[发明专利]一种模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置及方法

权利要求书

1.一种模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，包括仿生腕、心率测试模块、转速监测模块、电源模块和显示及控制系统，所述仿生腕与心率测试模块连接，所述转速监测模块与心率监测模块连接，所述显示及控制系统与心率测试模块、转速监测模块连接，所述电源模块为心率监测模块、转速监测模块和显示及控制系统供电；所述心率测试模块包括转动杆、联轴器、电机及调速模块，所述仿生腕用于固定可穿戴设备，所述仿生腕与转动杆连接，转动杆通过联轴器与电机连接，通过调速模块控制电机的转速，所述转动杆包括一弧面和一截面，弧面和截面有不同的吸光率，可穿戴设备测量反射不同波形光强来计算出测量心率值。

2.根据权利要求1所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述转速监测系统包括转速测量探头和转速测量模块，转速测量模块通过转速探头对电机转动速度进行测量，测量所得数据作为标准心率值。

3.根据权利要求1所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述仿生腕内部设于一仿生血管，所述转动轴插入仿生血管中。

4.根据权利要求3所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述转动杆伸入仿生血管内转动，可穿戴设备透射绿光照射至转动杆，因弧面与截面有不同光吸收率，反射回可穿戴设备光敏传感器形成有规律一强一弱的光信号。

5.根据权利要求1所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述转动杆的前段杆沿矢状面切开取其中一段，在其截面上打磨、喷黑漆，形成与其余弧面有不同光吸收率的截面。

6.根据权利要求1所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述电机带动联轴器上连接的处理过后的转动杆进行同轴转动，转动杆转动可改变仿生血管内光吸收率。

7.根据权利要求1所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置，其特征在于，所述显示及控制模块用于显示转速标准心率值信息，并控制调速模块来调节电机转速。

8.根据权利要求1-7中模拟血液脉动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：

将可穿戴设备固定于仿生腕上，底部光学传感器对准仿生血管上方位置；

将转动杆伸入仿生血管内部，转动杆通过联轴器与电机连接，共同进行同轴转动；

将转速调节至最低，打开电源，启动电机旋转；

控制转速至待测点，转动杆在仿生血管内部转动，得到可穿戴设备的测量心率值；

转速测量模块通过转速探头对电机转动速度进行测量，测量所得数据作为标准心率值；

将标准心率值与可穿戴设备测量心率值进行对比，得到心率误差，根据心率误差判断该可穿戴设备是否合格。

9.根据权利要求8所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置的计量方法，其特征在于，所述测量心率值通过下述方法得到：

电机带动转动杆在仿生血管内部转动，进而改变仿生血管内光吸收率，等电机转动稳定后进行多次读数记录，可穿戴设备中光学传感器通过反射回不同强度信号，计算出相应测量心率值。

10.根据权利要求8所述模拟血液脉动的可穿戴设备心率计量装置的计量方法，其特征在于，还包括下述步骤：

将标准心率值、测量心率值以及测量误差生成相应的表格和曲线。