利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，更详细地涉及将以能够平时测定身体信号中最基本的心电图和光电容积脉搏波而小型化的身体信号检测单元构成为能够用普通人通常携带的智能手机的音频输入端子连接来测量身体信号，并用于利用近距离通信网存储及管理身体信号数据的健康管理系统。
【专利说明】利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，更详细地涉及利用为了平时可以测定身体信号中最基本的心电图(Electrocardiography,以下称为ECG)和光电容积脉搏波(Photo-Plethysmography,以下称为PPG)而使小型化的身体信号检测单元可以与普通人通常携带的智能手机的音频输入端子(AUX，auxiliary)相连接，来更便于测量、管理身体信号，并用于利用近距离通信网来存储及管理身体信号数据的音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统。
【背景技术】
[0002]在以往的身体信号测定装置中成问题的部分为手机和装置之间的通信方式。
[0003]作为以往的技术，公开有设有身体信号测定装置的携带终端机，但是作为传输身体数据的方案，大多使用作为近距离通信网的无线近距离通信网(WLAN，Wireless LAN)、蓝牙(Bluetooth)、超宽带(UWB, Ultra Wide Band)、红外通讯电路标准方案(IrDA, InfraredData Association)、家居电话线联网协议(HPNA,Home Phoneline Networking Alliance)、共享无线接入协议(SWAP, Shared WirelessAccess Protocol),因而由于存在装置的体积变大、搭载通信装置的身体组件受噪音的干扰的忧虑，因此在体现装置方面存在困难。
[0004]并且，不得不经历执行用于连接通信装置与手机的设置作业的操作上的不便。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]无。
【发明内容】
[0008]要解决的问题
[0009]用于解决上述问题的本发明的第一目的在于，通过提供利用智能手机的音频输入(AUX)接口(interface)的身体信号检测单元，来解决随着来自使用通信组件的身体体测量装置的噪音问题和庞大的装置而造成携带的不便。
[0010]本发明的第二目的在于，手机获得从身体信号检测单元发送的身体信号数据，并重新利用通过智能手机的蓝牙或无线网络高传真的通信方式，向外部数据管理单元传输，以能够进行存储及管理。
[0011]解决问题的手段
[0012]将提出用于达成如上所述的目的的本发明的解决手段。
[0013]本发明的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，包括:身体信号检测单元100，其包括:检测传感器部110，放大滤波部120以及第一音频输入接口 130，上述检测传感器部110接收光电容积脉搏波(PPG)或心电图(ECG)的身体信号，上述放大滤波部120对从检测传感器部接收的信号进行放大及滤波，上述第一音频输入(AUX)接口130用于直接向智能手机提供放大滤波部的身体信号；智能手机200，其用于获得由上述身体信号检测单元传输的身体信号数据来测定心电图、脉搏波、血流量；外部数据管理单元300，其获得在上述智能手机中测定的身体信号数据并将其存储，识别是否存在异常，在健康存在异常时向智能手机提供健康异常信息。
[0014]发明的效果
[0015]本发明发挥如下效果。
[0016]将小型化的身体信号检测单元作为智能手机的饰品携带，从而提供能够实时测定脉搏波、心电图，且随着累计数据并进行管理，而能够随时检查健康状态的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的整体结构图；
[0018]图2是本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元的框图；
[0019]图3是表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元和智能手机的例示图；
[0020]图4是本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元的立体图；
[0021]图5是表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的心电图信号和光电容积脉搏波信号的图表；
[0022]图6至图7是表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元的在工作时测定光电容积脉搏波的示例的图；
[0023]图8至图9是表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元的其他结构例的图。
【具体实施方式】
[0024]依据附图进行更具体的说明，以使本发明所属【技术领域】的普通技术人员能够实施如上所述的解决手段。
[0025]图1是本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的整体结构图。
[0026]如图1所示，本发明的系统为使能够测定身体信号的身体信号检测单元100与智能手机200联动而能够管理健康。
[0027]为此，在身体信号检测单元设有用于检测身体信号的检测传感器部110，且有执行用于解决以往技术的问题的通信部的作用的音频输入接口 130，通过音频输入接口向智能手机传输身体数据或接收智能手机的电源，从而能够使身体信号检测单元工作。
[0028]并且，接收身体信号的智能手机200内置有用于管理健康的应用，能够利用无线网络高传真或蓝牙等的近距离通信网向作为外部`装置的外部数据管理单元300传输数据。
[0029]这时，构造于外部的外部数据管理单元管理平时接收的身体数据，构成为根据情况，在观测到不好的健康图案时，能够向使用者携带的智能手机传输健康异常信息。
[0030]上述健康异常信息，例如，平时存有正常的心电图数据，一旦获得超出正常的心电图数据范围的心电图数据，就判断为现在的健康状态不良，并将相应测定到的心电图数据和所存储的正常的心电图进行匹配来向智能手机提供，将包括上述测定的心电图数据和正常心电图数据的信息定义为健康异常信息。
[0031]图2是本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元的框图。
[0032]如图2所示，实施例的身体信号检测单元100包括:检测传感器部110，其用于接收光电容积脉搏波或心电图的身体信号；放大滤波部120，其对从检测传感器部接收的信号进行放大及滤波；以及第一音频输入接口 130，其用于直接向智能手机提供放大滤波部的身体信号。
[0033]即，借助检测传感器部110接收光电容积脉搏波或心电图的身体信号，并借助上述放大滤波部120对从检测传感器部接收的信号进行放大及滤波。
[0034]这时，第一音频输入(AUX)接口 130将直接向智能手机提供放大滤波部的身体信号。
[0035]上述检测传感器部将检测光电容积脉搏波或心电图，优选地，光电容积脉搏波使用利用光电传感器的传感器，心电图由利用特定电极和差动放大器的前置放大器来形成传感器。
[0036]分别从上述各传感器接收的身体数据通过第一滤波器121经过0.1Hz~150Hz的频带范围，并通过第一放大器122来放大10倍。
[0037]而且，通过第二滤波器123提取低频率范围，能够检测作为第一信号的光电容积脉搏波信号。
[0038]并且，需要高于脉搏波信号的放大的心电图信号，通过第二放大器124测量多放大10倍的信号，来检测心电图信号。
[0039]在最终输出端，根据输入的信号，能够选择两个信号中的某一信号来使用。
[0040]虽然光电容积脉搏波信号和心电图信号具有0.1Hz~80Hz的相似频带的频率，但由于信号的电压等级不同，因而在本发明中通过在构成相似范围的滤波器或放大器的相同的电路进行测定，从而能够简化电路。
[0041 ] 另一方面，本发明的音频输入接口由两种构成。
[0042]第一是直接向第一音频输入接口 130连接最终输出的身体信号的方式，第二是通过用于获得放大滤波部的身体信号并对其进行补偿的信号补偿控制器140来补偿信号并传输的方式。
[0043]第一是在检测传感器部直接连接音频输入数据，而不使用外部设备的简单的结构，信号的补偿在智能手机进行。
[0044]第二是通过外部的控制器对身体体数据进行信号补偿。
[0045]在智能手机补偿信号的情况下，由于在处理数据方面产生对于运算的负荷，因而使得能够在外部补偿信号。
[0046]为了补偿信号，内置加速度传感器，以能够解决随着移动产生的运动噪声，并且追加了进行运算或者使传感器工作所需的外部电源。
[0047]之后，最终加工的信号，通过第二音频输入接口使用智能手机连接。
[0048]图3是表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元和智能手机的例示图。
[0049]图4是本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元的立体图。
[0050]如图3所示，身体信号检测单元垂直安装于智能手机的音频输入端子。
[0051]本发明的接收光电容积脉搏波或心电图的身体信号的检测传感器部110，通过侧面安装心电图传感器110a，在中央安装有光电容积脉搏波传感器IlOb的发光部和收光部。
[0052]并且，在下表面附着橡胶材质来防止智能手机被刮，在右侧面安装有在工作时阻止推开现象的固定销110c。
[0053]图5是表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的心电图信号及光电容积脉搏波信号的图表。
[0054]如图5所示，身体信号为通过本发明测定的数据，上端的图为心电图信号，下端的图为光电容积脉搏波信号。
[0055]图6至图7是表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元在工作时测定光电容积脉搏波的示例的图。
[0056]图8至图9是 表示本发明实施例的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统的身体信号检测单元的其他结构例的图。
[0057]即，作为以能够只分离光电容积脉搏波信号来进行检测的方式构成的身体信号检测单元，中央部的上端为发光部，下端的绿色传感器为收光部。
[0058]并且，制作成指环形态能够夹入手指来进行测定，且以能够拉长的塑胶材质形成指环的形态，从而能够使测定对象不受限定。
[0059]本发明限于如上所述的实施例来进行了说明，但在不脱离本发明的技术思想的范围内，尽管能够以多种方式实施，可谓其内容包括在本发明的权利是理所当然的。
[0060]附图标记的说明
[0061]100:身体信号检测单元
[0062]110:检测传感器部
[0063]120:放大滤波部
[0064]130:第一音频输入接口
[0065]140:信号补偿控制器
[0066]150:第二音频输入接口
[0067]200:智能手机
[0068]300:外部数据管理单元
【权利要求】
1.一种利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，能够检测身体信号，其特征在于，包括: 身体信号检测单元(100)，其包括检测传感器部(110)、放大滤波部(120)以及第一音频输入接口(130)， 上述检测传感器部(110 )接收光电容积脉搏波或心电图的身体信号， 上述放大滤波部(120)对从检测传感器部接收的信号进行放大及滤波， 上述第一音频输入接口(130)用于直接向智能手机提供放大滤波部的身体信号； 智能手机(200)，其用于获得由上述身体信号检测单元(100)传输的身体信号数据来测定心电图、脉搏波、血流量；以及 外部数据管理单元(300)，其获得在上述智能手机中测定的身体信号数据并将其存储，识别健康是否存在异常，并在健康存在异常时向智能手机提供健康异常信息。
2.一种利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，能够检测身体信号，其特征在于，包括: 身体信号检测单兀(100),其包括检测传感器部(110)、放大滤波部(120)、第一音频输入接口( 130)、信号补偿控制器(140)以及第二音频输入接口( 150)， 上述检测传感器部(110 )接收光电容积脉搏波或者心电图的身体信号， 上述放大滤波部(120)对从检测传感器部接收的信号进行放大及滤波， 上述第一音频输入接口(130)用于直接向智能手机提供放大滤波部的身体信号， 上述信号补偿控制器(140)用于获得放大滤波部的身体信号并对其进行补偿， 上述第二音频输入接口(150)用于获得由上述信号补偿控制器补偿的身体信号，并向智能手机提供； 智能手机(200)，其用于获得由上述身体信号检测单元传输的身体信号数据来测定心电图、脉搏波、血流量； 外部数据管理单元(300)，其获得在上述智能手机中测定的身体信号数据并将其存储，识别健康是否存在异常，并在健康存在异常时向智能手机提供健康异常信息。
3.根据权利要求1或2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，上述检测传感器部安装有能装拆能够以光电传感器类型来测定血流的光电容积脉搏波传感器组件和能够测定心脏的波形的心电图传感器组件的端子，以能在外部安装传感器组件。
4.根据权利要求1或2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，上述放大滤波部使用与具有的0.1Hz~150Hz频带的滤波器相同频率的放大器来对信号进行加工。
5.根据权利要求1所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，上述放大滤波部通过第一音频输入接口的耳机的麦克线，向智能手机传输光电容积脉搏波信号和心电图信号。
6.根据权利要求2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，上述信号补偿控制器对在利用加速度传感器的情况下随着移动产生的噪声进行补偿，来向第二音频输入接口传输光电容积脉搏波信号和心电图信号。
7.根据权利要求1或2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，针对存储于上述智能手机的身体信号数据，利用智能手机内部的应用程序来对光电容积脉搏波信号和心电图信号的波形和周期状态进行监控，且根据每分钟心搏数、波形的形态、图案来识别健康状态，并判断是否健康。
8.根据权利要求1或2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，将从上述身体体测定的光电容积脉搏波信号和心电图信号存储于智能手机，并利用蓝牙、无线网络高传真、红外通讯电路标准方案的近距离通信网来与外部数据管理单元进行同步。
9.根据权利要求1或2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，上述身体信号检测单元用橡胶材质处理智能手机的接触部分，来防止智能手机的损伤。
10.根据权利要求1或2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，上述身体信号检测单元的电源利用通过第一音频输入接口或第二音频输入接口输出的耳机音频端子来接收电源来使用，或者在上述身体信号检测单元的一侧形成电池部来接收电源。
11.根据权利要求1或2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，为了向外部传输身体信号，使所测定的身体信号数据能够使用智能手机的蓝牙、无线网络高传真、红外通讯电路标准方案的近距离通信网。
12.根据权利要求1或2 所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于， 上述放大滤波部(120)包括: 第一滤波器(121)，其用于使身体信号数据通过0.1Hz~150Hz的频带范围； 第一放大器(122)，其用于将通过上述第一滤波器的身体信号数据放大10倍； 第二滤波器(123)，其用于通过提取低频率范围来检测作为第一信号的光电容积脉搏波信号； 第二放大器(124)，其用于将通过第二滤波器的身体信号数据放大10倍来检测心电图信号。
13.根据权利要求2所述的利用音频输入端子的能够检测身体信号的健康管理系统，其特征在于，上述信号补偿控制器(140)包括: 加速度传感器，其检测随着移动产生的运动噪声，以对信号进行补偿； 外部电源部，其用于供电。
【文档编号】H04M11/00GK103705223SQ201310064019
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】李忠宪 申请人:李忠宪