生物生理状况反馈系统及其操作方法与流程

本申请涉及移动设备领域，且更具体地，涉及一种可穿戴式的生物生理状况反馈系统及其操作方法。

背景技术：

近年来，随着移动设备的不断发展，越来越多地出现可穿戴式移动设备，例如苹果公司的可穿戴手表iwatch等。但是，当前的可穿戴式移动设备仅能通过传感器检测生物生理参数值，例如，心率、呼吸、血压等，并直接显示在显示屏上，或最多利用某些参数值来给出深度睡眠和浅度睡眠的判断，但是，随着人们对自身的最佳生理状况的追求，越来越需要能够准确地和更客观地判断和反馈人们的生理状况的技术。

当前，人们通常使用心率变异性(heartratevariability，hrv)来衡量人们的生理状况是否正常。hrv是指逐次心搏间期(也称为r-r间期)之间的微小变异。在生理上，hrv主要是由于心脏窦房结自律活动通过交感和迷走神经，神经中枢，压力反射和呼吸活动等因素的调节作用而导致的心脏每搏间期的例如几十毫秒的差异。在安静状态下，正常人的心电图呈现r-r间期周期变化，而窦性心律不齐则是由于呼吸的不同时相所介导的迷走神经反映性波动，而导致吸气时心率加快，呼气时心率减慢。因此，目前，hrv已经有一套统一的算法模型，例如sdnn(全部窦性心搏rr间期的标准差)、sdann(rr间期平均值标准差)、sdnnindex(每5分钟正常r-r间期标准差的平均值)、rmssd(:相邻rr间期差值的均方根)、pnn50(相邻r-r之差>50ms的个数占总窦性心搏个数的百分比)等各种时域分析和频域分析方法。

然而，许多其它因素也可以引起心率的变化，例如体位、体温、运动、睡眠、营养、环境、药物、各种疾病等都会影响心率。因此，目前的hrv检测都要求在相对安静的状态下测量。而在睡眠、活动、改变体位、营养不良、服用药物等等情况下的hrv检测则容易产生一定的误差，而不能准确和客观 地反映和反馈机体的生理状况。

另外，当前的生理状况反馈技术存在很多误区，例如，人们往往理解生理状况为一个静态指标，例如，在很长的时间内比如一周等中是基本不变的，因此，出现了诸如健康秤等工具来评估人体健康水平。然而，人体的生理状况是动态变化的，很多因素会影响人体的生理状况，从而影响健康状况。比如人们的饥饿、劳累、运动、饮食等等因素常常时刻影响人体的生理状况和健康水平。因此使用静态数据来估计人体的生理状况是相当不够的。另外，传统测量方法例如血压的测量需要专业人士完成，且血压计的携带和使用都不方便，且不能容易和方便地实时掌握人体基本生理状况动态。而且，现有的人体生理状况监测系统的监测精确度低，且服务提供的灵活性、实时性和智能化程度都低，因此不能很好地满足医疗监测和医疗护理的日益增长的需求。

因此，仍然需要能够准确地和更客观地判断和反馈人们的生理状况的技术。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供一种生物生理状况反馈系统，包括：光电传感器，通过用光来照射生物的皮肤表面来检测生物的血管中的血流容积变化引起的皮肤表面光强变化来生成对应的血流电信号；心率变异性hrv获得单元，基于所生成的对应的血流电信号获得hrv生理参数值；脉搏采集单元，基于所生成的对应的血流电信号来采集生物的随时间变化的脉搏波形数据；控制器，连接到所述hrv获得单元和所述脉搏采集装置，且根据脉搏波形数据获得脉搏的波形变化特征，并结合所述hrv和所述脉搏的波形变化特征来判决生物生理状况类别；反馈提醒单元，根据所判决的生物生理状况类别来反馈输出与该类别对应的提醒信号。

根据本发明的另一方面，提供一种操作生物生理状况反馈系统的方法，包括：使得光电传感器通过用光来照射生物的皮肤表面来检测生物的血管中的血流容积变化引起的皮肤表面光强变化来生成对应的血流电信号；使得心率变异性hrv获得单元基于所生成的对应的血流电信号获得hrv生理参数值；使得脉搏采集单元基于所生成的对应的血流电信号来采集生物的随时间变化的脉搏波形数据；使得连接到所述hrv获得单元和所述脉搏采集装置的 控制器根据脉搏波形数据获得脉搏的波形变化特征，并结合所述hrv和所述脉搏的波形变化特征来判决生物生理状况类别；使得反馈提醒单元根据所判决的生物生理状况类别来反馈输出与该类别对应的提醒信号。

如此，除了利用hrv以外，还根据基于所生成的对应的血流电信号来采集的生物的随时间变化的脉搏波形数据，能够从生物的脉搏波形数据中发现与生物的生理状况的类别相关的适当规律，并辅助于hrv来更准确地识别生物的生理状况。

这样的可穿戴移动设备可以通过无创伤、无辐射、无痛苦、非侵入地检测出的生物电流值的异常变化，提示人体的生理状况的变化，有利于疾病的早期预防，早期诊断和早期治疗；在人体无明显疾病症状的情况下，可以通过及早地察觉病变趋势与征兆。

附图说明

图1示出应用根据本发明的实施例的包括了生物生理状况反馈系统11的可穿戴设备的使用硬件场景图。

图2示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11的方框图。

图3a示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的控制器114的方框图。

图3b示出中医中的滑脉和沉脉的脉搏波形示意图。

图4示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的控制器114的另一方框图。

图5示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的心率变异性hrv获得单元112的方框图。

图6示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的脉搏采集单元113的方框图。

图7示出根据本发明的一个实施例的操作生物生理状况反馈系统的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述 的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

注意，接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为示出和描述的具体的外形、硬件、连接关系、步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。

图1示出应用根据本发明的实施例的包括了生物生理状况反馈系统11的可穿戴设备的使用硬件场景图。

如图1所示，包括了生物生理状况反馈系统11的可穿戴设备10可以是例如可穿戴手表、可穿戴衣服等的可穿戴智能设备。而本申请采用可穿戴手表作为示例来进行描述，因为可穿戴手表可以仅通过光电传感器就可以通过用光来照射生物的皮肤表面来检测生物的血管中的血流容积变化引起的皮肤表面光强变化来生成对应的血流电信号，并获得与心跳相关的数据，因此，可以无创地进行对生物体(例如人体)的生理状况(例如心跳是否正常、身体是否处于正常的健康状态等)的监测。而且，以可穿戴手表的形式也可以使得人们能够很轻巧且轻便地随时随地都戴在手腕上，如此能够使得随时随地地监测人体的生理状况，以更准确地了解人体的健康状况。以下还将通过附图更具体地详细描述该可穿戴手表中的生物生理状况反馈系统11的具体结构和细节。

该可穿戴设备10可以直接搭载长距离无线通信的接口，例如，目前的3g、4g的移动通信网络接口，以无线地向服务器13(或云端)发送监测的数据和反馈生理状况的情况并接收外部发送来的数据。当然，该可穿戴设备10也可以搭载例如蓝牙、wifi等短距离无线通信的接口，以无线地向短距离的接收设备发送监测的数据和反馈生理状况的情况并接收外部发送来的数据。当然，在本申请中，优选地采用蓝牙接口以与用户的例如手机的便携式移动设备12进行相互通信，因为蓝牙具有相当低的功耗，可以确保监测系统长时间的连续监测，且在标准状态下的发射功率很低，对仪器和人体健康几乎没 有影响。另外，蓝牙的较短通信距离与蓝牙传输协议的安全机制也很好地保护了个人监测数据和生理状况的隐私不被泄漏。目前，蓝牙主机控制接口hci(hostcontrollerinterface)主要是通用异步收发器(uart)和通信并行总线(usb)连接的。但是，在本申请的优选实施例中，优选地使用uart方式来实现蓝牙功能，因为uart的性能和数据吞吐率、传输率水平与usb接口相差不大，而传输协议更简单，减少了软件、硬件和功率开销，降低了成本，加快了运行速度，也提高了设备待机时间。且在该申请的实施例中，蓝牙通信模块主要采用的蓝牙通信芯片是jbm-141。jbm-141适用于各种近距离无线数据传输，采用这种uart接口，可调整接口的通信速率，且可以实现点对点或点对多点的全透明数据传输。

例如可穿戴手表的该生物生理状况反馈系统11将生理状况和/或监测到的生理数据(例如，心率值等)反馈到例如手机的便携式设备12，可以利用例如手机的显示屏、扬声器等进行一系列反馈甚至警报措施。而由于手机的智能化和软件应用的多元化，可以实现对反馈的数据(例如生理状况和/或监测到的生理数据(例如，心率值等))的更多可扩展的应用，来进一步方便用户的生活。例如，该生物生理状况反馈系统11将生理状况(例如，不健康)和/或监测到的生理数据(例如，心率值等)反馈到例如手机的便携式设备12，这样手机的用户能够得知自己的生理状况可能处于不健康的状况，从而对自己的身体状况进行适当的调整或治疗行动。

另外，也可以通过例如手机的便携式设备12来经由例如，目前的3g、4g的移动通信网络接口，以无线地向服务器13(或云端)发送从可穿戴设备10发送来的监测的数据和反馈生理状况的情况。而服务器13(或云端)可以存储来自可穿戴设备10或来自例如手机的便携式设备12的监测的数据和反馈生理状况的情况，从而可以进行一些大数据的管理和运算，以更好地为用户提供与这些数据相关的服务和产品。

当然，图1所示的硬件示意图仅是一个示例，本领域技术人员可以基于本发明的构思来创造更多其他硬件环境来为用户提供更好的服务。

图2示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11的方框图。

图2所示的生物生理状况反馈系统11包括光电传感器111，通过用光来照射生物的皮肤表面来检测生物的血管中的血流容积变化引起的皮肤表面光强变化来生成对应的血流电信号；心率变异性hrv获得单元112，基于所生 成的对应的血流电信号获得hrv生理参数值；脉搏采集单元113，基于所生成的对应的血流电信号来采集生物的随时间变化的脉搏波形数据；控制器114，连接到所述hrv获得单元和所述脉搏采集装置，且根据脉搏波形数据获得脉搏的波形变化特征，并结合所述hrv和所述脉搏的波形变化特征来判决生物生理状况类别；反馈提醒单元115，根据所判决的生物生理状况类别来反馈输出与该类别对应的提醒信号。

如此，除了利用hrv以外，还根据基于所生成的对应的血流电信号来采集的生物的随时间变化的脉搏波形数据，能够从生物的脉搏波形数据中发现与生物的生理状况的类别相关的适当规律，并辅助于hrv来更准确地识别生物的生理状况。

这样的可穿戴移动设备可以通过无创伤、无辐射、无痛苦、非侵入地检测出的生物电流值的异常变化，提示人体的生理状况的变化，有利于疾病的早期预防，早期诊断和早期治疗；在人体无明显疾病症状的情况下，可以通过及早地察觉病变趋势与征兆。

光电传感器111可以通过用led发出的光来照射生物的皮肤表面来实时地检测生物的血管中的当前血流容积变化引起的皮肤表面光强变化来生成对应的血流电信号。通常，使用红光和红外光的一对led来发出红光和红外光线。其工作原理基于血液中的血红蛋白对光的吸收特性。氧合血红蛋白吸收的红外光比红光多，而脱氧血红蛋白吸收的红光比红外光多。因此，红光和红外线led交替发出光线，光电二极管接收没有被吸收的光信号。在此，其中一个led为例如660nm的红光；另一个的波长是例如940nm的红外线。环境光线经估计将从每个红色和红外光线中扣除。为测量人体的皮肤内血管对红光和红外光线的吸收，红色和红外线发光二极管位置相互靠得尽可能近，发射的光线可透过人体内的单组织点，先由响应红色和红外光线的单个光电二极管接收光线，然后由互阻放大器产生正比于接收光强的电压作为与血流容积变化对应的血流电信号。在此，红色和红外led通常采用时间复用的方式，因此相互间不会干扰。

心率变异性hrv获得单元112可以基于光电传感器111所生成的对应的血流电信号。自主神经系统活动的量化可以通过心率变化的程度表现出来，心率变异性(hrv)代表了这样一种量化标测。即通过测量连续正常r-r间期变化的变异性来反映心率变化程度、规律，从而用以判断其对心血管活动 的影响。hrv降低为交感神经张力增高，可降低室颤阈，属不利因素；hrv升高为副交感神经张力增高，提高室颤阈，属保护因素。通常认为sdnn、sdann、sdnnindex等时域指标小于50ms，为hrv显著减低，病死率大大增高。因此，hrv是能够很好地反映生理状况的一个指标。

但是，光利用hrv是不够准确的。因为，正如前所述，在安静状态下，正常人的心电图呈现r-r间期周期变化，而窦性心律不齐则是由于呼吸的不同时相所介导的迷走神经反映性波动，而导致吸气时心率加快，呼气时心率减慢。因此，hrv必须在人们安静的情况下测量才能较为准确地反映人们的心率变化。一旦，人们进行体育运动、或进入睡眠状态，其心跳的状态也会发生改变，而在此时进行hrv的测量就不能完全真实地反映人们的实际生理状况。例如，在运动过后，人们的心率增加，新陈代谢加快，而hrv值可能呈现不正常的情况，导致误判此人存在心脏方面的疾病，然而实际上此人并没有心脏方面的疾病，而仅是运动了而已，因此，仅基于hrv值来判断心率变化是否正常以及生理状况是否正常是不准确且不真实的。

因此，本发明的各个实施例提出了一种新的且创造性的方式来结合从随时间变化的脉搏波形数据得出的脉搏波形变化特征来辅助于hrv来真实地判断人们的实际生理状况。下面具体描述根据本发明的各个实施例。

图3a示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的控制器114的方框图。

如图3a所示，所述控制器114还可以包括：时域分析单元1141，根据脉搏采集装置采集的脉搏波形数据，获得脉搏波形的形状、脉搏波形的强度、脉搏波形的振幅中的至少一种随时间的变化，作为波形时域变化特征；频域转换单元1142，据脉搏采集装置采集的脉搏波形数据，进行频域转换，以获得脉搏波形的频谱作为波形频域变化特征；中医脉象类别判断单元1143，根据所述波形时域变化特征和波形频域变化特征来判断所述脉搏的中医脉象类别；判决单元1144，根据所述hrv和所述中医脉象类别来综合判决生物生理状况。

在此，中医把脉的理论和实践在中国已经应用了上千年。在古代，中医把脉作为主要的疾病诊断和治疗手段，广泛应用于人群中，且形成了以对应阴阳五行的人体五脏六腑的脉搏测量和脉象诊断的理论和方法，直到今天仍然广泛的应用于人们的疾病诊断和治疗中。心脏的每一次跳动都可对应着一 次脉搏的跳动。而且，脉搏比心率包含的信息更多，例如脉搏还包括脉搏强度强弱、大小波形以及波形变化等其他心率所未包含的指标。例如，脉搏大小(强度)可以评测心血管的健康与通畅程度。脉搏越强劲(强度大)，说明心脏跳动越有力，说明心血管中的血流越顺畅，而脉搏越虚弱(强度小)，说明心脏跳动越乏力，说明心血管中的血流越不顺畅。通过脉搏的波形的形状和波形的变化(各种速率等)可通常又被称为脉象。在中医理论中，对应于人体五脏六腑的各种病症描述了28种脉象。因此，申请人将心率变异性算法和中医脉搏理论相结合，将脉搏变化的大小、强弱、波形和变化等因素与心率变异性的各项指标综合计算，即可改善原本心率变异性只能针对人体安静状态的测量，从而全面衡量人体在睡眠、运动等各种状态下的真实生理状况，排除仅考虑hrv而导致的由于运动、睡眠等状态的生理状况错误判断。

古人将脉象分为二十八脉：浮、沈、伏、迟、数、疾、代、促、结、洪、细、长、短、弦、虚、实、弱、微、散、缓、濡、紧革、牢、滑、动、涩，各自描写出不同的脉象与主病。而发明人研究中医脉象时发现各个脉象可以对应于特定的脉搏波形变化规律。

图3b示出中医中的示例的滑脉和沉脉的脉搏波形示意图。例如，如图3b上方所示，滑脉的脉搏波形是有一定规律的，包括脉搏的大小、强度、振幅、脉搏波形的形状(以上统称时域变化特征)、脉搏波形的频谱特征(称为频域变化特征)等等都是有特定规律的。在此，可通过例如、但不限于傅里叶变换来将脉搏的时域波形变换为频域波形。而如图3b下方所示，沉脉的脉搏波形是有一定规律的，包括脉搏的大小、强度、振幅、脉搏波形的形状(以上统称时域变化特征)、脉搏波形的频谱特征(称为频域变化特征)等等都是有特定规律的。

从图中可见，两种脉象的脉搏波形是有一定区别的，因此，根据本发明的各个实施例，时域分析单元1141根据脉搏采集装置采集的脉搏波形数据，获得脉搏波形的形状、脉搏波形的强度、脉搏波形的振幅中的至少一种随时间的变化，作为波形时域变化特征。频域转换单元1142根据脉搏采集装置采集的脉搏波形数据，进行频域转换，以获得脉搏波形的频谱作为波形频域变化特征。中医脉象类别判断单元1143根据所述波形时域变化特征和波形频域变化特征来判断所述脉搏的中医脉象类别。判决单元1144根据所述hrv和所述中医脉象类别来综合判决生物生理状况。

如此，通过结合判断得到的中医脉象类别，来辅助于hrv对生理状况进行更加准确和真实的判决，从而避免和去除仅考虑hrv而导致的由于运动、睡眠等状态的生理状况错误判断。

图4示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的控制器114的另一方框图。

如图4所示，中医脉象类别判断单元1143还可以包括：第一比较单元，比较所述波形时域变化特征和所述波形频域变化特征的结合是否满足与一种中医脉象类别相对应的时域变化规律和频域变化规律的结合，如果是，则指示所述中医脉象类别判断单元以判断脉搏属于该相对应的中医脉象类别。

判决单元1144还可以包括：加权计算单元，利用所述hrv和所述中医脉象类别的加权组合，来综合获得所述生物的生理状况值；第二比较单元，比较计算的生理状况值与所述生物生理状况之一的门限范围，以在所述计算的生理状况值落入所述生物生理状况类别之一的门限范围的情况下判决所述生物处于所述生物生理状况类别之一。

如此，时域分析单元1141接收例如脉搏采集装置113采集的脉搏波形数据，来获得脉搏波形的形状、脉搏波形的强度、脉搏波形的振幅中的至少一种随时间的变化，作为波形时域变化特征，并输入到中医脉象类别判断单元1143中的第一比较单元和判决单元1144。

频域转换单元1142接收例如脉搏采集装置113采集的脉搏波形数据，进行频域转换，以获得脉搏波形的频谱作为波形频域变化特征，并输入到中医脉象类别判断单元1143中的第一比较单元和判决单元1144。

然后，中医脉象类别判断单元1143中的第一比较单元比较所述波形时域变化特征和所述波形频域变化特征的结合是否满足与一种中医脉象类别相对应的时域变化规律和频域变化规律的结合，如果是，则指示所述中医脉象类别判断单元1143以判断脉搏属于该相对应的中医脉象类别。然后，中医脉象类别判断单元1143将判断的中医脉象类别输入到判决单元1144。

判决单元1144中的加权计算单元，利用所述hrv和所述中医脉象类别的加权组合，来综合获得所述生物的生理状况值。在此，加权系数可以通过大量的真实实验数据来确定，也可以通过经验来确定，也可以被分配初始值，并在后续的监测和反馈过程中不断地动态修正。而判决单元1144中的第二比较单元，比较计算的生理状况值与所述生物生理状况之一的门限范围，以在 所述计算的生理状况值落入所述生物生理状况类别之一的门限范围的情况下判决所述生物处于所述生物生理状况类别之一。

然后，判决单元1144可以将判决的生物生理状况类别和/或采集的脉搏波形数据、hrv数据、波形时域变化特征、波形频域变化特征等众多信息发送到外部、例如经由蓝牙发送到诸如手机的便携式终端，或经由无线通信网络发送到云端和/或服务器。

可选地，控制器114还可以包括：微调单元1145，根据波形时域变化特征和所述波形频域变化特征中的至少一种来以微调所述加权计算单元中的所述hrv和所述中医脉象类别的加权组合的各自的权重(即，加权系数)。也就是说，微调单元1145可以根据实时的波形时域变化特征和所述波形频域变化特征中的至少一种(优选地，两者)来微调加权系数，也就是说，在该情况下，不需要接收外部的反馈，而只需要根据当前的情况就可以实时地调整加权系数以实现更真实的生理状况判断。可替换地，在其他实施例中，微调单元1145也可以通过在监测和判决生理状况之后由用户或其他专业人员输入例如“正确”或“错误”的反馈来对加权系数进行微调。在该情况下，存在一定的延时，因为需要用户或其他专业人员在看到生理状况判决之后结合真实情况来进行反馈以微调和改善下一次监测和判断生理状况时的准确性和真实性。

如此，本发明的各个实施例可以安全可靠便捷地从人体中获得人体的生理指标信息，通过脉搏波所呈现出的形态、强度、速率、频率等方面的综合信息，结合人体五脏六腑和内分泌系统各种器官的中医信息，来判断生理状况，和由此的健康与疾病情况。如此，将人体脉搏波转化为电信号进行测量和分析，使中医的脉象有了一个客观的可见且可判断的标准，有助于发扬光大中华民族的传统中医的精髓，并结合现代医学的hrv和现代数字时代的信号处理原理，来更客观、真实、准确地判断人们的生理状况，和由此的健康与疾病情况，且可以避免传统中医的仁者见仁智者见智的不确定性，也避免了单纯测量hrv导致的片面性。

图5示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的心率变异性hrv获得单元112的方框图。

图5的心率变异性hrv获得单元112可以包括信号放大电路1121，将所述血流电信号进行放大；滤波电路1122，对放大后的信号进行滤波以去除噪 声；陷波电路1123，对滤波后的信号进行陷波处理；整形电路1124，对陷波处理后的信号的qrs波群进行整形以获得r波；差分电路1125，对所述r波进行差分计算以获得r-r间期差值以获得hrv曲线；模拟数字转换电路1126，对所述hrv曲线进行模拟数字转换以得到数字信号。

图6示出根据本发明的一个实施例的生物生理状况反馈系统11中的脉搏采集单元113的方框图。

如图6所示的脉搏采集单元113包括信号放大电路1131，将所述血流电信号进行放大；滤波整形电路1132，对放大的信号进行滤波整形以获得脉搏波形模拟信号；模拟数字转换电路1133，对所述脉搏波形模拟信号进行模拟数字转换以得到脉搏波形数字信号。

另外，在其他实施例中，该控制器114还可以包括：无线通信装置(116)，被配置为将判断的生物生理状况和获得的hrv生理参数值和采集的脉搏波形数据中的至少一种以无线方式发送到其他设备。

另外，在其他实施例中，所述反馈提醒单元115可以包括显示单元，以文字或图片或两者结合的形式来显示所述生物生理状况类别。例如，显示单元可以仅输出脉搏波形、心率等测量数据让用户了解自己的生理测量值或生理状况类别本身(例如，窦性心率、滑脉、沉脉、心肌缺血、心律不齐等等)，但是由于大部分用户可能不了解生理测量值与自己有什么关系，因此，显示单元还可以显示与生物生理状况类别相关的文字“健康”、“亚健康”、“虚弱”、“不健康”、和“危重”等等以提醒用户其最想要知道且能看懂的健康判断。在一个实施例中，优选地，所述显示单元可以采用不同的颜色和不同的长度的条状图来表示不同的生物生理状况类别，且所述显示单元可以在时间轴上显示每个时间周期判决的生物生理状况类别。例如但不限于此，所述显示单元可以用绿色的高度最高的竖状条来表示“健康”，用浅蓝色的高度第二高的竖状条来表示“亚健康”，用深蓝色的高度第三高的竖状条来表示“体弱”，用红色的高度第四高的竖状条来表示“不健康”，用深红色的最矮的竖状条来表示“危重”等等。

或者，所述反馈提醒单元115可以包括震动单元，以一个固定频率或随时间变化的频率来震动所述生物生理状况反馈系统。这样，用户可以在不看屏幕的情况下，就了解自己的生理状况信息。例如，可以设置某种震动模式对应于某种健康判断，例如，短促的剧烈震动说明不健康或危重等。

或者，所述反馈提醒单元115可以包括扬声器单元，以语音或音乐或其组合的形式来警报所述生物生理状况类别。例如，可以通过语音播报用户的健康信息或者通过救护车警报音乐来提醒用户的危重状况。

或者，所述反馈提醒单元115可以包括灯光单元，以灯光颜色或灯光亮灯频率或其组合来警报所述生物生理状况类别。所述反馈提醒单元115也可以包括以上各个单元中的一种或多种，来共同地向用户或其他人员提醒生理状况类别。灯光单元可以是led等，例如红色、绿色、蓝色等，可以设置灯光的变化点亮模式，来对应于不同的提醒内容。

该生物生理状况反馈系统11还可以包括临时存储器和非易失性存储器，来临时或永久地存储监测的数据、中间数据、和判断的结果等，如此，在其他实施例中，也可以在未联网期间存储这些数据，而在一旦联网时再从这些存储器中发送需要的数据到外部。通过这样的存储和网络连接和传输方案，也解决了远程医疗等问题。

另外，该生物生理状况反馈系统11还可以包括电源117。该电源117可以仅是一块5v电池，这样使得该生物生理状况反馈系统11使用非常方便、且重量也非常轻。当然，该电源117还可以是可充电锂电池和太阳能电池等等。

图7示出根据本发明的一个实施例的操作生物生理状况反馈系统的方法700的流程图。

如图7所示，该操作生物生理状况反馈系统的方法700包括：步骤701，使得光电传感器通过用光来照射生物的皮肤表面来检测生物的血管中的血流容积变化引起的皮肤表面光强变化来生成对应的血流电信号；步骤702，使得心率变异性hrv获得单元基于所生成的对应的血流电信号获得hrv生理参数值；步骤703，使得脉搏采集单元基于所生成的对应的血流电信号来采集生物的随时间变化的脉搏波形数据；步骤704，使得连接到所述hrv获得单元和所述脉搏采集装置的控制器根据脉搏波形数据获得脉搏的波形变化特征，并结合所述hrv和所述脉搏的波形变化特征来判决生物生理状况类别；步骤705，使得反馈提醒单元根据所判决的生物生理状况类别来反馈输出与该类别对应的提醒信号。

在一个实施例中，方法700还可以包括：使得时域分析单元根据脉搏采集装置采集的脉搏波形数据，获得脉搏波形的形状、脉搏波形的强度、脉搏 波形的振幅中的至少一种随时间的变化，作为波形时域变化特征；使得频域转换单元据脉搏采集装置采集的脉搏波形数据，进行频域转换，以获得脉搏波形的频谱作为波形频域变化特征；使得中医脉象类别判断单元根据所述波形时域变化特征和波形频域变化特征来判断所述脉搏的中医脉象类别；使得加权计算单元根据所述hrv和所述中医脉象类别来综合判决生物生理状况。

在一个实施例中，方法700还可以包括：使得第一比较单元比较所述波形时域变化特征和所述波形频域变化特征的结合是否满足与一种中医脉象类别相对应的时域变化规律和频域变化规律的结合，如果是，则使得中医脉象类别判断单元判断脉搏属于该相对应的中医脉象类别。

在一个实施例中，方法700还可以包括：使得加权计算单元利用所述hrv和所述中医脉象类别的加权组合，来综合获得所述生物的生理状况值；使得第二比较单元比较计算的生理状况值与所述生物生理状况之一的门限范围，以在所述计算的生理状况值落入所述生物生理状况类别之一的门限范围的情况下判决所述生物处于所述生物生理状况类别之一。

在一个实施例中，方法700还可以包括：使得微调单元根据波形时域变化特征和所述波形频域变化特征中的至少一种来以微调所述加权计算单元中的所述hrv和所述中医脉象类别的加权组合的各自的权重。

在一个实施例中，方法700还可以包括：使得显示单元以文字或图片或两者结合的形式来显示所述生物生理状况类别；使得震动单元以一个固定频率或随时间变化的频率来震动所述生物生理状况反馈系统；使得扬声器单元以语音或音乐或其组合的形式来警报所述生物生理状况类别；使得灯光单元以灯光颜色或灯光亮灯频率或其组合来警报所述生物生理状况类别。

在一个实施例中，所述生物生理状况类别包括健康、亚健康、虚弱、不健康和危重中的至少一种，且所述脉象类别包括28种中医脉象中的至少一种。

在一个实施例中，所述方法700还可以包括：使得所述显示单元采用不同的颜色和不同的长度的条状图来表示不同的生物生理状况类别，且使得所述显示单元在时间轴上显示每个时间周期判决的生物生理状况类别。

如此，除了利用hrv以外，还根据基于所生成的对应的血流电信号来采集的生物的随时间变化的脉搏波形数据，能够从生物的脉搏波形数据中发现与生物的生理状况的类别相关的适当规律，并辅助于hrv来更准确地识别生物的生理状况。

这样的可穿戴移动设备可以通过无创伤、无辐射、无痛苦、非侵入地检测出的生物电流值的异常变化，提示人体的生理状况的变化，有利于疾病的早期预防，早期诊断和早期治疗；在人体无明显疾病症状的情况下，可以通过及早地察觉病变趋势与征兆。

当然，上述的具体实施例仅是例子而非限制，且本领域技术人员可以根据本发明的构思从上述分开描述的各个实施例中合并和组合一些步骤和装置来实现本发明的效果，这种合并和组合而成的实施例也被包括在本发明中，在此不一一描述这种合并和组合。

注意，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

本公开中的步骤流程图以及以上方法描述仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照给出的顺序进行各个实施例的步骤。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意顺序进行以上实施例中的步骤的顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等等的词语不意图限制步骤的顺序；这些词语仅用于引导读者通读这些方法的描述。此外，例如使用冠词“一个”、“一”或者“该”对于单数的要素的任何引用不被解释为将该要素限制为单数。

另外，本文中的各个实施例中的步骤和装置并非仅限定于某个实施例中实行，事实上，可以根据本发明的概念来结合本文中的各个实施例中相关的部分步骤和部分装置以构思新的实施例，而这些新的实施例也包括在本发明的范围内。

以上所述的方法的各个操作可以通过能够进行相应的功能的任何适当的手段而进行。该手段可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限 于硬件的电路、专用集成电路(asic)或处理器。

可以利用被设计用于进行在此所述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、asic、场可编程门阵列信号(fpga)或其他可编程逻辑器件(pld)、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件组件或者其任意组合而实现或进行所述的各个例示的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是作为替换，该处理器可以是任何商业上可获得的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如dsp和微处理器的组合，多个微处理器、与dsp核协作的一个或多个微处理器或任何其他这样的配置。

结合本公开描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入在硬件中、处理器执行的软件模块中或者这两种的组合中。软件模块可以存在于任何形式的有形存储介质中。可以使用的存储介质的一些例子包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、快闪存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬碟、可移动碟、cd-rom等。存储介质可以耦接到处理器以便该处理器可以从该存储介质读取信息以及向该存储介质写信息。在替换方式中，存储介质可以与处理器是整体的。软件模块可以是单个指令或者许多指令，并且可以分布在几个不同的代码段上、不同的程序之间以及跨过多个存储介质。

在此公开的方法包括用于实现所述的方法的一个或多个动作。方法和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换句话说，除非指定了动作的具体顺序，否则可以修改具体动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。

所述的功能可以按硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现，功能可以作为一个或多个指令存储在切实的计算机可读介质上。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用的切实介质。通过例子而不是限制，这样的计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光碟存储、磁碟存储或其他磁存储器件或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他切实介质。如在此使用的，碟(disk)和盘(disc)包括紧凑盘(cd)、激光盘、光盘、数字通用盘(dvd)、软碟和蓝光盘，其中碟通常磁地再现数据，而盘利用激光光学地再现数据。

因此，计算机程序产品可以进行在此给出的操作。例如，这样的计算机程序产品可以是具有有形存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读的有 形介质，该指令可由一个或多个处理器执行以进行在此所述的操作。计算机程序产品可以包括包装的材料。

软件或指令也可以通过传输介质而传输。例如，可以使用诸如同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(dsl)或诸如红外、无线电或微波的无线技术的传输介质从网站、服务器或者其他远程源传输软件。

此外，用于进行在此所述的方法和技术的模块和/或其他适当的手段可以在适当时由用户终端和/或基站下载和/或其他方式获得。例如，这样的设备可以耦接到服务器以促进用于进行在此所述的方法的手段的传送。或者，在此所述的各种方法可以经由存储部件(例如ram、rom、诸如cd或软碟等的物理存储介质)提供，以便用户终端和/或基站可以在耦接到该设备或者向该设备提供存储部件时获得各种方法。此外，可以利用用于将在此所述的方法和技术提供给设备的任何其他适当的技术。

其他例子和实现方式在本公开和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上所述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些的任意的组合执行的软件实现。实现功能的特征也可以物理地位于各个位置，包括被分发以便功能的部分在不同的物理位置处实现。而且，如在此使用的，包括在权利要求中使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，以便例如“a、b或c的至少一个”的列举意味着a或b或c，或ab或ac或bc，或abc(即a和b和c)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。

可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理 和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。