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置結(jié)合使用呼吸引導(dǎo)技術(shù)和生物反饋技術(shù)，通過無創(chuàng)手指感應(yīng)電極測得用戶的心跳，通過分析用戶心跳信息，監(jiān)測生理變化(心率變異性HRV :Heart Rate Variability，脈搏強(qiáng)度、心率)和放松狀態(tài)變化，解讀心臟、大腦、自主神經(jīng)系統(tǒng)之間的活動協(xié)調(diào)性。同時通過動畫引導(dǎo)呼吸，并引導(dǎo)用戶集中精神，主動積極地調(diào)整情緒，平衡自主神經(jīng)系統(tǒng)，提高身心健康水平，幫助用戶達(dá)到全身高度放松狀態(tài)。本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案描述如下(步驟參考附圖8)。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種便攜式用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置通過光電傳感器經(jīng)由手指檢測人體脈搏信號，經(jīng)數(shù)據(jù)采集、處理后，在彩色顯示屏上同時顯示平均心率、當(dāng)前放松狀態(tài)、脈搏強(qiáng)度、心率變異性曲線(HRV曲線)及呼吸引導(dǎo)動畫。訓(xùn)練結(jié)束后，訓(xùn)練效果評估采用餅狀統(tǒng)計圖，并為訓(xùn)練打分。訓(xùn)練裝置采用一體化設(shè)計，使得測量、顯示、供電等都集成在手指夾持裝置上，訓(xùn)練裝置采用電池供電。在該實(shí)施例中，如圖4所示，所述微處理器13還包括HRV曲線獲取模塊31、放松程度評估模塊32、呼吸率反饋控制模塊33、訓(xùn)練得分評估模塊34。其中，HRV曲線獲取模塊31，用于將數(shù)據(jù)處理裝置12處理得到的脈搏容積波形信號進(jìn)行處理，得到相鄰兩次心跳的間期(RR間期)，對RR間期進(jìn)行重采樣和歸ー化處理，得出歸ー化的HRV曲線；放松程度評估模塊32，用于根據(jù)HRV曲線獲取模塊31歸ー化處理后的HRV數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換，得出功率譜，根據(jù)功率譜分析用戶放松狀態(tài)；呼吸率反饋控制模塊33，用于根據(jù)用戶呼吸率調(diào)整引導(dǎo)用戶呼吸的引導(dǎo)速度；訓(xùn)練得分評估模塊34，用于根據(jù)放松狀態(tài)占整個訓(xùn)練時間的比例評估訓(xùn)練得分。進(jìn)ー步地，如圖5所示，本實(shí)施例的放松程度評估模塊32還包括數(shù)據(jù)處理単元321，用于對歸一化的HRV數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換得到功率譜，并得出功率譜的峰值及除峰值外的累加和；狀態(tài)分析單元322，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元321得出的功率譜峰值與累加和的比值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，判斷用戶放松狀態(tài)。進(jìn)ー步地,如圖6所示,本實(shí)施例的所述呼吸率反饋控制模塊33還包括呼吸率測試單元331，用于根據(jù)HRV曲線測試用戶的呼吸率；呼吸引導(dǎo)單元332，用于根據(jù)用戶的呼吸率調(diào)整呼吸引導(dǎo)模型并給出動畫引導(dǎo)。進(jìn)ー步地,如圖7所示,本實(shí)施例的所述訓(xùn)練評估模塊34還包括時間處理單元341，用于測量用戶各個放松狀態(tài)的時間。計算得分単元342，用于根據(jù)時間處理單元測量的用戶各個放松狀態(tài)的時間計算用戶的訓(xùn)練得分。針對上述微處理器裝置，其具體工作原理，如圖8所示，具體是㈠、本實(shí)施例的裝置中，HRV曲線獲取模塊31獲取HRV曲線方法為通過光電傳感器經(jīng)由手指檢測人體脈搏信號，經(jīng)數(shù)據(jù)采集、處理后，可得人體脈搏容積波形，毎次心跳搏動(脈搏搏動)均會形成一個脈沖(參考附圖9中脈沖Pf P5)。檢測到心跳搏動(步驟I)后，記錄相鄰兩次心跳的時間間隔(步驟2)，即RR間期(単位為毫秒ms)；由毎次心跳的RR (相鄰兩次心跳的時間間隔)間期組成的序列，經(jīng)重新采樣(例如采樣率為4Hz)后，即可得HRV曲線。為使HRV曲線可用于功率譜分析，需做歸一化處理(步驟3)，即首先平均連續(xù)30秒的RR間期，得RRavg (相鄰兩次心跳的時間間隔的平均值)，然后將HRV重采樣后的HRV數(shù)據(jù)減去RRavg，即得歸一化的HRV (心率變異性)曲線(步驟4)，此處理可去除HRV的直流分量，使得基線漂移判斷更準(zhǔn)確。(二)、本實(shí)施例的裝置中，放松程度評估模塊32評估用戶放松程度采用方法⑴根據(jù)所得到的HRV (心率變異性)曲線，判斷用戶是否進(jìn)入放松狀態(tài)因訓(xùn)練中每5秒鐘進(jìn)行一次放松程度評估，判斷計時(步驟5)，若計時到5秒鐘，則開始狀態(tài)評估；首先對經(jīng)歸一化的HRV數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換(FFT)(步驟6)，再取其幅值平方、并除以序列長度(步驟7)，即得功率譜(PSD: Power Spectrum Distribution)(步驟 8)。PSD是一種概率統(tǒng)計方法,是對隨機(jī)變量均方值的量度。一般用于隨機(jī)振動分析，連續(xù)瞬態(tài)響應(yīng)只能通過概率分布函數(shù)進(jìn)行描述，即出現(xiàn)某水平響應(yīng)所對應(yīng)的概。其定義是單位頻帶內(nèi)的“功率”(均方值)，PSD是結(jié)構(gòu)在隨機(jī)動態(tài)載荷激勵下響應(yīng)的統(tǒng)計結(jié)果，是一條功率譜密度值一頻率值的關(guān)系曲線，其中功率譜密度可以是位移功率譜密度、速度功率譜密度、加速度功率譜密度、力功率譜密度等形式。數(shù)學(xué)上，功率譜密度值一頻率值的關(guān)系曲線下的面積就是方差，即響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的平方值。在本實(shí)施例中通過對HRV功率譜的分析，能夠很好的對用戶的放松狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，進(jìn)而估算用戶的呼吸率，建立適用于用戶的呼吸引導(dǎo)模型。本實(shí)施例中所選HRV序列長度為64秒。分析HRV曲線的功率譜(PSD)，同時滿足①(步驟9，10)通過其功率譜得出峰值(Peak)，峰值(Peak)對應(yīng)頻率在0. 04、. 4 Hz (對應(yīng)呼吸率:T24 rpm (次/分鐘))之間(步驟11)0 Hz的PSD (功率譜)值小于一定值，此時HRV曲線無漂移(步驟12 16)峰值(Peak)與0. 04、. 4 Hz之間除峰值外總的PSD (PSDsum-Peak)的比值(r=Peak/(PSDsum-Peak))要大于一定值，此時判斷HRV曲線較穩(wěn)定，計算呼吸率(步驟18) RR = 60 * Peak;否則，則認(rèn)為HRV曲線不穩(wěn)定，用戶為未放松狀態(tài)。⑵確定用戶放松程度若HRV曲線較穩(wěn)定，則將計算出的用戶實(shí)際呼吸頻率與設(shè)定引導(dǎo)速度進(jìn)行比較，若差值大于一定值，判斷用戶為未放松狀態(tài)；否則，繼續(xù)分析HRV曲線PSD，設(shè)定兩個閾值(Th，Tm,分別為高度放松和中度放松判斷閾值，步驟15)與HRV曲線穩(wěn)定性判斷中計算出的比值r比較，若r ^ Th，則為高度放松狀態(tài)(步驟17);若r ^ Tm且r < Th，則為中度放松狀態(tài)(步驟16);若1~〈 Tm，則為未放松狀態(tài)。曰、本實(shí)施例中，呼吸率反饋控制模塊33引導(dǎo)呼吸率的評估算法是經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，呼吸引導(dǎo)速度調(diào)整范圍在5 10次/分鐘(rpm)之間，即可滿足大多數(shù)用戶深呼吸要求。若用戶感覺跟隨默認(rèn)呼吸引導(dǎo)速度較困難，可按照自己感覺較舒服的呼吸率進(jìn)行深呼吸，當(dāng)用戶HRV較穩(wěn)定，可測出呼吸率時(完成步驟18)，則進(jìn)行呼吸率調(diào)整，具體調(diào)整方案為I)、若用戶呼吸率大于10 rpm，則設(shè)置呼吸引導(dǎo)速度為用戶實(shí)際呼吸率減2，每30秒檢測一次HRV曲線，若較穩(wěn)定，且用戶呼吸率大于10 rpm，則重復(fù)調(diào)整一次，直到引導(dǎo)呼吸率調(diào)整至5 10 rpm之間；2)、若用戶呼吸率不大于lOrpm，則不做自動調(diào)整；3)、用戶還可以通過設(shè)置訓(xùn)練難度(高、中、低)，來調(diào)整呼吸引導(dǎo)速度，訓(xùn)練難度越高，呼吸引導(dǎo)速度越慢；反之訓(xùn)練難度越低，呼吸引導(dǎo)速度越快。3)、每一個呼吸引導(dǎo)周期占空比為1: 1(呼氣吸氣)，即若呼吸引導(dǎo)速度為6rpm,每個周期為10秒,則吸氣為5秒,呼氣為5秒。[0075]訓(xùn)練裝置中，采用動畫式引導(dǎo)用戶呼吸依據(jù)設(shè)定的(或調(diào)整的)呼吸率控制單元332，用肺圖標(biāo)的填充與排空引導(dǎo)用戶呼吸。當(dāng)肺圖標(biāo)逐漸填充時，吸氣；當(dāng)肺圖標(biāo)逐漸排空時，呼氣。同時如果打開呼吸提示音開關(guān)，可以通過聲音引導(dǎo)用戶呼吸。(四)、在該實(shí)施例裝置中，訓(xùn)練得分評估模塊34評估訓(xùn)練得分的方法為訓(xùn)練結(jié)束后，依據(jù)三種放松狀態(tài)占整個訓(xùn)練時間的比例評估本次訓(xùn)練得分，具體方法為Effort Index =100*(PerH * 4 + PerM *3 + PerL * 0)/4。其中PerH、PerM, PerL分別對應(yīng)高度放松狀態(tài)、中度放松狀態(tài)、低度放松狀態(tài)(未放松狀態(tài))占整個時間百分比，PerH + PerM + PerL = I ；Effort Index代表訓(xùn)練得分,取值為0 100，分?jǐn)?shù)越高，代表本次訓(xùn)練效果越好。本評分方法遵循獎勵機(jī)制，當(dāng)高度放松狀態(tài)所占比例超過70%時，得分為100。這樣可以使用戶根據(jù)該訓(xùn)練得分評估模塊給出的訓(xùn)練得分很直觀的掌握訓(xùn)練的效果，井指導(dǎo)下一歩的訓(xùn)練。該實(shí)施例通過心率變異性反饋和呼吸引導(dǎo)訓(xùn)練誘導(dǎo)用戶凝神定氣(集中注意力井深呼吸)，使其漸漸進(jìn)入平穩(wěn)、安靜的生理狀態(tài)(放松狀態(tài))，達(dá)到類似于冥想或打坐的效 果，從而幫助用戶達(dá)到身心放松和舒坦愉悅的境界。由上可見，本實(shí)用新型通過無創(chuàng)手指感應(yīng)電極測得用戶的心跳，通過分析用戶心跳信息數(shù)據(jù)，監(jiān)測生理變化(心率變異性HRV，脈搏強(qiáng)度，心率)和放松狀態(tài)變化，同時通過對HRV數(shù)據(jù)的處理得到呼吸率，井根據(jù)該呼吸率調(diào)整呼吸引導(dǎo)模型，并顯示出呼吸引導(dǎo)動畫輔助用戶呼吸訓(xùn)練，并引導(dǎo)用戶集中精神，主動積極地調(diào)整情緒，平衡自主神經(jīng)系統(tǒng)，提高身心健康水平，幫助用戶達(dá)到全身高度放松狀態(tài)，并且其結(jié)構(gòu)簡單，攜帯方便，大大為用戶提供了方便。基于上述實(shí)施例，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了ー種呼吸引導(dǎo)模型顯示處理方法，主要包括以下步驟從已經(jīng)采集人體脈搏信號的光電傳感器上獲取相應(yīng)的脈搏數(shù)據(jù)，并將該脈搏數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理裝置；數(shù)據(jù)處理裝置將接收的脈搏數(shù)據(jù)處理為脈搏容積波形信號，并傳送給微處理器進(jìn)行處理；微處理器將數(shù)據(jù)處理裝置處理得到的脈搏容積波形信號進(jìn)行處理得到HRV曲線，并將經(jīng)歸ー化處理的HRV曲線進(jìn)行快速傅里葉變換得到其功率譜分布，通過對該功率譜的分析，得出包含用戶放松狀態(tài)和呼吸率，并將該呼吸率與一標(biāo)準(zhǔn)的呼吸率進(jìn)行比較判斷生成相應(yīng)的呼吸引導(dǎo)動畫，并通過顯示屏顯示；具體如上所述。其中，所述微處理器將該呼吸率與一標(biāo)準(zhǔn)的呼吸率進(jìn)行比較判斷生成相應(yīng)的呼吸引導(dǎo)動畫的步驟具體還包括當(dāng)HRV曲線較穩(wěn)定，可測出呼吸率時，則進(jìn)行呼吸率調(diào)整，具體的調(diào)整為若用戶呼吸率大于lOrpm，則設(shè)置呼吸引導(dǎo)速度為用戶實(shí)際呼吸率減2，每30秒檢測一次HRV曲線，若檢測到HRV曲線較穩(wěn)定，且用戶呼吸率大于10 rpm，則重復(fù)調(diào)整一次；若用戶呼吸率不大于IOrpm，則不做自動調(diào)整；每ー個呼吸引導(dǎo)周期占空比為1: 1(呼氣吸氣)，即若呼吸引導(dǎo)速度為6 rpm，每個周期為10秒，則吸氣為5秒，呼氣為5秒；所述呼吸引導(dǎo)動畫通過用肺圖標(biāo)的填充與排空顯示呼吸的狀態(tài)。綜上所示，本實(shí)用新型所提供的一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，通過一體化設(shè)計，將測量、顯示和供電等都集成在該手指夾持裝置上，通過采用動畫設(shè)計引導(dǎo)呼吸，并采用彩色顯示，畫面清晰美觀；通過評估用戶呼吸率，自動調(diào)整引導(dǎo)呼吸頻率，避免用戶多次設(shè)置呼吸引導(dǎo)頻率帶來的麻煩；本裝置還可及時評估當(dāng)前放松程度，并通過顯示反饋給用戶。而且可在訓(xùn)練結(jié)束自動對本次訓(xùn)練作狀態(tài)統(tǒng)計，并評估本次訓(xùn)練效果(訓(xùn)練得分)。本裝置設(shè)計輕巧，便于攜帯，操作簡單、快捷，這些特點(diǎn)使得本裝置適合于多種場合的日常放松訓(xùn)練。應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來
說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，包括 一移動終端本體； 設(shè)置在該移動終端本體表面的按鍵； 及設(shè)置在該移動終端本體上的電路裝置； 其特征在于，所述電路裝置包括 一用于通過感應(yīng)電極檢測用戶心跳脈搏信號的光電傳感器；所述光電傳感器設(shè)置在所述移動終端本體體內(nèi)； 與所述光電傳感器連接的，用于從光電傳感器上采集相應(yīng)的脈搏數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集電路，設(shè)置在所述移動終端本體內(nèi)； 與所述數(shù)據(jù)采集電路連接的微處理器，設(shè)置在所述移動終端本體內(nèi)； 與微處理器連接的，用于顯示經(jīng)微處理器處理得到的用戶放松狀態(tài)數(shù)據(jù)及呼吸引導(dǎo)動畫的顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集電路為ー單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其特征在于，所述顯示屏設(shè)置在所述移動終端本體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其特征在于，所述顯示屏和所述按鍵設(shè)置在所述移動終端本體的正面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其特征在于，在所述移動終端本體上還設(shè)置有ー吊繩掛孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其特征在于，所述移動終端本體為手指夾持裝置，包括可以互相形成夾持的上蓋和下蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其特征在于，所述移動終端本體的供電電源為電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，其特征在于，所述按鍵與所述微處理器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于身心放松訓(xùn)練的輔助裝置，所述裝置包括光電傳感器設(shè)置在所述移動終端本體體內(nèi)；所述電路裝置包括與所述光電傳感器連接的，用于從光電傳感器上采集相應(yīng)的脈搏數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集電路；與所述數(shù)據(jù)采集電路連接的，用于將所述脈搏數(shù)據(jù)處理為心率變異性(HRV)數(shù)據(jù)，并分析該HRV數(shù)據(jù)的功率譜，得到用戶放松狀態(tài)數(shù)據(jù)與呼吸率，將用戶呼吸率與一標(biāo)準(zhǔn)的呼吸率進(jìn)行比較判斷生成相應(yīng)的呼吸引導(dǎo)模型的微處理器；與微處理器連接的，用于顯示經(jīng)微處理器處理得到的用戶放松狀態(tài)數(shù)據(jù)及呼吸引導(dǎo)動畫的顯示屏，其根據(jù)經(jīng)微處理器處理得到的呼吸引導(dǎo)模型顯示出呼吸引導(dǎo)動畫輔助用戶放松訓(xùn)練，并且結(jié)構(gòu)簡單，攜帶方便。
文檔編號A61M21/02GK202427019SQ201120457249
公開日2012年9月12日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉雪峰, 張洲, 毛德宇, 趙紀(jì)偉 申請人:深圳市科瑞康實(shí)業(yè)有限公司