專利名稱：血氧測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種血氧測量儀。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，人們越來越關(guān)注自己以及家人的身體健康。通常人們喜歡通過各種各樣的運(yùn)動(dòng)來強(qiáng)身健體，但是運(yùn)動(dòng)也是雙刃劍，一些劇烈、刺激性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)，可造成血壓升高，心率增加，心肌缺氧導(dǎo)致腦溢血、心絞痛、心肌梗塞，甚至猝死。因此，步行或慢跑已經(jīng)成為一種更受歡迎的運(yùn)動(dòng)方式。但是即便是步行或慢跑運(yùn)動(dòng)，也需要控制運(yùn)動(dòng)量，尤其是對于患有呼吸道疾病、心臟病、高血壓等疾病的患者來說，如果運(yùn)動(dòng)量太大可能會(huì)出現(xiàn) 心肌缺氧，心率過速等危及生命的情況。為了防止出現(xiàn)這種情況，最好的方法就是為這些患者佩戴生理參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)測量裝置，但是目前市場上沒有比較好的可在測量諸如血氧值、脈搏值等生理參數(shù)同時(shí)，還可測量諸如行走的步數(shù)等運(yùn)動(dòng)參量的儀器。因此，人們需要一種可將生理參數(shù)值與運(yùn)動(dòng)參數(shù)同時(shí)測出的儀器，用以提醒用戶運(yùn)動(dòng)是否過量，以防止用戶因運(yùn)動(dòng)過量而導(dǎo)致身體不適甚至危及生命。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種血氧測量儀，其不僅可測量使用者的血氧，還可計(jì)量使用者的步數(shù)。為此，本實(shí)用新型提供了一種血氧測量儀，其包括血氧數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元、血氧數(shù)據(jù)處理單元、計(jì)步單元和控制單元，其中所述控制單元用于控制所述血氧數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元、血氧數(shù)據(jù)處理單元和計(jì)步單元執(zhí)行相應(yīng)的操作；所述血氧數(shù)據(jù)采集單元用于根據(jù)所述控制單元的指示進(jìn)行血氧數(shù)據(jù)采集，并將采集到的血氧數(shù)據(jù)發(fā)送至所述血氧數(shù)據(jù)處理單元；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元用于根據(jù)所述控制單元的指示檢測運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并將所檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計(jì)步單元；所述血氧數(shù)據(jù)處理單元用于基于所述血氧數(shù)據(jù)采集單元所采集的血氧數(shù)據(jù)而得到血氧值；所述計(jì)步單元用于基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元所檢測的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)而計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)。其中，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元用于實(shí)時(shí)檢測使用者的運(yùn)動(dòng)加速度，并將所檢測到的運(yùn)動(dòng)加速度發(fā)送到所述計(jì)步單元；所述計(jì)步單元基于所述運(yùn)動(dòng)加速度而計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)。其中，所述計(jì)步單元包括波峰波谷判斷模塊，其用于基于加速度基準(zhǔn)值判斷運(yùn)動(dòng)加速度的波峰和波谷，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述控制單元；其中，所述計(jì)步單元還包括計(jì)數(shù)模塊，其用于根據(jù)所述控制單元基于所述波峰波谷判斷模塊的判斷結(jié)果而發(fā)送的指示，使表征運(yùn)動(dòng)步數(shù)的計(jì)數(shù)值加I或不計(jì)數(shù)。其中，所述計(jì)步單元還包括計(jì)時(shí)模塊，其用于計(jì)算當(dāng)前波峰的時(shí)間間隔和當(dāng)前波谷的時(shí)間間隔，并將當(dāng)前波峰的時(shí)間間隔和當(dāng)前波谷的時(shí)間間隔發(fā)送至所述控制單元。其中，所述計(jì)時(shí)模塊還用于計(jì)算當(dāng)前波峰波谷與前一波峰波谷的時(shí)間間隔，并將計(jì)時(shí)結(jié)果發(fā)送至所述控制單元。[0011]其中，所述控制單元包括模式選擇模塊，其為使用者提供血氧測量模式和計(jì)步模式選擇，并將選擇結(jié)果發(fā)送至所述控制單元。其中，所述控制單元包括使用者狀態(tài)判斷模塊，其用于判斷使用者是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述控制單元；所述控制單元根據(jù)所述使用者狀態(tài)判斷模塊的判斷結(jié)果指示所述血氧數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式。其中，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元包括壓電式加速度傳感器、電容式加速度傳感器或熱感應(yīng)式加速度傳感器。本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型提供的血氧測量儀，通過設(shè)置運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元來檢測運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并通過計(jì)步單元基于所檢測的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)，因此，其既可以單獨(dú)測量血氧值，也可以單獨(dú)測量運(yùn)動(dòng)步數(shù)，還可以可同時(shí)實(shí)現(xiàn)測量血氧和計(jì)步的功能，使使用者在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候可實(shí)時(shí)知道運(yùn)動(dòng)量和生理狀態(tài)參數(shù)，防止因運(yùn)動(dòng)過量造成身體不適甚至危及生命。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的血氧測量儀還基于所采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對血氧測量進(jìn)行修正，從而使得在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下測得的血氧值也具有較高的準(zhǔn)確度。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的血氧測量儀同時(shí)測量血氧值與運(yùn)動(dòng)步數(shù)時(shí)，可以根據(jù)需要基于運(yùn)動(dòng)步數(shù)變化快慢對血氧值進(jìn)行修正，從而使得所測量的血氧值具有較高的參考價(jià)值。

圖I為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的血氧測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的血氧測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的血氧測量儀的第一測量流程圖；圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的血氧測量儀的第二測量流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的血氧測量儀進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖I所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的血氧測量儀包括血氧數(shù)據(jù)采集單元10、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11、控制單元12、血氧數(shù)據(jù)處理單元13、計(jì)步單元14和顯示單元15。其中，控制單元12用于控制血氧數(shù)據(jù)采集單元10、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11、血氧數(shù)據(jù)處理單元13、計(jì)步單元14和顯示單元15執(zhí)行相應(yīng)的操作；血氧數(shù)據(jù)采集單元10用于根據(jù)控制單元12的指示采集使用者的血氧數(shù)據(jù)，并將所采集的血氧數(shù)據(jù)發(fā)送至血氧數(shù)據(jù)處理單元13 ；運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11用于根據(jù)控制單元12的指示檢測使用者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并將所檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)步單元14 ;血氧數(shù)據(jù)處理單元13基于所采集到的血氧數(shù)據(jù)和得到血氧值；計(jì)步單元14基于所檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)；顯示單元15根據(jù)控制單元12的指示顯示測量結(jié)果。在實(shí)際應(yīng)用中，血氧數(shù)據(jù)采集單元10包括發(fā)光管和光電探測器，發(fā)光管發(fā)出的光信號到達(dá)人體諸如手指或耳垂的部位，經(jīng)該部位內(nèi)人體組織的衰減后被反射或透射至光電探測器，光電探測器接收該光信號并將接收到的光信號輸出至血氧數(shù)據(jù)處理單元13，血氧數(shù)據(jù)處理單元13對該光信號進(jìn)行處理生成血氧值。此外，由于在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)經(jīng)常遇到需要運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)中測量血氧的情形，而運(yùn)動(dòng)會(huì)對血氧測量的準(zhǔn)確度造成影響，因此為了更準(zhǔn)確的在運(yùn)動(dòng)測量血氧，控制單元12還可將來自計(jì)步單元14的運(yùn)動(dòng)步數(shù)發(fā)送至血氧數(shù)據(jù)處理單元13 ;血氧數(shù)據(jù)處理單元13在控制單元12的控制下可根據(jù)需要基于運(yùn)動(dòng)步數(shù)變化快慢對血氧值進(jìn)行修正。運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11可包括加速度傳感器，例如壓電式加速度傳感器、電容式加速度傳感器或者熱感應(yīng)式加速度傳感器，通過傳感器檢測是否存在運(yùn)動(dòng)加速度，并將檢測結(jié)果發(fā)送至計(jì)步單元14，計(jì)步單元14基于所檢測到的運(yùn)動(dòng)加速度而計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)。下面以電容式加速度傳感器的技術(shù)原理為例，說明運(yùn)動(dòng)加速度(運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù))的檢測方法運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11包括電容式加速度傳感器，能夠感測不同方向的加速度或振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)狀況，其主要利用硅的機(jī)械性質(zhì)設(shè)計(jì)出的可移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括兩組硅梳齒，一組固定，另一組隨運(yùn)動(dòng)物體移動(dòng)；前者相當(dāng)于固定的電極，后者相當(dāng)于可移動(dòng)電極，當(dāng)可移動(dòng)的梳齒產(chǎn)生了位移，就會(huì)隨之產(chǎn)生與位移成比例的電容值的改變(AC)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11即檢測到運(yùn)動(dòng)加速度。在實(shí)際使用中，可使用各種加速度傳感器，此時(shí)僅以電容式加速度傳感器為例說明本實(shí)施例提供的血氧測量儀運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的檢測方法。此外，在實(shí)際使用中還可以實(shí)用其他參量作為運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以及與該參量相應(yīng)的傳感器作為運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11。本實(shí)施例中的計(jì)步單元14包括數(shù)據(jù)處理模塊、波峰波谷判斷模塊、計(jì)數(shù)模塊和計(jì)時(shí)模塊。其中，數(shù)據(jù)處理模塊用于對運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11所檢測到的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)加速度進(jìn)行處理，例如根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11所檢測到的各方向的加速度計(jì)算合加速度值，并對所得到的運(yùn)動(dòng)加速度的曲線進(jìn)行濾波處理，以去去除噪音和尖銳部分使曲線平滑，當(dāng)然還可進(jìn)行其他處理。在實(shí)際使用中，由于運(yùn)動(dòng)時(shí)前進(jìn)方向與重力方向的加速度較大，而其他方向的加速度對步伐的計(jì)算影響較小，因此數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算合加速度時(shí)，可不用計(jì)算各方向的合加速度，僅對運(yùn)動(dòng)時(shí)前進(jìn)方向的加速度或者對運(yùn)動(dòng)時(shí)前進(jìn)方向與重力方向的加速度值進(jìn)行加權(quán)修，使得合加速度信號更加清晰明顯，計(jì)步更加準(zhǔn)確。波峰波谷判斷模塊用于判斷數(shù)據(jù)處理模塊所得到的合加速的波峰和波谷，并將判斷結(jié)果發(fā)送至控制單元12。在加速度曲線上，從波谷到波峰可以認(rèn)為邁步開始，從波峰到波谷可以認(rèn)為是落腳踩地，一個(gè)“波谷-波峰-波谷”可以認(rèn)為是一個(gè)走步周期，因此每當(dāng)波峰波谷判斷模塊判斷出一個(gè)相鄰的波峰和波谷時(shí)，則代表完成一步，控制單元12指示計(jì)數(shù)模塊使表征運(yùn)動(dòng)步數(shù)的計(jì)數(shù)值加1，即，運(yùn)動(dòng)步數(shù)加1，如果波峰波谷判斷模塊沒有判斷出相鄰的波峰和波谷，則控制單元12不進(jìn)行相應(yīng)的指示，計(jì)數(shù)模塊無變化，即運(yùn)動(dòng)步數(shù)不變。在一種實(shí)施方式中，波峰波谷判斷模塊可通過下述方法判斷運(yùn)動(dòng)加速度的波峰和波谷當(dāng)所述加速度超過所述基準(zhǔn)值的第一上限，并且隨后又降低到所述基準(zhǔn)值的第一下限時(shí)，波峰波谷判斷模塊可判斷出現(xiàn)一個(gè)波峰；當(dāng)所述加速度低于所述基準(zhǔn)值的第二下限，并且隨后又超過所述基準(zhǔn)值的第二上限時(shí)，波峰波谷判斷模塊可判斷出現(xiàn)一個(gè)波谷。其中，所述基準(zhǔn)值的第一上限指的是該基準(zhǔn)值加上第一變化量所得的值，所述基準(zhǔn)值的第一下限指的是該基準(zhǔn)值減去第一變化量所得的值，所述基準(zhǔn)值的第二上限指的是該基準(zhǔn)值加上第二變化量所得的值，所述基準(zhǔn)值的第二下限指的是該基準(zhǔn)值減去第二變化量所得的值。在實(shí)際應(yīng)用中，所述基準(zhǔn)值、第一變化量、第二變化量均可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或每個(gè)使用者的具體情況進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)然所述基準(zhǔn)值還可采用動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)值，即，以一定時(shí)間段內(nèi)的合加速平均值作為基準(zhǔn)值，例如，可以當(dāng)前時(shí)刻的前2秒內(nèi)所有加速度的平均值作為動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)值，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體需要設(shè)定相應(yīng)的時(shí)間。在實(shí)際應(yīng)用中，由于加速度傳感器會(huì)檢測到許多干擾信號，表現(xiàn)在加速度曲線上就是有的波峰波谷并不代表實(shí)際完成了一步，為了更精確計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)，計(jì)步單元14還設(shè)置了計(jì)時(shí)模塊，其用于計(jì)算當(dāng)前波峰的時(shí)間間隔，即，加速度從所述基準(zhǔn)值的第一上限到所述基準(zhǔn)值的第一下限的時(shí)間間隔，以及當(dāng)前波谷的時(shí)間間隔，即，加速度從所述基準(zhǔn)值的第二下限到所述基準(zhǔn)值第二上限的時(shí)間間隔，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送至控制單元12?？刂茊卧?2判斷當(dāng)前波峰的時(shí)間間隔和當(dāng)前波谷的時(shí)間間隔是否處于設(shè)定室間隔范圍內(nèi)，例如判斷當(dāng)前波峰時(shí)間間隔是否在O. 3秒到O. 5秒之間，如果是則判定當(dāng)前波峰有效。當(dāng)同時(shí)判定當(dāng)前波峰和波谷有效時(shí)，則控制單元12才指示計(jì)數(shù)模塊使表征運(yùn)動(dòng)步數(shù)的計(jì)數(shù)值加1，如果有一個(gè)無效則不進(jìn)行指示，即，不計(jì)數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，此處的設(shè)定時(shí)間間隔為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及具體情況設(shè)定的一個(gè)時(shí)間范圍，其與使用者完成一步所需時(shí)間有關(guān)，可根據(jù)使用者的身體 ·狀況、年齡進(jìn)行設(shè)定或者采用一個(gè)較普遍的統(tǒng)計(jì)值。進(jìn)一步地，為了更準(zhǔn)確的計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)，計(jì)數(shù)模塊還用于計(jì)算當(dāng)前波峰波谷和前一波峰波谷的時(shí)間間隔，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送至控制單元12?？刂茊卧?2判斷當(dāng)前波峰波谷和前一波峰波谷的時(shí)間間隔是否處于設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)，如果是，則指示計(jì)數(shù)模塊使表征運(yùn)動(dòng)步數(shù)的計(jì)數(shù)值加I ;反之則判斷當(dāng)前連續(xù)行走步數(shù)，即，當(dāng)前連續(xù)出現(xiàn)的滿足設(shè)定時(shí)間間隔的波峰波谷個(gè)數(shù)，如果當(dāng)前連續(xù)行走步數(shù)小于設(shè)定值，則控制單元12指示計(jì)數(shù)模塊清零并重新計(jì)數(shù)，反之則指示計(jì)數(shù)模塊使表征運(yùn)動(dòng)步數(shù)的計(jì)數(shù)值加I。此處的設(shè)定時(shí)間間隔為正常行走和跑步時(shí)相鄰兩步的時(shí)間間隔，例如O. 3秒至I. 8秒，如果相鄰兩步的時(shí)間間隔不在此范圍內(nèi)，則表示這兩步不是連續(xù)行走狀態(tài)下的相鄰兩步，此時(shí)通過判斷已經(jīng)連續(xù)行走的步數(shù)可排除計(jì)步初始階段的誤差或者僅計(jì)量超過一定數(shù)量的連續(xù)行走步數(shù)。例如為了排除計(jì)步初始階段的誤差，該設(shè)定值可設(shè)置為4-10步，當(dāng)出現(xiàn)相鄰兩步的時(shí)間間隔不處于設(shè)定間隔范圍內(nèi)時(shí)，如果連續(xù)行走步數(shù)小于該設(shè)定值，則表示該連續(xù)行走步數(shù)為誤差出現(xiàn)的步數(shù)，不代表實(shí)際行走步數(shù)，需要清零并重新計(jì)步。請參閱圖2，本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的血氧測量儀包括血氧數(shù)據(jù)采集單元
10、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11、控制單元12、血氧數(shù)據(jù)處理單元13、計(jì)步單元14和顯示單元15。其中，控制單元12包括模式選擇模塊20和使用者狀態(tài)判斷模塊21。模式選擇模塊20用于為使用者提供計(jì)步模式和血氧測量模式選擇，并將選擇結(jié)果發(fā)送至控制單元12，控制單元12根據(jù)選擇結(jié)果控制進(jìn)入相應(yīng)的模式。使用者狀態(tài)判斷模塊21用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11的檢測數(shù)據(jù)判斷使用者是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并將判斷結(jié)果發(fā)送至控制單元12，控制單元12根據(jù)判斷結(jié)果控制血氧數(shù)據(jù)處理單元13執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式來得到血氧值。具體地，使用者狀態(tài)判斷模塊21根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11所檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)判斷使用者的狀態(tài)，即使用者是處于靜止?fàn)顟B(tài)還是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，控制單元12根據(jù)判斷結(jié)果選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式。當(dāng)使用者狀態(tài)判斷模塊21判斷使用者處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，控制單元12選擇靜止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)處理模式，并指示血氧數(shù)據(jù)處理單元13執(zhí)行靜止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)處理模式來得到血氧值，即，血氧數(shù)據(jù)處理單元13基于所采集的血氧數(shù)據(jù)得到血氧值；當(dāng)使用者狀態(tài)判斷模塊21判斷使用者處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則控制單元12選擇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處理模式，并指示血氧數(shù)據(jù)處理單元13執(zhí)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)處理模式來得到血氧值，即，血氧數(shù)據(jù)處理單元13基于所采集的血氧數(shù)據(jù)和所檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)得到血氧值。在一種可選實(shí)施方式中，使用者狀態(tài)判斷模塊21可設(shè)定為自動(dòng)判斷模式和人工判斷模式中的任意一種或兩種模式。在自動(dòng)判斷模式中，使用者狀態(tài)判斷模塊21首先根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11的檢測結(jié)果判斷使用者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，控制單元12根據(jù)判斷結(jié)果選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式。具體地 ，當(dāng)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11檢測到運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)超過某一閾值或者運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)檢測到運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，則使用者狀態(tài)判斷模塊21判定使用者處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，控制單元12選擇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)處理模式，反之使用者狀態(tài)判斷模塊21判定使用者處于靜止?fàn)顟B(tài)，控制單元12選擇靜止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)處理模式。在人工判斷模式中，使用者狀態(tài)判斷模塊21在運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11檢測到運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)向使用者提示存在運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，使用者根據(jù)實(shí)際情況做出判斷，并通過使用者狀態(tài)判斷模塊21做出相應(yīng)的判斷結(jié)果，隨后控制單元12根據(jù)該判斷結(jié)果選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式。本實(shí)施例中的靜止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)處理模式和常規(guī)血氧儀的血氧數(shù)據(jù)處理模式相同，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)處理模式可根據(jù)實(shí)際情形選擇適合的處理方式。具體地，血氧數(shù)據(jù)處理單元13首先基于血氧數(shù)據(jù)得到第一血氧值，然后再基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對得到的第一血氧值進(jìn)行修正，并以修正后的血氧值作為最終測量結(jié)果；或者血氧數(shù)據(jù)處理單元13首先基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對所采集的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，然后再基于修正后的血氧數(shù)據(jù)得到血氧值。在一種實(shí)施方式中，所述修正包括基于當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行的修正。在這種修正中，將當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)涉及到的生理生化參數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)作為影響因子，利用所述影響因子并基于運(yùn)動(dòng)學(xué)中該當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對血液流速、呼吸速度、肺活量、心率、血壓等生理生化參數(shù)和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值得到血氧因子，再基于該血氧因子對所述血氧數(shù)據(jù)或血氧值進(jìn)行修正。在實(shí)際應(yīng)用中可利用多種生理生化參數(shù)和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)得到上述血氧因子，也可僅其中一種生理生化參數(shù)和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，例如心率作為得到上述血氧因子來進(jìn)行修正。在另一種實(shí)施方式中，所述修正還包括基于歷史運(yùn)動(dòng)狀態(tài)血氧值進(jìn)行的修正。在這種修正中，依據(jù)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)查詢血樣測量儀中已經(jīng)存儲(chǔ)的歷史記錄中符合此類運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)過最終修正的歷史血氧值，對該些歷史血氧值進(jìn)行處理，例如去平均值或者進(jìn)行各種符合生理生化統(tǒng)計(jì)學(xué)或運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律的數(shù)學(xué)處理，將處理得到的血氧值作為血氧因子，再基于該血氧因子對血氧數(shù)據(jù)處理單元13基于所采集的血氧數(shù)據(jù)得到的血氧值進(jìn)行修正。在又一種實(shí)施方式中，所述修正包括上述兩種修正方式，S卩，基于當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)得到第一血氧因子，以及基于歷史運(yùn)動(dòng)狀態(tài)血氧值得到第二血氧因子，并且基于所述第一血氧因子和第二血氧因子進(jìn)行修正。在實(shí)際應(yīng)用中，可基于第一血氧因子和第二血氧因子對基于所采集的血氧數(shù)據(jù)得到的血氧值進(jìn)行修正；或者首先，基于第一血氧因子對所采集的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，然后血氧數(shù)據(jù)處理單元13基于修正的血氧數(shù)據(jù)得到血氧值，接著基于第二血氧因子對所得到的血氧值進(jìn)行修正，并以修正后的血氧值作為最終測量結(jié)果。[0042]需要說明的是，本文中所采及的血氧數(shù)據(jù)指的是血氧數(shù)據(jù)采集單元10所采集的未經(jīng)過上述修正處理的數(shù)據(jù)，基于所采集的血氧數(shù)據(jù)得到的血氧值指的是，血氧數(shù)據(jù)處理單元基于未經(jīng)上述修正處理的血氧數(shù)據(jù)所得到的處理結(jié)果。還需要說明的是，本實(shí)用新型的各實(shí)施方式中，這些當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)或歷史運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括血液流速、呼吸速度、肺活量、心率、血壓等生理生化指標(biāo)參數(shù)和加速度、速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。這些參數(shù)和/或指標(biāo)的獲得是在相應(yīng)的實(shí)施方式中增加對這些參數(shù)和/或指標(biāo)的測量單元或者傳感器而獲取的。例如，對于加速度，可以采用二維平面加速度傳感器和/或重力加速度傳感器作為附加模塊增加到本實(shí)用新型提供的血氧測量儀中，或者通過其他方式將這些參數(shù)和/或指標(biāo)輸入到本實(shí)用新型提供的血氧測量儀中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，對這些血液流速、呼吸速度、肺活量、心率、血壓等生理生化指標(biāo)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)中的一個(gè)或者多個(gè)的選擇是依據(jù)使用者的需求而定的，本實(shí)用新型提供的血氧測量儀可以根據(jù)上述需求適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)相應(yīng)的測量單元或傳感器，或被進(jìn)一步設(shè)計(jì)成能夠從外部檢測設(shè)備中接收相應(yīng)的測量結(jié)果。至于這些參數(shù)和/或指標(biāo)、相應(yīng)的測量單元或傳感 器以及這些測量裝置的設(shè)置、在本實(shí)用新型提供的血氧測量儀中的結(jié)構(gòu)位置和測量方法都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所明了并根據(jù)具體情形設(shè)置的，本實(shí)用新型在此不作贅述。下面結(jié)合圖3和圖4來說明本實(shí)施例提供的血氧測量儀的測試流程。如圖3所示，當(dāng)開啟本實(shí)施例提供的血氧測量儀時(shí)，模式選擇模塊20會(huì)讓使用者選擇是否進(jìn)入血氧測量模式，若使用者選擇進(jìn)入血氧測量模式，使用者狀態(tài)判斷模塊21會(huì)判斷使用者是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，控制單元12根據(jù)判斷結(jié)果選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式，并指示血氧數(shù)據(jù)處理單元13執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式，即，當(dāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)執(zhí)行靜止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)處理模式，當(dāng)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)處理模式；最后通過顯示單元15顯示測量結(jié)果；反之，則進(jìn)入計(jì)步模式，計(jì)步單元14根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11的檢測數(shù)據(jù)開始計(jì)步，并通過顯示單元15顯示計(jì)步數(shù)；在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例提供的血氧測量儀還可執(zhí)行如圖4所示的測量流程。具體地，當(dāng)開啟本實(shí)施例提供的血氧測量儀時(shí)，首先使用者狀態(tài)判斷模塊21判斷是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果不處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則模式選擇模塊20讓使用者選擇是否進(jìn)入血氧測量模式，如果進(jìn)入則控制單元12指示血氧數(shù)據(jù)采集單元10采集血氧數(shù)據(jù)，血氧數(shù)據(jù)處理單元13基于所采集的血氧數(shù)據(jù)執(zhí)行靜止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)處理模式來得到血氧值，并通過顯示單元15顯示測量結(jié)果；如果使用者選擇不進(jìn)入血氧模式，則控制單元12控制血氧測量儀進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)或關(guān)機(jī)。如果使用者狀態(tài)判斷模塊21判斷處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則模式選擇模塊20讓使用者選擇是否進(jìn)入血氧測量模式，如果選擇進(jìn)入則控制單元12根據(jù)該選擇結(jié)果指示血氧數(shù)據(jù)處理單元13基于所采集的血氧數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)處理模式來得到血氧值，并通過顯示單元15顯示測量結(jié)果；如果不選擇進(jìn)入血氧測量模式，則自動(dòng)進(jìn)入計(jì)步模式，則計(jì)步單元14根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元11的檢測數(shù)據(jù)開始計(jì)步，并將測量結(jié)果發(fā)送至顯示單元15顯示。需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例提供的血氧測量儀不局限于上述圖3和圖4所示測量流程，可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)變化或和設(shè)置。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，模式選擇模塊20可設(shè)置為當(dāng)開啟本實(shí)施例提供的血氧測量儀后，經(jīng)過設(shè)定時(shí)間(在此時(shí)間內(nèi)使用者沒有選擇模式)則自動(dòng)進(jìn)入默認(rèn)選擇模式，該默認(rèn)選擇模式為血氧測量模式或運(yùn)動(dòng)信息獲取模式，所述設(shè)定時(shí)間可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行具體設(shè)定。[0048]還需說明的是在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例提供的血氧測量儀的血氧數(shù)據(jù)處理單元13可包括自動(dòng)校正模塊，其用于對血氧數(shù)據(jù)處理單元13的處理結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)校正，并將校正后的結(jié)果發(fā)送至控制單元12。在實(shí)際使用中，首先在使用者自身血氧穩(wěn)定的情況下，利用醫(yī)院等地精確和準(zhǔn)度度更高的血氧測量儀測量使用者的血氧值，并將該血氧值存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中，然后利用本實(shí)施例提供的血氧測量儀再次測量，自動(dòng)校正模塊根據(jù)存儲(chǔ)單元中精度和準(zhǔn)度更高的血氧值對血氧數(shù)據(jù)處理單元13的處理值進(jìn)行校正。此外，自動(dòng)校正模塊除可對血氧數(shù)據(jù)處理單元13的每一或每組處理值進(jìn)行自動(dòng)校正外，還可根據(jù)前一處理值對后一處理值進(jìn)行疊加校正。本實(shí)施例提供的血氧測量儀，使用者狀態(tài)判斷模塊可根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元所檢測的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，判斷使用者是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并根據(jù)判斷結(jié)果選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式。如處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則選擇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)處理模式，在血氧數(shù)據(jù)處理過程中會(huì)基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對測量結(jié)果進(jìn)行修正，從而使得使用者處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)也可得到準(zhǔn)確度較高的測量結(jié)果；反之則不進(jìn)行修正，同現(xiàn)有技術(shù)的血氧儀一樣基于血氧數(shù)據(jù)得到血氧值，其同樣具有較高的準(zhǔn)確度。因此，本實(shí)用新型提供的血氧測量儀不論使用者處于靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都 能獲得高準(zhǔn)確度測量結(jié)果?？梢岳斫獾檬?，在實(shí)際使用中，本實(shí)用新型提供的血氧測量儀不僅可使用指夾式或指套式結(jié)構(gòu)，還可使用于其他形狀和結(jié)構(gòu)，只要其應(yīng)用本實(shí)用新型提供的測量原理及測量模式即可。還可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種血氧測量儀，其特征在于，包括血氧數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元、血氧數(shù)據(jù)處理單元、計(jì)步單元和控制單元，其中 所述控制單元用于控制所述血氧數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元、血氧數(shù)據(jù)處理單元和計(jì)步單元執(zhí)行相應(yīng)的操作； 所述血氧數(shù)據(jù)采集單元用于根據(jù)所述控制單元的指示進(jìn)行血氧數(shù)據(jù)采集，并將采集到的血氧數(shù)據(jù)發(fā)送至所述血氧數(shù)據(jù)處理單元； 所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元用于根據(jù)所述控制單元的指示檢測運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并將所檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計(jì)步單元； 所述血氧數(shù)據(jù)處理單元用于基于所述血氧數(shù)據(jù)采集單元所采集的血氧數(shù)據(jù)而得到血氧值； 所述計(jì)步單元用于基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元所檢測的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)而計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的血氧測量儀，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元用于實(shí)時(shí)檢測使用者的運(yùn)動(dòng)加速度，并將所檢測到的運(yùn)動(dòng)加速度發(fā)送到所述計(jì)步單元；所述計(jì)步單元基于所述運(yùn)動(dòng)加速度而計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的血氧測量儀，其特征在于，所述計(jì)步單元包括波峰波谷判斷模塊，其用于基于基準(zhǔn)值判斷運(yùn)動(dòng)加速度的波峰和波谷，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述控制單元。
4.如權(quán)利要求3所述的血氧測量儀，其特征在于，所述計(jì)步單元還包括計(jì)數(shù)模塊，其用于根據(jù)所述控制單元基于所述波峰波谷判斷模塊的判斷結(jié)果而發(fā)送的指示，使表征運(yùn)動(dòng)步數(shù)的計(jì)數(shù)值加I或不計(jì)數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的血氧測量儀，其特征在于，所述計(jì)步單元還包括計(jì)時(shí)模塊，其用于計(jì)算當(dāng)前波峰的時(shí)間間隔和當(dāng)前波谷的時(shí)間間隔，并將當(dāng)前波峰的時(shí)間間隔和當(dāng)前波谷的時(shí)間間隔發(fā)送至所述控制單元。
6.如權(quán)利要求5所述的血氧測量儀，其特征在于，所述計(jì)時(shí)模塊還用于計(jì)算當(dāng)前波峰波谷與前一波峰波谷的時(shí)間間隔，并將計(jì)時(shí)結(jié)果發(fā)送至所述控制單元。
7.如權(quán)利要求I所述的血氧測量儀，其特征在于，所述控制單元包括模式選擇模塊，其為使用者提供血氧測量模式和計(jì)步模式選擇，并將選擇結(jié)果發(fā)送至所述控制單元。
8.如權(quán)利要求I所述的血氧測量儀，其特征在于，所述控制單元包括使用者狀態(tài)判斷模塊，其用于判斷使用者是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述控制單元； 所述控制單元根據(jù)所述使用者狀態(tài)判斷模塊的判斷結(jié)果指示所述血氧數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模式。
9.如權(quán)利要求I或2所述的血氧測量儀，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元包括壓電式加速度傳感器、電容式加速度傳感器或熱感應(yīng)式加速度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種血氧測量儀，其包括血氧數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元、血氧數(shù)據(jù)處理單元、計(jì)步單元和控制單元，控制單元用于控制所述血氧數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元、血氧數(shù)據(jù)處理單元和計(jì)步單元執(zhí)行相應(yīng)的操作；血氧數(shù)據(jù)采集單元用于根據(jù)控制單元的指示進(jìn)行血氧數(shù)據(jù)采集，并將采集到的血氧數(shù)據(jù)發(fā)送至血氧數(shù)據(jù)處理單元；運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元用于根據(jù)控制單元的指示檢測運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并將所檢測到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)步單元；血氧數(shù)據(jù)處理單元用于基于血氧數(shù)據(jù)采集單元所采集的血氧數(shù)據(jù)而得到血氧值；計(jì)步單元用于基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測單元所檢測的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)而計(jì)量運(yùn)動(dòng)步數(shù)。本實(shí)用新型提供的血氧測量儀不僅可測量使用者的血氧，還可計(jì)量使用者的步數(shù)。
文檔編號G01C22/00GK202636951SQ20112057326
公開日2013年1月2日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉樹海, 張秋京, 劉福山, 劉博 , 張燕清 申請人:北京超思電子技術(shù)有限責(zé)任公司