[实用新型]一种基于多波长光源联合的心率频测量装置

说明书

本实用新型公开了一种基于多波长光源联合的心率频测量装置，该装置包括外壳，和设置于外壳内部的存储器、两个或两个以上发光频率相同的光源、感光部件、显示模块和生理信号处理电路。本实用新型可以仅使用多种光源照射人体的反射信号测量心率，节约成本，方便实用。

技术领域

本发明属于光电传感器领域，尤其涉及一种基于多波长光源联合的心率测量装置。

背景技术

目前市场上的绝大多数光电心率传感器，使用单一光源，例如绿光或红外，测量使用者的PPG（光电容积描迹法）信号，而后结合G-sensor（三轴加速度计）或运动传感器等，对使用者的动态或静态心率情况进行估计计算。现有的光电心率传感器，存在下述的问题：

1）计算心率时主要依赖于单色光源所提供的测量信号；

2）需要参考运动传感器提供的数据对于运动状态进行估计，提高了心率传感器的总体成本。

实用新型内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提出一种基于多波长光源联合的心率测量装置及方法。

一种基于多波长光源联合的心率测量装置，包括外壳，和设置于外壳内部的存储器、两个或两个以上发光频率相同的光源、感光部件、显示模块和生理信号处理电路；所述光源与感光部件的感光面位于同一平面上，感光部件与生理信号处理电路和存储器相连，显示模块与生理信号处理电路相连；感光部件用于采集光源经过人体组织后的反射信号；存储器用于存储感光部件采集到的反射信号；生理信号处理电路用于根据感光部件采集到的反射信号计算心率，显示模块用于显示生理信号处理电路所计算的心率。

进一步的，还包括电源，电源用于为存储器、光源、感光部件、显示模块和生理信号处理电路供电。

进一步的，感光部件为光电二极管。

进一步的，光电二极管后端的采样频率与光源发光频率一致。

进一步的，感光部件上覆盖有透明透光层。

进一步的，反射信号包括PPG信号。

本发明的有益效果：本实用新型可以仅使用多种光源照射人体的反射信号测量心率，节约成本，方便实用。

附图说明

图1是本实用新型装置实施例结构框图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，一种基于多波长光源联合的心率测量装置，包括外壳，和设置于外壳内部的电源、存储器、发光频率相同的光源1和光源2、感光部件、显示模块和生理信号处理电路；电源与存储器、光源、光电二极管、显示模块和生理信号处理电路连接进行供电，光源与感光部件的感光面位于同一平面上，感光部件与生理信号处理电路和存储器相连，显示模块与生理信号处理电路相连；感光部件用于采集光源经过人体组织后的PPG信号；存储器用于存储感光部件采集到的反射信号；生理信号处理电路用于根据感光部件采集到的反射信号计算心率，显示模块用于显示生理信号处理电路所计算的心率。

生理信号处理电路通过通带频率为0.5Hz～4Hz的带通滤波器对采集到的信号A、B进行滤波，并通过CPU求解信号A、B在一段时间长度上的相关系数，再对信号A、B进行归一化处理，归一化处理后的A、B信号相互扣减后通过过零检测处理得到心率。

光电二极管后端的采样频率与光源发光频率一致，光电二极管上覆盖有透明透光层。

使用本装置进行心率测量的步骤如下：

S1：通过两个发光频率一致的光源照射人体组织，发光时间远小于两次亮灯之间的间隔，使得两个光源在同一频率不同时隙上发光；