[发明专利]基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置及方法

权利要求书

1.基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，包括信号发生器、可调光源、光纤、固定环以及监测模块，所述信号发生器、可调光源、光纤、监测模块顺序连接，所述固定环上用于放置可穿戴设备，可穿戴设备通过光纤连接至监测模块，所述监测模块用于监测可调光源发出的信号；信号发生器加载一个信号在可调光源上，可调光源发出的光聚焦导入至光纤中，再经过光纤导入至可穿戴设备的光敏传感器，通过可调光源光强的周期性变化模拟心率信号变化，可穿戴设备根据测量光强可计算得出模拟心率值；利用监测设备计算出对应标准心率值。

2.根据权利要求1所述基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述监测模块包括光纤耦合器、光电转换模块和示波器，所述光纤耦合器一方面通过光纤与可调光源连接，另一方便通过光纤与固定在固定环上的可穿戴设备连接；所述光纤耦合器还与光电转换模块连接，所述光电转换模块与示波器连接，通过将光路引出、转换为电信号在示波器上予以监控。

3.根据权利要求1所述基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述固定环包括通向可穿戴设备光敏传感器的光纤通道，其余部分由密封材料填充。

4.根据权利要求1所述基于光路中断的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述号发生器产生一个方波或正弦波信号加载在可调光源上。

5.根据权利要求2所述基于光路中断的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，还包括设置在可调光源之后的光纤准直器，可调光源发出的光经光纤准直器聚焦导入至光纤中。

6.根据权利要求1所述基于光路中断的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，调节信号发生器波形，经过多次试验对比计算模拟心率数据与标准心率值得出平均值，将平均值与标准数值对比，得出可穿戴设备心率误差，完成计量。

7.根据权利要求1-6中任一项所述基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置的计量方法，其特征在于，包括下述步骤：

将可穿戴设备设置为心率检测状态，固定于固定环上，底部光学传感器对准光纤通道位置，并将光纤连接固定环；

调节信号发生器，加载一个方波或正弦波信号在可调光源上，开始心率测试；

多次改变信号发生器的信号，通过可调光源光强的周期性变化模拟心率信号变化，可穿戴设备根据测量光强可计算得出模拟心率值；

监测模块根据信号发生器的信号，计算出对应标准心率值；

根据标准心率值与模拟心率值的误差，判断可穿戴设备是否合格。

8.根据权利要求7所述基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置的计量方法，其特征在于，所述调节信号发生器，加载一个方波或正弦波信号在可调光源上，开始心率测试，具体为：

通过信号发生器加载一个方波或正弦波信号在可调光源上，可调光源发出的光经光纤准直器聚焦导入至光纤中，最后再经过光纤导入至可穿戴设备的光敏传感器，通过可调光源光强的周期性变化模拟心率信号变化，可穿戴设备根据测量光强可计算得出模拟心率值。

9.根据权利要求7所述基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置的计量方法，其特征在于，所述监测模块根据信号发生器的信号，计算出对应标准心率值，具体为：

信号发生器外接一示波器，对其输出信号进行实时观察监控，示波器监测标准波形数据显示信号周期，计算出对应标准心率值。

10.根据权利要求7所述基于外部光源的可穿戴设备心率计量装置的计量方法，其特征在于，所述根据标准心率值与模拟心率值的误差，判断可穿戴设备是否合格，具体为：

调节信号发生器波形，经过多次试验对比计算模拟心率值与标准心率值得出平均值，将平均值与标准数值对比，即可得出可穿戴设备心率误差，完成计量。