心率监测方法及心率监测装置制造方法及图纸

揭露一种用于一心率监测装置控制入射光线强度的方法，该方法步骤包含有取得一使用者的一皮肤的一表面状况；根据该皮肤的该表面状况判断一入射光线的一入射强度；根据入射光线具有的该入射强度判断该使用者的该心率。

【技术实现步骤摘要】
心率监测方法及心率监测装置
本专利技术是指一心率监测方法及一心率监测装置，尤指一种根据皮肤的表面状况而判断心率的心率监测方法以及心率监测装置。
技术介绍
人们开发出利用血管容积(Photoplethysmography，PPG)信号以监测用户或病患末梢血液循环状况或心率(HeartRate)，血管容积信号可由非侵入式的心率监测装置取得，而随着科技演进，穿戴式装置如智能型手表或智能型手环皆可成为一心率监测装置。详细来说，心率监测装置包含有一血管容积传感器，该血管容积传感器朝使用者或病患皮肤发射出一入射光线，可在皮肤反射一反射光线，且由血管容积传感器接收该反射光线并产生血管容积信号。于先前技术中，心率监测装置逐渐地以递增方式调整入射光线的入射强度或亮度，直到反射光线具有足够的反射强度，而心率监测装置始可据此判断血管容积信号进而产生一心率信号。然而先前技术中，心率监测装置需花费时间去调整入射光线强度，因此有其必要以改进先前技术。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的即在于提供一种可快速调整入射光线强度的心率监测方法及心率监测装置，以改善习知技术的缺点。本专利技术揭露一种心率监测方法，该方法步骤包含有取得一使用者的皮肤的一表面状况；根据皮肤的表面状况判断入射光线的入射强度；根据入射光线具有的入射强度判断该使用者的心率。本专利技术另揭露一种心率监测装置，包含有一表面状况判断模块，用来取得用户的皮肤的表面状况；一处理单元；以及一储存单元，用来储存一程序代码，该程序代码指示该处理单元执行下列步骤，根据该皮肤的该表面状况，判断一入射光线的一入射强度；以及根据具有该强度的该入射光线，判断该使用者的该心率。【附图说明】图1为本专利技术实施例一心率监测装置的示意图。图2为一反射率光谱的示意图。图3为本专利技术实施例一流程的示意图。图4为本专利技术实施例一流程的示意图。图5为本专利技术实施例一心率监测装置的示意图。图6为本专利技术实施例一心率监测装置的示意图。图7为本专利技术实施例一流程的示意图。【具体实施方式】请参考图1，图1为本专利技术实施例一心率监测(HeartRateMonitoring，HRM)装置1，心率监测装置1可为穿戴式装置，例如智能手表、智能手环、手指影像血压计(FingerImageSphygmomanometer)等，其用来监测使用者或患者的心率，心率监测装置1包含有表面状况判断模块10，感测模块12，处理单元14及储存单元16。感测模块12可为血管容积(Photoplethysmogram，PPG)传感器，用来产生血管容积信号P1，处理单元14可依据血管容积信号P1，判断用户或患者的心率，而表面状况判断模块10可判断对应于使用者皮肤的暗度(Darkness)，并据此产生暗度结果DK。程序代码160储存于储存单位16中，其可用来指示处理单元14执行流程的步骤。处理单元14可为微处理器(Microprocessor，MCU)或特定应用集成电路(Application-specificIntegratedCircuit，ASIC)，储存单元16可为只读存储器(Read-onlyMemory，ROM)、随机存取内存(Random-accessMemory，RAM)、唯独记忆光盘(CD-ROM)、磁带(MagnetTape)、软性磁盘(FloppyDisk)、光学数据储存装置(OpticalDataStorageDevice)非挥发性内存(Non-volatileMemory)如电子抹除式可复写只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead-onlyMemory，EEPRM)或闪存(FlashMemory)等且不限于此。需注意的是，感测模块12可以发射出具有入射强度TxP的入射光线，其中入射强度TxP的单位可相关于亮度单位(如流明(Luminous))，而入射强度TxP是由处理单元14经由入射强度信息ESI而判断。根据表面状况判断模块10所产生的暗度结果DK，处理单元14可决定入射强度信息ESI并输出至感测模块12，使得一反射光线(对应于感测模块12发射出的入射光线)具有足够强的一反射强度，心率监测装置1才得以正确地产生血管容积信号P1并根据血管容积信号P1计算用户的一心率信号。需注意的是，暗度结果DK可视为使用者皮肤SK的一种表面状况。详细来说，表面状况判断模块10包含有一光线发射单元100及一光线感测单元102，光线发射单元100可朝皮肤SK发射出一入射光线LE1，而光线感测单元102可接收或捕捉来自于皮肤SK的一反射光线LR1，使表面状况判断模块10可判断对应于皮肤SK的该暗度，并依此产生暗度结果DK且将其输出至处理单元14。因此，处理单元14可根据暗度结果DK决定入射强度信息ESI输出至感测模块12。表面状况判断模块10不限于利用特定方式产生暗度结果DK运。于一实施例中，表面状况判断模块10可根据皮肤SK的一光学反射率而判断对应于皮肤SK的暗度，详细来说，表面状况判断模块10可分析反射光线LR1，以取得对应于反射光线LR1的一反射率光谱，而表面状况判断模块10可根据该反射率光谱，产生对应于皮肤SK的暗度结果DK。请参考图2，图2绘示不同肤色对应的反射率光谱曲线的示意图，于图2中，实线、虚线及点线分别对应一深肤色、一中间肤色及一浅肤色在反射率光谱中的反射光线曲线，由图2可知，深肤色对应的反射率光谱介于5％至11％之间，中间肤色对应的反射率光谱介于13％至38％之间，而浅肤色对应的反射率光谱介于29％至54％之间。当来自于皮肤SK的反射光线LR1的反射光谱较低时，代表皮肤SK的皮肤颜色较深或较暗(或使用者的毛发较浓密)，在此情形下，感测模块12需以更强的入射强度TxP发射入射光线，使得反射光线(对应于感测模块12所发射的入射光线)的反射强度够强，心率监测装置1才得以辨别血管容积信号P1，并正确地判断心率。于一实施例中，表面状况判断模块10可计算对应于皮肤SK的反射率光谱统计量，并据此反射率光谱统计量产生暗度结果DK，其中该统计量可为反射率光谱的一中位数、一最大值、一最小值等。于一实施例中，表面状况判断模块10可将反射率光谱(或反射率光谱的统计量)量化为单一个或数个位，并依此量化后的反射率光谱(或量化后的反射率光谱统计量)产生暗度结果DK。另外，处理单元14根据暗度结果DK决定入射强度信息ESI的方式并未有所限。于一实施例中，储存单元16内存有一查找表(Look-upTable，LUT)，其中储存有暗度结果DK与入射强度ESI之间的对应关系，而处理单元14可读取该查找表，并将对应于暗度结果DK的入射强度信息ESI输出至感测模块12。感测模块12可接收入射强度信息ESI，其中感测模块12包含有一光线发射单元120、一光线感测单元122及一前端电路(未绘示于图1中)，前端电路可包含有一数字模拟转换器(Digital-to-AnalogConvertor，DAC)或一放大器。前端电路接收入射强度信息ESI以驱动光线发射单元120，使得光线发射单元120朝皮肤SK发射具有入射能量TxP的一入射光线LE2，因而，入射光线LE2可穿透用户的皮肤SK、组织TS及微血管US，且对应于入射光线LE2的反射光线LR2会由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心率监测(Heart Rate)的方法，包括：取得一使用者的一皮肤的一表面状况(Surface Condition)；根据该皮肤的该表面状况，决定一入射光线的一入射强度；及根据具有该入射强度的该入射光线，判断该使用者的该心率。

【技术特征摘要】
2016.11.10 US 15/347,7851.一种心率监测(HeartRate)的方法，包括：取得一使用者的一皮肤的一表面状况(SurfaceCondition)；根据该皮肤的该表面状况，决定一入射光线的一入射强度；及根据具有该入射强度的该入射光线，判断该使用者的该心率。2.如权利要求1所述的方法，其中取得该使用者的该皮肤的该表面状况的步骤包括：感测一第一反射光线，其中该第一反射光线对应于射向该皮肤的一第一入射光线；以及根据该第一反射光线，判断对应于该皮肤的一暗度；其中该表面状况为对应于该皮肤的该暗度。3.如权利要求2所述的方法，其中根据该第一反射光线，判断对应于该皮肤的该暗度的步骤包括：取得对应于该第一反射光线的一反射率(ReflectanceRate)；以及根据该反射率，判断对应于该皮肤的该暗度。4.如权利要求1所述的方法，还包括：根据该暗度，决定该入射光线的该入射强度；朝该皮肤发射该入射光线；感测对应于该入射光线的一第二反射光线；以及根据该第二反射光线，判断该使用者的该心率。5.如权利要求4所述的方法，还包括：判断对应于该第二反射光线的一反射强度是否大于一特定值；以及当对应于该第二反射光线的该反射强度未大于该特定值时，增加该入射光线的该入射强度。6.如权利要求1所述的方法，其中取得该使用者的该皮肤的该表面状况的步骤包括：撷取该用户的该皮肤的一影像；对该影像进行一影像分析，以取得该影像的一亮度(Brightness)；以及根据该影像的该亮度，取得该皮肤的该表面状况。7.如权利要求6所述的方法，其中对该影像进行该影像分析，以取得该影像的该亮度的步骤包括：将该影像转为一灰阶(Gray-level)图片；将对应于该灰阶图片内复数个像素(Pixe...

【专利技术属性】
技术研发人员：高震骅，
申请(专利权)人：宏达国际电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71