专利名称：一种手机和一种监测人体生理指标的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术，特别是涉及一种手机和一种监测人体生理指标的方法
和装置
背景技术：
在实际生活中，各种各样的病痛困扰着人们。 很多病人由于在发病时没有能够及时发现，而导致病情恶化，造成严重的后果，对 人们的身心造成了极大的伤害。 如果能够采用一种便捷的方式监测病人的指定生理指标，就可以及早的发现病 情，以采取相应的救治错失。
发明内容
本发明公开了一种监测人体生理指标的方法，该方法能够方便地监测到使用者的 生理指标，及时发现病症。 本发明公开了一种监测人体生理指标的装置，该装置能够方便地监测到使用者的 生理指标，及时发现病症。 本发明还公开了一种手机，该手机能够方便地监测到使用者的生理指标，及时发 现病症。 为达到上述目的，本发明的方案是这样实现的 本发明公开了一种监测人体生理指标的方法，该方法包括 附件传感器采集人体生理指标数据，并发送给手机中的模数转换模块； 所述模数转换模块对来自附件传感器的数据进行模数转换处理后，发送至手机中
的处理器； 所述处理器对来自模数转换模块的数据进行运算处理后，将处理结果发送给手机 中的分析模块； 所述分析模块对来自处理器的数据进行分析，并将分析结果通过手机的显示屏显 示输出。
本发明公开了一种监测人体生理指标的装置，该装置包括手机和附件传感器；
其中，手机包括模数转换模块、处理器、分析模块和输出模块，其中， 附件传感器，用于采集人体生理指标数据，并发送给手机中的模数转换模块； 所述模数转换模块对来自附件传感器的数据进行模数转换处理后，发送至手机中
的处理器； 所述处理器对来自模数转换模块的数据进行运算处理后，将处理结果发送给手机 中的分析模块； 所述分析模块对来自处理器的数据进行分析，并将分析结果通过手机的输出模块 输出。
本发明还公开了一种手机，该手机包括模数转换模块、处理器、分析模块和输出 模块，其中， 模数转换模块，用于接收附件传感器采集的人体生理指标数据，并对所接收的数 据进行模数转换处理后，发送至处理器； 处理器，用于对来自模数转换模块的数据进行运算处理后，将处理结果发送给分 析模块； 分析模块，用于对来自处理器的数据进行分析，并将分析结果发送给输出模块；
输出模块，用于将所接收的数据输出给用户。 由上可以看出，本发明这种利用手机实现数据处理和分析，并配合一组附件传感 器，完成对使用者生理指标的监测的技术方案，可以随时随地测量与监控使者的身体状况， 减少了使用者的发病隐患，有效保障了使用者的身体健康。
图1是本发明技术方案的一个示意图； 图2是本发明实施例一种监测人体生理指标的装置的组成结构示意图； 图3是人体大脑右半球的分区示意图； 图4是本发明实施例中的电极帽的示意图； 图5是本发明实施例中的红外发射接收对管的工作原理示意图； 图6是本发明实施例中的血压计的示意； 图7是本发明实施例中的温度探头的内部结构示意图； 图8是本发明实施例中的热敏电阻的电阻值与温度之间的变化曲线图。
具体实施例方式
图1是本发明技术方案的一个示意图。参见图l，本发明的主要思想是利用手机 的运算和存储功能，通过附件传感器采集使用者的生理指标数据，发送到手机中进行运算 和分析处理，最后，通过手机的输出模块输出给使用者。由于手机在日常生活中非常的普 及，因此可以随时随地监控与测量使用者的身体状况，如有异常则可以及时报警，减少了使 用者的发病隐患，有效保障使用者的身体健康。 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对 本发明进行详细描述。 图2是本发明实施例一种监测人体生理指标的装置的组成结构示意图。图如2所 示，该装置包括手机201和附件传感器202，其中，手机201包括模数转换模块203、处理 器204、分析模块205和输出模块206。 在图2中，附件传感器202 ，用于采集人体生理指标数据，并发送给手机201中的模 数转换模块203 ; 模数转换模块203对来自附件传感器202的数据进行模数转换处理后，发送至手
机中的处理器204 ;这里模数转换处理指的是将模拟信号转换为数据信号。 处理器204对来自模数转换模块203的数据进行运算处理后，将处理结果发送给
手机中的分析模块205;
分析模块205对来自处理器204的数据进行分析，并将分析结果通过手机的输出 模块206输出。 这里输出模块206可以是手机的显示屏，也可以是手机的扩音器，即喇叭。例如， 可以将分析结果以文字或图形的形式通过显示屏输出，当有异常时也可以通过扩音器发出 警报。 本发明实施例中所监测的人体生理指标包括但不限于如下几种脑电波、脉搏、血 压和体温。 下面对上述提及的人体生理指标的测量进行说明。
—、脑电波的测量 人的脑包括左、右两个半球及连接两个半球的中间部分。大脑左右半球的背侧，各 有一条斜向的沟，称为侧裂。侧裂的上方，约脑半球的中央处，有一条由上走向前下方的脑 沟，称为中央沟。每个脑半球又分为四个叶在中央沟之前与侧裂之上的部位，称为额叶； 侧裂以下的部位，称为颞叶；中央沟之后与侧裂之上的部分，称为顶叶；顶叶与颞叶之后， 在小脑之上，大脑后端的部分，称为枕叶。以上各脑叶均向半球的内侧面和底面延伸，而在 各脑叶区域内，各有许多小的脑沟，其中蕴藏着各种神经中枢，分担不同的任务。图3是人 体大脑右半球的分区示意图。其中，额叶负责思维、计划，与个体的需求和情感相关；顶叶响 应疼痛、触摸、品尝、温度、压力的感觉；颞叶负责处理听觉信息，也与记忆和情感有关；枕 叶负责处理视觉信息。 在本发明的一个实施例中，用于采集脑电波的附件传感器为电极帽。 图4是本发明实施例中的电极帽的示意图。参见图4 : G1、G2、G3 :为无关电极，即地线，位置为两耳垂和头顶前方中部； F1、F2 :为额叶电极，负责采集大脑额叶部分的脑电波； T1、T2 :为颞叶电极，负责采集大脑颞叶部分的脑电波； P1、P2 :为顶叶电极，负责采集大脑顶叶部分的脑电波； 01、 02 :为枕叶电极，负责采集大脑枕叶部分的脑电波。
左右半脑各脑叶均设一个电极，另有三个无关电极，共计取11个电极区。
在需要测量脑电波时，使用者戴上合适的电极帽，拨开头发，先用酒精棉球擦拭放 置电极部位头皮以脱脂，然后安装用盐水浸泡的电极即可。这样电极帽所测量到的脑电波 就会通过电极帽与手机之间的接口 ，传送至手机中的模数转换模块，进行后续的处理。
二、脉搏的测量 人体血管中的血液流量会随着心脏的跳动而变化。人的手指上有许多毛细血管， 随着心脏的跳动，手指上的血液流量也会有变化；从整体看来，手指上的血液浓度会随着心 脏的跳动而变化。 在本发明的一个实施例中，用于采集脉搏信息的附件传感器为红外发射接收对管。 图5是本发明实施例中的红外发射接收对管的工作原理示意图。参见图5，红外发 射接收对管包括红外发射管和红外接收管。人体手指中的血液浓度会随着心脏跳动而有 规律地变化。在使用时，红外发射管和红外接收管分别置于手指的两侧，发射端进行红外发 射，则接收端接收到的光强会随着血液浓度的变化而变化，从而接收电流会有变化。手机中
7的模数转换模块将接收的电流强度转化为数字量送至处理器，处理器分析电流强度的变化规律，检测出电流的变化周期，即可得到心脏的跳动频率，即脉搏。然后由分析模块对脉搏数据进行分析，将分析结果通过显示屏显示输出，或者有异常时通过扩音器发出报警声音。
三、血压的测量 在本发明的一个实施例中，用于采集血压数据的附件传感器为血压计。
图6是本发明实施例中的血压计的示意图。参见图6 :血压计由一个压力传感器、
绷带和气囊构成。压力传感器固定在绷带上，弹性绷带内部集成一个气囊，用以施加压力测
量血压。将绷带固定在手臂上，将压力传感器对准血管，增大压力，然后慢慢释放。在压力
减小的过程中，压力会有两个突变，分别对应于血压的高压和低压。通过手机的模数转换模
块采集该电压变化，经过处理器的处理后，通过分析模块分析出这两个突变，即可得到使用
者血压的高压和低压，并通过手机的显示屏显示输出测量结果。 四、体温的测量 在本发明的一个实施例中，用于采集体温数据的附件传感器是体温探头，将其置于腋下，即可测试出使用者的身体温度。 图7是本发明实施例中的温度探头的内部结构示意图。如图7所示，温度探头内部由热敏电阻，固定阻值电阻(这里为阻值为10k为例)和供电电源Vcc构成。其中热敏电阻的阻值随着温度的变化而改变。将供电电源、固定阻值电阻和热敏电阻依次串联在一起，热敏电阻的另一端接地。测量固定阻值电阻和热敏电阻之间的电压Vs，就可以得到当前热敏电阻的电阻值Rs。 Rs的计算公式如下 Vs Vs 10xVs
Rs 二-=-=- I Vcc-Vs Vcc-Vs 上公式中，I表示经由热敏电阻和固定阻值电阻的电流。 图8是本发明实施例中的热敏电阻的电阻值与温度之间的变化曲线图。计算出热敏电阻的电阻值Rs后，通过查找图8所示的热敏电阻的电阻值与温度之间的对应关系，就可以得到对应的温度值。 综上所述，在图2所示的装置中，附件传感器202可以为电极帽，用于采集脑电波；
或者，附件传感器202可以为红外发射接收对管，用于采集脉搏；或者，附件传感器202可以
为血压计，用于采集血压；或者附件传感器202可以为温度探头，用于采集体温。 接下来给出本发明中的一种手机的组成结构，这里所述的手机就是图2所示装置
中的手机201，参考图2 : 本发明实施例中的一种手机包括模数转换模块203、处理器204、分析模块205和输出模块206，其中， 模数转换模块203，用于接收附件传感器采集的人体生理指标数据，并对所接收的数据进行模数转换处理后，发送至处理器204 ; 处理器204，用于对来自模数转换模块203的数据进行运算处理后，将处理结果发送给分析模块205 ; 分析模块205，用于对来自处理器204的数据进行分析，并将分析结果发送给输出模块206 ;
输出模块206 ，用于将所接收的数据输出给用户。 对于本发明实施例中的手机，当附件传感器为包括采集脑叶电波的电极的电极帽时，所述模数转203发模块用于接收电极帽采集的脑电波数据，并进行模数转换处理后发送至处理器204 ;或者， 当附件传感器为由置于手指两侧的红外发射管和红外接收管构成的红外发射接收对管时，所述模数转换模块203用于接收红外发射接收对管采集的脉搏数据，并进行模数转换处理后发送至处理器204 ;或者， 当附件传感器为由压力传感器、绷带和气囊构成的血压计时，所述模数转换模203块用于接收血压计采集的血压数据，并进行模数转换处理后发送至处理器204 ;或者，
当附件传感器为由热敏电阻、阻值固定的电阻和供电电源构成的温度探头时，所述模数转换模块203用于接收温度探头采集的体温数据，并进行模数转换处理后发送至处理器204。 在本发明实施例的手机中，所述输出模块206为显示屏或扩音器。 综上所述，本发明这种利用手机实现数据处理和分析，并配合一组附件传感器，完
成对使用者生理指标的监测的技术方案，可以随时随地测量与监控使者的身体状况，减少
了使用者的发病隐患，有效保障了使用者的身体健康 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
一种监测人体生理指标的方法，其特征在于，该方法包括附件传感器采集人体生理指标数据，并发送给手机中的模数转换模块；所述模数转换模块对来自附件传感器的数据进行模数转换处理后，发送至手机中的处理器；所述处理器对来自模数转换模块的数据进行运算处理后，将处理结果发送给手机中的分析模块；所述分析模块对来自处理器的数据进行分析，并将分析结果通过手机的输出模块输出。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述附件传感器包括采集脑叶电波的电极的电极帽，所述人体生理指标为脑电波； 和/或，所述附件传感器包括由置于手指两侧的红外发射管和红外接收构成的红外发射接收 对管，所述人体生理指标为脉搏； 和/或，所述附件传感器包括由压力传感器、绷带和气囊构成的血压计，所述人体生理指标为 血压；和/或，所述附件传感器包括由热敏电阻、电阻值固定的电阻和供电电源构成的温度探头，所 述人体生理指标为体温。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电极帽包括两个额叶电极，负责采集大脑额叶部分的脑电波；两个颞叶电极，负 责采集大脑颞叶部分的脑电波；两个顶叶电极，负责采集大脑顶叶部分的脑电波；两个枕 叶电极，负责采集大脑枕叶部分的脑电波；以及三个接地的无关电极；在使用所述红外发射接收对管时，红外发射管和红外接收管分别置于手指的两侧，红 外发射管进行红外发射，红外接收管接收到的光强会随着人体血液浓度的变化而变化，从 而接收电流强度也相应变化；手机中的模数转换模块将接收的电流强度转化为数字量送至 处理器，处理器分析电流强度的变化规律，检测出电流的变化周期，得到心脏的跳动频率， 将得到的心脏的跳动频率作为所述脉搏；所述血压计中，压力传感器固定在绷带上，绷带内部集成有气囊；在使用是，将绷带固 定在手臂上，将压力传感器对准血管，增大压力，然后慢慢释放，在压力减小的过程中，压力 会有两个突变，分别对应于血压的高压和低压；在所述附件传感器中，供电电源、电阻值固定的电阻和热敏电阻依次串联，且热敏电阻 的另一端接地；测量电阻值固定的电阻和热敏电阻之间的电压Vs，并根据如下公式计算热 敏电阻的阻值Rs:<formula>formula see original document page 2</formula>其中，R为阻值固定的电阻的阻值，Vcc为供电电源的电压； 最后，根据热敏电阻的电阻值与温度之间的对应关系，获得体温。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述输出模块为显示屏或扩音器。
5. —种监测人体生理指标的装置，其特征在于，该装置包括手机和附件传感器；其 中，手机包括模数转换模块、处理器、分析模块和输出模块，其中，附件传感器，用于采集人体生理指标数据，并发送给手机中的模数转换模块； 所述模数转换模块对来自附件传感器的数据进行模数转换处理后，发送至手机中的处 理器；所述处理器对来自模数转换模块的数据进行运算处理后，将处理结果发送给手机中的 分析模块；所述分析模块对来自处理器的数据进行分析，并将分析结果通过手机的输出模块输出。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述附件传感器为电极帽，用于采集脑电波；该电极帽包括采集脑叶电波的电极； 和/或，所述附件传感器为红外发射接收对管，用于采集脉搏；该红外发射接收对管包括分 别置于手指两侧的红外发射管和红外接收管； 和/或，所述附件传感器为血压计，用于采集血压；该血压计包括压力传感器、绷带和气囊； 和/或，所述附件传感器为温度探头，用于采集体温；该温度探头包括热敏电阻、电阻值固定 的电阻、供电电源。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电极帽包括两个额叶电极，用于采集大脑额叶部分的脑电波；两个颞叶电极，用 于采集大脑颞叶部分的脑电波；两个顶叶电极，用于采集大脑顶叶部分的脑电波；两个枕 叶电极，用于采集大脑枕叶部分的脑电波；以及三个接地的无关电极；在使用所述红外发射接收对管时，红外发射管和红外接收管分别置于手指的两侧，红 外发射管进行红外发射，红外接收管接收到的光强会随着人体血液浓度的变化而变化，从 而接收电流强度也相应变化；手机中的模数转换模块将接收的电流强度转化为数字量送至 处理器，处理器分析电流强度的变化规律，检测出电流的变化周期，即可得到心脏的跳动频 率，即脉搏；所述血压计中，压力传感器固定在绷带上，绷带内部集成有气囊；在使用是，将绷带固 定在手臂上，将压力传感器对准血管，增大压力，然后慢慢释放，在压力减小的过程中，压力 会有两个突变，分别对应于血压的高压和低压；在所述附件传感器中，供电电源、电阻值固定的电阻和热敏电阻依次串联，且热敏电阻 的另一端接地；测量电阻值固定的电阻和热敏电阻之间的电压Vs，并根据如下公式计算热 敏电阻的阻值Rs:<formula>formula see original document page 3</formula>其中，R为阻值固定的电阻的阻值，VCC为供电电源的电压； 最后，根据热敏电阻的电阻值与温度之间的对应关系，获得体温。
8.根据权利要求5、6或7所述的装置，其特征在于，所述输出模块为显示屏或扩音器。
9. 一种手机，其特征在于，该手机包括模数转换模块、处理器、分析模块和输出模块， 其中，模数转换模块，用于接收附件传感器采集的人体生理指标数据，并对所接收的数据进 行模数转换处理后，发送至处理器；处理器，用于对来自模数转换模块的数据进行运算处理后，将处理结果发送给分析模块；分析模块，用于对来自处理器的数据进行分析，并将分析结果发送给输出模块； 输出模块，用于将所接收的数据输出给用户。
10. 根据权利要求9所述的手机，其特征在于，所述附件传感器为包括采集脑叶电波的电极的电极帽，则所述模数转发模块用于接收 电极帽采集的脑电波数据，并进行模数转换处理后发送至处理器； 和/或，所述附件传感器为由置于手指两侧的红外发射管和红外接收管构成的红外发射接收 对管，则所述模数转换模块用于接收红外发射接收对管采集的脉搏数据，并进行模数转换 处理后发送至处理器；和/或，所述附件传感器为由压力传感器、绷带和气囊构成的血压计，则所述模数转换模块用 于接收血压计采集的血压数据，并进行模数转换处理后发送至处理器。 和/或，所述附件传感器为由热敏电阻、阻值固定的电阻和供电电源构成的温度探头，则所述 模数转换模块用于接收温度探头采集的体温数据，并进行模数转换处理后发送至处理器。
全文摘要
本发明公开了一种监测人体生理指标的方法，该方法包括附件传感器采集人体生理指标数据，并发送给手机中的模数转换模块；所述模数转换模块对来自附件传感器的数据进行模数转换处理后，发送至手机中的处理器；所述处理器对来自模数转换模块的数据进行运算处理后，将处理结果发送给手机中的分析模块；所述分析模块对来自处理器的数据进行分析，并将分析结果通过手机的输出模块输出给用户。本发明还公开了一种监测人体生理指标的装置和手机。本发明的技术方案能够方便地监测到使用者的生理指标。
文档编号A61B5/022GK101695085SQ200910175189
公开日2010年4月14日 申请日期2009年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者王志忠 申请人:王志忠;