CN103505193B - 一种腕带式生理信息监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腕带式生理信息监测装置，包括装置本体、生理信号检测单元、生理信号处理单元、控制单元、数据传输单元和存储单元，其中，所述数据传输单元用于接收由终端发送而来的与被检测者相关的数据，并将其发送至所述存储单元；和/或接收由所述生理信号处理单元或者所述存储单元发送而来的生理信息，并将其发送至终端；所述存储单元用于存储来自所述数据传输单元的与被检测者相关的数据和/或由所述生理信号处理单元发送而来的生理信息。腕带式生理信息监测装置与终端之间可以传输数据，并可以对由终端传输而来的数据进行存储。

Description

一种腕带式生理信息监测装置

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种腕带式生理信息监测装置。

背景技术

腕带式生理信息监测装置是一种便携式生理监测仪，用户通过将其戴在手腕上，可以在日常活动或运动过程中监测心率波动和血氧等人体生理参数，从而用户可以对自身的健康状态进行监控。而且，借助于腕带式生理信息监测装置，还可以监测用户在运动时的步数、距离、运动量和卡路里消耗等人体运动数据，从而实现对用户的运动强度进行监控，以防止用户的运动超过心脏及身体的负荷，或者运动量不足。

例如，授权公告号为CN 201879683U的中国实用新型专利公开了一种心率监测腕表，如图1所示，为心率监测腕表的原理框图。心率监测腕表包括表身、压力传感器1、数据传输线2、数据处理器3、视频信号处理单元4、显示器5和发光二极管6。其中，表身与普通手表相似，用户可将其戴在手腕上；压力传感器1固定在表身上，当用户将表身戴在手腕上时，压力传感器1紧贴用户手腕的桡动脉处的皮肤，用以采集用户的桡动脉波动信号，并借助数据传输线2将桡动脉波动信号发送至数据处理器3；数据处理器3用于将桡动脉波动信号转换成用户每分钟的心跳波动次数，并将其发送至视频信号处理单元4；视频信号处理单元4用于将心跳波动次数转换成视频信号，并将其发送至显示器5；显示器5用于将视频信号转换成图像并显示。此外，数据处理器3还用于将用户每分钟的心跳波动次数与正常阈值进行比较，并判断用户每分钟的心跳波动次数是否超过正常阈值，若是，则向发光二极管6发送发光信号；发光二极管6用于在接收到发光信号时发光，以警示用户。

借助于上述心率监测腕表，可以实时监测用户每分钟的心跳波动次数，并在其超过正常阈值时报警，从而用户可以随时获知自身身体状况，并在突发疾病时及时进行急救处理。但是，由于上述心率监测腕表只具有监测和报警功能，而不具备数据存储和传输的功能，即，无法接收并存储由电脑、手机等终端发送而来的用户的身份信息、病历、医嘱、手术记录以及检查结果等数据，也无法将检测到的心率信息向终端传输，导致当用户突发疾病而在医院进行急救处理时，医生往往因用户发病而不能正常沟通、亲属不在现场等原因而无法及时获知用户的病史信息，这不仅会耽误用户的抢救时机，导致用户的病情加重甚至带来生命危险；而且还会因医生对病人的病史不了解而导致用药不当、急救措施错误等医疗事故发生。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种腕带式生理信息监测装置，其与终端之间可以传输数据，并可以对由终端传输而来的数据进行存储。

为实现本发明的目的而提供一种腕带式生理信息监测装置，包括装置本体、生理信号检测单元、生理信号处理单元和控制单元，其中所述生理信号检测单元用于采集被检测者的生理信号，并将所述生理信号发送至所述生理信号处理单元；所述生理信号处理单元用于将所述生理信号转换为生理信息，并将所述生理信息发送出去；其中，所述腕带式生理信息监测装置还包括数据传输单元、存储单元、连接带和数据传输线，其中，所述数据传输单元用于接收由终端发送而来的与被检测者相关的数据，并将其发送至所述存储单元；和/或接收由所述生理信号处理单元或者所述存储单元发送而来的生理信息，并将其发送至终端；所述存储单元用于存储来自所述数据传输单元的与被检测者相关的数据和/或由所述生理信号处理单元发送而来的生理信息；并且所述控制单元用于控制所述生理信号检测单元、生理信号处理单元、数据传输单元和存储单元的工作；所述装置本体用于供用户戴在腕部，并且所述生理信号处理单元、数据传输单元、存储单元和控制单元设置在所 述装置本体上；

所述连接带用于固定所述生理信号检测单元，在用户将所述连接带戴在腕部时，所述生理信号检测单元紧贴用户桡动脉处的皮肤；

所述连接带采用弹性材料制成，其与所述装置本体连接或者与所述装置本体相互独立，当用户将所述装置本体和连接带戴在腕部时，所述连接带与装置本体并排设置在用户腕部，或者所述连接带紧贴被检测者的腕部且所述装置本体叠置在所述连接带上；在所述连接带上设置有可相对所述连接带移动的基准部件，所述基准部件被设置成当其与用户所选择的腕部上的参照部位相平齐时，所述生理信号检测单元与用户桡动脉相对，并且当用户将所述连接带戴在腕部时，所述基准部件位于所述连接带上背离用户腕部的一侧；

所述数据传输线包括生理信号传输线和控制信号传输线，其中，所述生理信号传输线分别与所述生理信号检测单元和生理信号处理单元电连接，用以在二者之间传输数据；所述控制信号传输线分别与所述生理信号检测单元和控制单元电连接，用以在二者之间传输数据。

其中，所述腕带式生理信息监测装置还包括输入单元，其设置在所述装置本体上，用以接收由用户输入的操作指令，并将所述操作指令发送至所述控制单元；所述控制单元根据所述操作指令控制所述生理信号检测单元、生理信号处理单元、数据传输单元和存储单元的工作。

其中，所述存储单元预先存储由所述数据传输单元或者所述输入单元发送而来的身份验证信息，所述身份验证信息包括用户名和密码；当所述数据传输单元与终端之间需要传输数据时，所述数据传输单元接收由终端或者输入单元发送而来的身份信息，并将其发送至所述控制单元；所述控制单元读取预先存储在所述存储单元中的所述身份验证信息，并判断由终端或者输入单元发送而来的身份信息与预先存储的身份验证信息是否匹配，若是，则向所述数据传输单元发送传输数据的控制信号；若否，则向所述数据传输单元发送拒绝传输数据 的控制信号。

其中，所述数据传输单元与终端采用有线或无线的方式传输与被检测者相关的数据、身份验证信息和/或身份信息。

其中，所述生理信号检测单元包括心率信号采集模块，用以采集被检测者的心率信号，并将其发送至所述生理信号处理单元；所述生理信号处理单元包括心率信号处理模块，用以接收来自心率信号采集模块的心率信号，并将所述心率信号转换为心率信息，然后将所述心率信息发送出去；和/或所述生理信号检测单元包括血氧信号采集模块，用以采集被检测者的血氧信号，并将其发送至所述生理信号处理单元；所述生理信号处理单元包括血氧信号处理模块，用以接收来自血氧信号采集模块的血氧信号，并将所述血氧信号转换为血氧信息，然后将所述血氧信息发送出去。

其中，所述心率信号采集模块包括发光管和光检测器，在用户将所述连接带戴在腕部上时，所述发光管和光检测器位于被检测者腕部相同一侧且紧贴被检测者桡动脉处的皮肤，其中，所述发光管用于向被检测者桡动脉处的内部组织发送光信号；被检测者桡动脉处的内部组织将所述光信号反射至所述光检测器；所述光检测器用于检测由所述皮肤组织反射而来的光信号，并将检测到的光信号转换为电信号，且将电信号发送至所述心率信号处理模块。

其中，所述心率信号采集模块包括压电传感器，所述压电传感器用于采集被检测者桡动脉处的心率信号，并将其发送至所述心率信号处理模块；所述压电传感器设置在所述连接带上，在用户戴上所述连接带时，所述压电传感器紧贴被检测者桡动脉处的皮肤。

其中，所述腕带式生理信息监测装置还包括运动信号检测单元和运动信号处理单元，其中，所述运动信号检测单元设置在所述装置本体上，用以采集被检测者在运动时的运动信号，并将所述运动信号发送至所述运动信号处理单元；所述运动信号处理单元设置在所述装置本体上，用以将所述运动信号转换成运动信息，并将所述运动信息发送出去；并且所述存储单元用于接收由所述运动信号处理单元发送而来的运动信息，并将其发送至所述数据传输单元，所述数据传输单元 用于将所述运动信息发送至终端。

其中，所述运动信号检测单元包括加速度传感器和计时器，其中，所述加速度传感器用于采集被检测者在运动时的加速度，并将加速度转化为电信号，然后将所述电信号发送至所述运动信号处理单元；所述计时器用于测量被检测者的运动时间，并将所述运动时间转化为电信号，然后将所述电信号发送至所述运动信号处理单元。

其中，所述腕带式生理信息监测装置还包括视频信号处理单元和显示单元，其中，所述视频信号处理单元设置在所述装置本体上，用以接收由所述生理信号处理单元发送而来的生理信息、由所述运动信号处理单元发送而来的运动信息和/或由所述存储单元发送而来的与被检测者相关的数据，并将其转换成视频信号，然后将所述视频信号发送至所述显示单元；所述显示单元用于将所述视频信号转换成图像并显示；所述显示单元设置在所述装置本体上；或者所述显示单元与所述装置本体相互独立，并且所述视频信号处理单元将视频信号发送至所述数据传输单元；所述数据传输单元与所述显示单元采用无线的方式传输视频信号；所述控制单元与所述显示单元采用无线的方式传输控制信号。

其中，所述腕带式生理信息监测装置还包括报警单元，所述报警单元包括评估模块和提醒模块，其中，所述评估模块用于接收由所述生理信号处理单元发送而来的生理信息和/或由所述运动信息处理单元发送而来的运动信息，并将所述生理信息和/或运动信息与相应的正常阈值进行比较，若所述生理信息和/或运动信息超过相应的正常阈值，则判断被检测者的身体状况处于异常状态，然后向所述提醒模块发送提醒信号；所述提醒模块根据所述提醒信号向用户发出警报，并且所述提醒模块向用户发出警报的方式包括声音、光和/或振动。

其中，所述评估模块将评估所述生理信息和/或运动信息的评估结果发送至所述视频信号处理单元；所述视频信号处理单元将所述评估结果转换成视频信号，然后将所述视频信号发送至所述显示单元；所述显示单元将其转换成图像并显示。

其中，所述数据传输单元包括GPRS定位通信模块，所述GPRS 定位通信模块用于执行下述操作：接收由所述控制单元发送而来的搜索控制信号，并根据所述搜索控制信号搜索被检测者所处位置附近的医院且获取已搜索到的医院的位置信息；接收由所述控制单元发送而来的定位控制信号，并根据所述定位控制信号获取被检测者所处位置的位置信息；接收由所述控制单元发送而来的数据传输控制信号，并根据所述数据传输控制信号读取所述存储单元中的与被检测者相关的数据，且发送至搜索到的医院；以及接收由所述控制单元发送而来的求救信息，并将其发送至搜索到的医院。

其中，所述输入单元接收用户输入的求救信息，并将其发送至所述控制单元，和/或接收用户输入的有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令，并将所述有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令发送至所述控制单元；或者所述数据传输单元接收由终端发送而来的求救信息，并将其发送至所述控制单元，和/或接收由终端发送而来的有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令，并将所述有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令发送至所述控制单元；所述控制单元将所述求救信息发送至所述GPRS定位通信模块；和/或根据有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令向所述GPRS定位通信模块发送有关搜索、定位和/或数据传输的控制信号。

其中，当所述提醒模块向用户发出警报时，若所述控制单元未在预设时间内接收到任意操作指令，则所述控制单元自动向所述GPRS定位通信模块发送求救信息以及有关搜索、定位和数据传输的控制信号。

其中，接收到求救信息的医院向所述GPRS定位通信模块发送急救询问信息；所述GPRS定位通信模块将所述急救询问信息发送至所述视频信号处理单元；所述视频信号处理单元将所述急救询问信息转换成视频信号，然后将所述视频信号发送至所述显示单元；所述显示单元将其转换成图像并显示；和/或所述GPRS定位通信模块将所述急救询问信息发送至所述提醒模块；所述提醒模块根据所述急救询问信息向用户发出警报；当所述显示单元显示所述急救询问信息和/或所述提醒模块发出警报时，若所述控制单元接收到由所述数据传输单元 或者输入单元发送而来的急救确认指令，则向所述GPRS定位通信模块发送急救确认信息；所述GPRS定位通信模块将所述急救确认信息发送至所述医院；同时所述控制单元向所述GPRS定位通信模块发送有关定位和数据传输的控制信号；所述GPRS定位通信模块根据有关定位和数据传输的控制信号获取被检测者所处位置的位置信息以及读取所述存储单元中的与被检测者相关的数据，然后向所述医院发送被检测者的位置信息和与被检测者相关的数据；并且当所述显示单元显示所述急救询问信息和/或所述提醒模块发出警报时，若所述控制单元未在预设时间内接收到由所述数据传输单元或者输入单元发送而来的急救确认指令，则所述控制单元自动向所述GPRS定位通信模块发送急救确认信息，同时发送有关定位和数据传输的控制信号。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的腕带式生理信息监测装置，其借助数据传输单元来实现与终端之间数据的传输，并借助存储单元来实现数据的存储，从而可以接收并存储来自终端的与被检测者相关的数据，进而使用户能够随身携带自己的身份信息和病史信息，以备不时之需。例如，当用户突发疾病需要在医院进行急救处理时，医生可以及时获知用户的病史信息，从而不仅能够缩短了解和诊断病情的时间而为抢救病人争取时间，而且还能够提高病情的诊断和治疗的准确性，从而能够降低误诊、医疗事故的发生率。

附图说明

图1为心率监测腕表的原理框图；

图2为本发明第一实施例提供的腕带式生理信息监测装置的原理框图；以及

图3为本发明第二实施例提供的腕带式生理信息监测装置的原理框图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结 合附图来对本发明提供的腕带式生理信息监测装置进行详细地描述。

图2为本发明第一实施例提供的腕带式生理信息监测装置的原理框图。请参阅图2，腕带式生理信息监测装置包括装置本体(图中未示出)、生理信号检测单元20、生理信号处理单元21、存储单元22、数据传输单元23和控制单元24。其中，装置本体可以采用类似手表的外形和结构，以方便用户戴在腕部，并且类似手表的装置本体可以包括相互连接的固定部和连接部。其中，固定部可以采用类似表盘等的外形和结构，生理信号处理单元21、存储单元22、数据传输单元23和控制单元24固定在固定部上；连接部可以采用类似表带等的外形和结构，以使用户可以借助连接部将固定部戴在腕部。此外，生理信号检测单元20可以固定在固定部或者连接部上，且在用户将装置本体戴在腕部时紧贴被检测者桡动脉处的皮肤。

生理信号检测单元20用于采集被检测者的生理信号，并将生理信号发送至生理信号处理单元21。具体地，生理信号检测单元20所采集的生理信号可以包括心率信号、血氧信号以及脉搏信号中的至少一种信号。在生理信号检测单元20中设置有数量与其所采集的生理信号的数量相等的生理信号采集模块，生理信号采集模块与生理信号检测单元所采集的生理信号一一对应，用以采集与之相对应的生理信号，并将该生理信号发送至生理信号处理单元21。

生理信号处理单元21用于将生理信号转换为生理信息，并将该生理信息发送出去。具体地，在生理信号处理单元21中设置有数量与生理信号采集模块的数量相等的生理信号处理模块，并且生理信号处理模块与生理信号采集模块一一对应，用以接收来自与之相对应的生理信号采集模块的生理信号，并转换为相应的生理信息，例如心率、脉搏频率和血氧饱和度等，然后将该生理信息发送出去。

例如，若生理信号检测单元20所采集的生理信号为两种，分别为心率信号和血氧信号，则在生理信号检测单元20中对应地设置有心率信号采集模块和血氧信号采集模块；并且，在生理信号处理单元21中对应地设置有心率信号处理模块和血氧信号处理模块。

其中，心率信号采集模块用于采集被检测者的心率信号，并将其 发送至心率信号处理模块。具体地，心率信号采集模块可以采用两种方式采集心率信号，第一种采集方式是采用发光管和光检测器来采集被检测者的心率信号，第二种采集方式是采用压电传感器来采集被检测者的心率信号。

在采用第一种采集方式时，心率信号采集模块包括发光管和光检测器，发光管和光检测器可以固定在固定部或者连接部上，并且在用户将装置本体戴在腕部时，发光管和光检测器位于被检测者腕部的相同一侧，且紧贴被检测者桡动脉处的皮肤，其中，发光管用于向被检测者桡动脉处的内部组织发送红外光等光信号；被检测者桡动脉处的内部组织将光信号反射至光检测器；光检测器用于检测由内部组织反射而来的光信号，并将检测到的光信号转换为电信号，且将电信号发送至心率信号处理模块。心率信号处理模块用于将心率信号转换为心率信息，并将心率信息发送出去。所谓被检测者桡动脉处的内部组织，是指人体腕部中且位于桡动脉附近的组织，该组织中密布有大量血管。由于血管中血液的充盈量会随心脏的跳动而改变，并且当光信号照射到内部组织时，血液的吸光度会随血液充盈量的改变而改变，因而血液的吸光度会间接地随心脏的跳动而改变，这使得由内部组织反射的光信号的强度也会随之改变，从而由内部组织反射的光信号的强度变化可以间接地反映心脏跳动的频率。

在采用第二种采集方式时，心率信号采集模块包括压电传感器，其可以固定在固定部或者连接部上，并且在用户将装置本体戴在腕部时，压电传感器紧贴被检测者桡动脉处的皮肤，用以采集被检测者桡动脉处的心率信号，并将其发送至心率信号处理模块。心率信号处理模块用于将心率信号转换为心率信息，然后将心率信息发送出去。

血氧信号采集模块用于采集被检测者的血氧信号，并将其发送至血氧信号处理模块；血氧信号处理模块用于将血氧信号转换为血氧信息，并将血氧信息发送出去。

数据传输单元23用于在腕带式生理信息监测装置与终端之间传输数据，即，接收由诸如电脑或手机等的终端发送而来的与被检测者相关的数据，并将其发送至存储单元22；和/或接收由生理信号处理 单元21或者存储单元22发送而来的生理信息，并将其发送至终端。在实际应用中，与被检测者相关的数据可以包括用户的身份信息、病历、医嘱、手术记录以及检查结果等的数据。

存储单元22用于存储来自数据传输单元23的与被检测者相关的数据和/或由生理信号处理单元21发送而来的生理信息。控制单元24用于控制生理信号检测单元20、生理信号处理单元21、数据传输单元23和存储单元22的工作。

借助数据传输单元23和存储单元22来接收并存储来自终端的与被检测者相关的数据，可以使用户能够随身携带自己的身份信息和病史信息，以供不时之需。例如，当用户突发疾病需要在医院进行急救处理时，医生可以及时获知用户的病史信息，从而不仅能够缩短了解和诊断病情的时间而为抢救病人争取了时间，而且还能够提高病情的诊断和治疗的准确性，从而降低了误诊、医疗事故的发生率。

此外，为了保证存储在存储单元22中的与被检测者相关的数据的安全，以防止用户的私人信息泄露出去，可以预先在存储单元22中存储身份验证信息，该身份验证信息用于作为验证用户身份的公钥，其包括用户名和密码，在实际应用中，用户可以自由创建一个或多个用户名以及与用户名相对应的密码，从而实现将在数据传输单元23与终端之间的数据传输加密。当数据传输单元23与终端之间需要传输数据时，数据传输单元23接收由终端发送而来的身份信息，并将其发送至控制单元24，该身份信息用于作为解密的私钥，其包括与身份验证信息相匹配的用户名和密码；控制单元24读取预先存储在存储单元22中的身份验证信息，并判断由终端发送而来的身份信息与存储在存储单元22中的身份验证信息是否匹配，若是，则向数据传输单元23发送传输数据的控制信号；若否，则向数据传输单元23发送拒绝传输数据的控制信号。

在实际应用中，数据传输单元23与终端之间可以采用有线或无线的方式传输与被检测者相关的数据、身份验证信息和/或身份信息。在实际应用中，无线传输方式可以包括蓝牙、2.4G无线通信、红外线、无线网路通信、全球微波互联接入和无载波通信中的至少一种无线传 输方式。

图3为本发明第二实施例提供的腕带式生理信息监测装置的原理框图。请参阅图3，本实施例提供的腕带式生理信息监测装置与第一实施例相比，同样包括装置本体、生理信号检测单元20、生理信号处理单元21、存储单元22、数据传输单元23和控制单元24。由于上述各单元和模块的功能及各单元或模块之间的关系在第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。此外，本实施例提供的腕带式生理信息监测装置还包括连接带(图中未示出)、数据传输线(图中未示出)、输入单元30、运动信号检测单元31、运动信号处理单元32、视频信号处理单元33、显示单元34和报警单元35。并且，

其中，连接带用于固定生理信号检测单元20，并且当用户将连接带戴在腕部时，生理信号检测单元20紧贴被检测者桡动脉处的皮肤。而且，连接带采用诸如皮筋、尼龙等柔软的弹性材料制成，以使当用户将连接带戴在腕部时，生理信号检测单元20可以更好地与用户的腕部桡动脉处的皮肤贴合，从而提高生理信号检测单元20检测生理信号的敏感度。此外，连接带可以与装置本体连接或者相互独立，即，当连接带与装置本体连接时，连接带可以相当于装置本体的连接部，用户可以借助连接带将装置本体的固定部戴在手腕上。在这种情况下，可以省去连接部，即，用户仅能够借助连接带将固定部戴在手腕上，或者还可以既设置连接部又设置连接带，即，用户同时借助连接部和连接带将固定部戴在手腕上。容易理解，若连接带与装置本体相互独立，则装置本体必须设置连接部，以使用户能够借助连接部将固定部戴在手腕上。并且，当用户将装置本体和连接带戴在腕部时，连接带与装置本体可以并排设置在用户腕部，或者连接带紧贴被检测者的腕部，且装置本体叠置在连接带上。

此外，在连接带上还设置有可相对连接带移动的基准部件，其可以采用类似固定表带的表箍等结构，并且基准部件被设置成当其与用户所选择的腕部上的参照部位相平齐时，生理信号检测单元20与用户桡动脉相对。所谓用户所选择的腕部上的参照部位是指用户腕部上的黑痣、清晰的血管或者某个手指的延长线等可方便用户记忆的一 个部位，用户可根据自己的情况自由设定。此外，当用户将连接带戴在腕部时，基准部件位于连接带上背离用户腕部的一侧，以方便用户调整基准部件的位置。借助于基准部件和参照部位，用户在将连接带戴在手腕上的过程中，只需将基准部件与所选择的参照部位相平齐，即可使生理信号检测单元20与用户桡动脉相对，从而不仅能够使腕带式生理信息监测装置的检测更准确，而且还能够使用户在将连接带戴在手腕上时更方便地将生理信号检测单元20对准自己的桡动脉处。

数据传输线包括生理信号传输线和控制信号传输线。其中，生理信号传输线分别与生理信号检测单元20和生理信号处理单元21电连接，用以在二者之间传输数据；控制信号传输线分别与生理信号检测单元20和控制单元24电连接，用以在二者之间传输数据。

输入单元30设置在装置本体上，用以接收由用户输入的操作指令，并将操作指令发送至控制单元24；控制单元24根据操作指令控制生理信号检测单元、生理信号处理单元、数据传输单元和存储单元的工作。在实际应用中，输入单元可以为按钮、键盘或者触摸屏等部件。

运动信号检测单元31设置在装置本体上，用以采集被检测者在运动时的运动信号，并将运动信号发送至运动信号处理单元32。具体地，运动信号检测单元31包括加速度传感器和计时器。其中，加速度传感器用于采集被检测者在运动时的加速度，并将加速度转化为电信号，然后将电信号发送至运动信号处理单元32；计时器用于测量被检测者的运动时间，并将运动时间转化为电信号，然后将电信号发送至运动信号处理单元32。

运动信号处理单元32设置在装置本体上，用以将运动信号转换成运动信息，并将运动信息发送出去。在实际应用中，运动信息可以包括用户在运动时的步数、距离、运动量和卡路里消耗等的至少一种与用户的运动强度相关的信息。借助于运动信号检测单元31和运动信号处理单元32，本实施例提供的腕带式生理信息监测装置可以实现对用户的运动强度进行监控，以防止用户的运动超过心脏及身体的负荷，或者运动量不足。此外，存储单元22可以接收由运动信号处理单元32发 送而来的运动信息，并将其发送至数据传输单元23，数据传输单元23将运动信息发送至终端。

视频信号处理单元33设置在装置本体上，用以接收由生理信号处理单元21发送而来的生理信息、由运动信号处理单元32发送而来的运动信息和/或由存储单元22发送而来的与被检测者相关的数据，并将其转换成视频信号，然后将视频信号发送至显示单元34。

显示单元34用于将视频信号转换成图像并显示，在本实施例中，显示单元34可以设置在装置本体上或者与装置本体相互独立。当显示单元34与装置本体相互独立时，视频信号处理单元33应将视频信号发送至数据传输单元23，并且数据传输单元23与显示单元34之间采用无线的方式传输视频信号；控制单元24与显示单元34采用无线的方式传输控制信号。在实际应用中，显示单元34可以为显示器或者诸如电脑、手机等具有显示功能的外部设备。

报警单元35设置在装置本体上，其包括评估模块351和提醒模块352。其中，评估模块351用于接收由生理信号处理单元21发送而来的生理信息和/或由运动信息处理单元32发送而来的运动信息，并将生理信息和/或运动信息与相应的正常阈值进行比较，若生理信息和/或运动信息超过相应的正常阈值，则判断被检测者的身体状况处于异常状态，然后向提醒模块352发送提醒信号。所谓相应的正常阈值是指一一对应于生理信息和/或运动信息的正常生理值和/或正常运动值的最高和最低阈值。例如，当评估模块351接收到由心率信号处理模块发送而来的心率信息(每分钟被检测者的心跳次数)时，其将心率信息与正常心率(每分钟健康人体的心跳次数)的最高和最低阈值进行比较；若所接收的心率信息超出正常心率的最高和最低阈值，则判断被检测者的身体状况处于异常状态，然后向提醒模块352发送提醒信号。

提醒模块352根据提醒信号向用户发出警报，并且提醒模块352向用户发出警报的方式包括声音、光和/或振动。

此外，评估模块351可以将评估生理信息和/或运动信息的评估结果发送至视频信号处理单元33；视频信号处理单元33将评估结果 转换成视频信号，然后将视频信号发送至显示单元34；显示单元34将其转换成图像并显示。

在本实施例中，数据传输单元23还包括GPRS定位通信模块231，GPRS定位通信模块231用于执行下述操作：接收由控制单元24发送而来的搜索控制信号，并根据搜索控制信号搜索被检测者所处位置附近的医院且获取已搜索到的医院的位置信息；接收由控制单元24发送而来的定位控制信号，并根据定位控制信号获取被检测者所处位置的位置信息；接收由控制单元24发送而来的数据传输控制信号，并根据数据传输控制信号读取存储单元22中的与被检测者相关的数据，且发送至搜索到的医院；以及接收由控制单元24发送而来的求救信息，并将其发送到搜索到的医院。借助于GPRS定位通信模块231，用户能够在突发疾病时向医院发送求救信息、自身所在位置信息以及与用户相关的数据，从而接收到求救信息的医院可以根据用户发送的位置信息派出救护车，并可以根据用户发送的与用户相关的数据提前了解和诊断病情以及进行准备工作，从而不仅给抢救病人争取了时间，而且能够更充分地了解病人的病史信息，进而能够提高病情的诊断和治疗的准确性。

在本实施例中，可以采用两种方式向控制单元24发送求救信息、有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令。具体地，第一种方式是采用输入单元30来接收用户输入的求救信息、有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令，然后输入单元30将求救信息、有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令发送至控制单元24；第二种方式是采用数据传输单元23来接收由终端发送而来的求救信息、有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令，然后数据传输单元23将求救信息、有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令发送至24控制单元。控制单元24将求救信息发送至GPRS定位通信模块231，和/或根据有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令向GPRS定位通信模块231发送有关搜索、定位和/或数据传输的控制信号。

此外，当提醒模块352向用户发出警报时，若控制单元24未在预设时间内接收到任意操作指令，则控制单元24自动向GPRS定位 通信模块231发送求救信息以及有关搜索、定位、数据传输和求救的控制信号，以使GPRS定位通信模块231向医院发送求救信息、自身所在位置信息以及与用户相关的数据，从而即使在用户因身体异常而无法进行任何操作的时候，本实施例提供的腕带式生理信息监测装置也可以向搜索到的医院求救。

在本实施例中，接收到求救信息的医院为了确认发送求救信息的用户是否确实需要急救，可向GPRS定位通信模块231发送急救询问信息(即，提问是否需要急救的信息)，该急救询问信息可以通过显示单元34和/或提醒模块352通知用户，具体地，在通过显示单元34通知用户时，GPRS定位通信模块231接收到急救询问信息之后，将其发送至视频信号处理单元33；视频信号处理单元33将急救询问信息转换成视频信号，然后将视频信号发送至显示单元34；显示单元34将其转换成图像并显示；在通过提醒模块352通知用户时，GPRS定位通信模块231将急救询问信息发送至提醒模块352；提醒模块352根据急救询问信息向用户发出警报。

此外，当显示单元24显示急救询问信息和/或提醒模块352发出警报时，若控制单元24接收到由数据传输单元23或者输入单元30发送而来的表示确认进行急救的急救确认指令，则向GPRS定位通信模块231发送急救确认信息；GPRS定位通信模块231将急救确认信息发送至医院；与此同时，控制单元24向GPRS定位通信模块231发送有关定位和数据传输的控制信号；GPRS定位通信模块231根据有关定位和数据传输的控制信号获取被检测者所处位置的位置信息以及读取存储单元22中的与被检测者相关的数据，然后向医院发送被检测者的位置信息和与被检测者相关的数据。

并且，当显示单元34显示急救询问信息和/或提醒模块352发出警报时，若控制单元24未在预设时间内接收到由数据传输单元23或者输入单元30发送而来的急救确认指令，则控制单元24自动向GPRS定位通信模块231发送急救确认信息，同时发送有关定位和数据传输的控制信号。从而本实施例提供的腕带式生理信息监测装置即使在用户因身体异常而无法进行任何操作的时候，也可以向医院发送急救确 认信息，同时发送用户所在位置信息以及与用户相关的数据。

需要说明的是，在实际应用中，当脉搏信号采集模块为压电传感器时，借助压电传感器和连接带可以使用户能够进行握力测量。具体地，将连接带固定在适合用手握住且可固定不动的物体上，并且压电传感器位于连接带上且背离该物体的一侧；在进行握力测量时，用手握紧连接带，且手的施力部位与压电传感器贴合，此时压电传感器可以检测出握力的大小，从而完成握力的测量。借助压电传感器和连接带，本实施例提供的腕带式生理信息监测装置可以实现握力测量，从而可供用户随时进行手臂肌肉的锻炼，以提高自身手臂力量。

综上所述，本实施例提供的腕带式生理信息监测装置，其借助数据传输单元来实现与终端之间数据的传输，并借助存储单元来实现数据的存储，从而可以接收并存储来自终端的与被检测者相关的数据，进而使用户能够随身携带自己的身份信息和病史信息，以备不时之需。例如，当用户突发疾病需要在医院进行急救处理时，医生能够及时获知用户的病史信息，从而不仅能够缩短了解和诊断病情的时间而为抢救病人争取了时间，而且还能够提高病情的诊断和治疗的准确性，从而能够降低误诊、医疗事故的发生率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种腕带式生理信息监测装置，包括装置本体、生理信号检测单元、生理信号处理单元和控制单元，其中

所述生理信号检测单元用于采集被检测者的生理信号，并将所述生理信号发送至所述生理信号处理单元；

所述生理信号处理单元用于将所述生理信号转换为生理信息，并将所述生理信息发送出去；

其特征在于，所述腕带式生理信息监测装置还包括数据传输单元、存储单元、连接带和数据传输线，其中

所述数据传输单元用于接收由终端发送而来的与被检测者相关的数据，并将其发送至所述存储单元；和/或接收由所述生理信号处理单元或者所述存储单元发送而来的生理信息，并将其发送至终端；

所述存储单元用于存储来自所述数据传输单元的与被检测者相关的数据和/或由所述生理信号处理单元发送而来的生理信息；并且

所述控制单元用于控制所述生理信号检测单元、生理信号处理单元、数据传输单元和存储单元的工作；

所述装置本体用于供用户戴在腕部，并且所述生理信号处理单元、数据传输单元、存储单元和控制单元设置在所述装置本体上；

所述连接带用于固定所述生理信号检测单元，在用户将所述连接带戴在腕部时，所述生理信号检测单元紧贴用户桡动脉处的皮肤；

所述连接带采用弹性材料制成，其与所述装置本体连接或者与所述装置本体相互独立，当用户将所述装置本体和连接带戴在腕部时，所述连接带与装置本体并排设置在用户腕部，或者所述连接带紧贴被检测者的腕部且所述装置本体叠置在所述连接带上；在所述连接带上设置有可相对所述连接带移动的基准部件，所述基准部件被设置成当其与用户所选择的腕部上的参照部位相平齐时，所述生理信号检测单元与用户桡动脉相对，并且当用户将所述连接带戴在腕部时，所述基准部件位于所述连接带上背离用户腕部的一侧；

所述数据传输线包括生理信号传输线和控制信号传输线，其中，所述生理信号传输线分别与所述生理信号检测单元和生理信号处理单元电连接，用以在二者之间传输数据；所述控制信号传输线分别与所述生理信号检测单元和控制单元电连接，用以在二者之间传输数据。

2.根据权利要求1所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，还包括输入单元，其设置在所述装置本体上，用以接收由用户输入的操作指令，并将所述操作指令发送至所述控制单元；所述控制单元根据所述操作指令控制所述生理信号检测单元、生理信号处理单元、数据传输单元和存储单元的工作。

3.根据权利要求2所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述存储单元预先存储由所述数据传输单元或者所述输入单元发送而来的身份验证信息，所述身份验证信息包括用户名和密码；

当所述数据传输单元与终端之间需要传输数据时，所述数据传输单元接收由终端或者输入单元发送而来的身份信息，并将其发送至所述控制单元；所述控制单元读取预先存储在所述存储单元中的所述身份验证信息，并判断由终端或者输入单元发送而来的身份信息与预先存储的身份验证信息是否匹配，若是，则向所述数据传输单元发送传输数据的控制信号；若否，则向所述数据传输单元发送拒绝传输数据的控制信号。

4.根据权利要求3所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述数据传输单元与终端采用有线或无线的方式传输与被检测者相关的数据、身份验证信息和/或身份信息。

5.根据权利要求2所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述生理信号检测单元包括心率信号采集模块，用以采集被检测者的心率信号，并将其发送至所述生理信号处理单元；所述生理信号处理单元包括心率信号处理模块，用以接收来自心率信号采集模块的心率信号，并将所述心率信号转换为心率信息，然后将所述心率信息发送出去；和/或

所述生理信号检测单元包括血氧信号采集模块，用以采集被检测者的血氧信号，并将其发送至所述生理信号处理单元；所述生理信号处理单元包括血氧信号处理模块，用以接收来自血氧信号采集模块的血氧信号，并将所述血氧信号转换为血氧信息，然后将所述血氧信息发送出去。

6.根据权利要求5所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述心率信号采集模块包括发光管和光检测器，在用户将所述连接带戴在腕部上时，所述发光管和光检测器位于被检测者腕部相同一侧且紧贴被检测者桡动脉处的皮肤，其中

所述发光管用于向被检测者桡动脉处的内部组织发送光信号；被检测者桡动脉处的内部组织将所述光信号反射至所述光检测器；

所述光检测器用于检测由所述皮肤组织反射而来的光信号，并将检测到的光信号转换为电信号，且将电信号发送至所述心率信号处理模块。

7.根据权利要求5所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述心率信号采集模块包括压电传感器，所述压电传感器用于采集被检测者桡动脉处的心率信号，并将其发送至所述心率信号处理模块；所述压电传感器设置在所述连接带上，在用户戴上所述连接带时，所述压电传感器紧贴被检测者桡动脉处的皮肤。

8.根据权利要求5所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述腕带式生理信息监测装置还包括运动信号检测单元和运动信号处理单元，其中

所述运动信号检测单元设置在所述装置本体上，用以采集被检测者在运动时的运动信号，并将所述运动信号发送至所述运动信号处理单元；

所述运动信号处理单元设置在所述装置本体上，用以将所述运动信号转换成运动信息，并将所述运动信息发送出去；并且

所述存储单元用于接收由所述运动信号处理单元发送而来的运动信息，并将其发送至所述数据传输单元，所述数据传输单元用于将所述运动信息发送至终端。

9.根据权利要求8所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述运动信号检测单元包括加速度传感器和计时器，其中

所述加速度传感器用于采集被检测者在运动时的加速度，并将加速度转化为电信号，然后将所述电信号发送至所述运动信号处理单元；

所述计时器用于测量被检测者的运动时间，并将所述运动时间转化为电信号，然后将所述电信号发送至所述运动信号处理单元。

10.根据权利要求8所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，还包括视频信号处理单元和显示单元，其中

所述视频信号处理单元设置在所述装置本体上，用以接收由所述生理信号处理单元发送而来的生理信息、由所述运动信号处理单元发送而来的运动信息和/或由所述存储单元发送而来的与被检测者相关的数据，并将其转换成视频信号，然后将所述视频信号发送至所述显示单元；

所述显示单元用于将所述视频信号转换成图像并显示；

所述显示单元设置在所述装置本体上；或者

所述显示单元与所述装置本体相互独立，并且所述视频信号处理单元将视频信号发送至所述数据传输单元；所述数据传输单元与所述显示单元采用无线的方式传输视频信号；所述控制单元与所述显示单元采用无线的方式传输控制信号。

11.根据权利要求10所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述腕带式生理信息监测装置还包括报警单元，所述报警单元包括评估模块和提醒模块，其中

所述评估模块用于接收由所述生理信号处理单元发送而来的生理信息和/或由所述运动信息处理单元发送而来的运动信息，并将所述生理信息和/或运动信息与相应的正常阈值进行比较，若所述生理信息和/或运动信息超过相应的正常阈值，则判断被检测者的身体状况处于异常状态，然后向所述提醒模块发送提醒信号；

所述提醒模块根据所述提醒信号向用户发出警报，并且所述提醒模块向用户发出警报的方式包括声音、光和/或振动。

12.根据权利要求11所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述评估模块将评估所述生理信息和/或运动信息的评估结果发送至所述视频信号处理单元；所述视频信号处理单元将所述评估结果转换成视频信号，然后将所述视频信号发送至所述显示单元；所述显示单元将其转换成图像并显示。

13.根据权利要求11所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述数据传输单元包括GPRS定位通信模块，所述GPRS定位通信模块用于执行下述操作：

接收由所述控制单元发送而来的搜索控制信号，并根据所述搜索控制信号搜索被检测者所处位置附近的医院且获取已搜索到的医院的位置信息；

接收由所述控制单元发送而来的定位控制信号，并根据所述定位控制信号获取被检测者所处位置的位置信息；

接收由所述控制单元发送而来的数据传输控制信号，并根据所述数据传输控制信号读取所述存储单元中的与被检测者相关的数据，且发送至搜索到的医院；以及

接收由所述控制单元发送而来的求救信息，并将其发送至搜索到的医院。

14.根据权利要求13所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，所述输入单元接收用户输入的求救信息，并将其发送至所述控制单元，和/或接收用户输入的有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令，并将所述有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令发送至所述控制单元；或者

所述数据传输单元接收由终端发送而来的求救信息，并将其发送至所述控制单元，和/或接收由终端发送而来的有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令，并将所述有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令发送至所述控制单元；

所述控制单元将所述求救信息发送至所述GPRS定位通信模块；和/或根据有关搜索、定位和/或数据传输的操作指令向所述GPRS定位通信模块发送有关搜索、定位和/或数据传输的控制信号。

15.根据权利要求13所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，当所述提醒模块向用户发出警报时，若所述控制单元未在预设时间内接收到任意操作指令，则所述控制单元自动向所述GPRS定位通信模块发送求救信息以及有关搜索、定位和数据传输的控制信号。

16.根据权利要求13所述的腕带式生理信息监测装置，其特征在于，接收到求救信息的医院向所述GPRS定位通信模块发送急救询问信息；

所述GPRS定位通信模块将所述急救询问信息发送至所述视频信号处理单元；所述视频信号处理单元将所述急救询问信息转换成视频信号，然后将所述视频信号发送至所述显示单元；所述显示单元将其转换成图像并显示；和/或

所述GPRS定位通信模块将所述急救询问信息发送至所述提醒模块；所述提醒模块根据所述急救询问信息向用户发出警报；

当所述显示单元显示所述急救询问信息和/或所述提醒模块发出警报时，若所述控制单元接收到由所述数据传输单元或者输入单元发送而来的急救确认指令，则向所述GPRS定位通信模块发送急救确认信息；所述GPRS定位通信模块将所述急救确认信息发送至所述医院；同时

所述控制单元向所述GPRS定位通信模块发送有关定位和数据传输的控制信号；所述GPRS定位通信模块根据有关定位和数据传输的控制信号获取被检测者所处位置的位置信息以及读取所述存储单元中的与被检测者相关的数据，然后向所述医院发送被检测者的位置信息和与被检测者相关的数据；并且

当所述显示单元显示所述急救询问信息和/或所述提醒模块发出警报时，若所述控制单元未在预设时间内接收到由所述数据传输单元或者输入单元发送而来的急救确认指令，则所述控制单元自动向所述GPRS定位通信模块发送急救确认信息，同时发送有关定位和数据传输的控制信号。