用于脉搏检测的可穿戴设备以及脉搏检测方法与流程

本申请涉及智能设备领域，尤其涉及一种用于脉搏检测的可穿戴设备以及脉搏检测方法。

背景技术

中医的脉诊通常的做法是中医师用手指触压患者手腕的动脉处，通过手指施加来感受患者的脉搏的变化。脉搏的强弱、节律等波形信息可以称之为脉象，通过脉象医生就可以了解病人的生理状态，但是这种传统的中医脉象有很大的主观性，对脉象的判断很大程度都是凭中医的经验做出，不直观，并且难以学习、传承。

申请内容

本申请的目的之一是提供一种用于脉搏检测的可穿戴设备以及脉搏检测方法。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种用于脉搏检测的可穿戴设备，所述可穿戴设备包括设备主体和固定部件，所述固定部件用于将所述设备主体固定于用户的手腕动脉位置，所述设备主体包括传感器、处理装置、输出装置和保护壳，所述传感器、处理装置和输出装置安装在所述保护壳内，所述传感器用于与用户的手腕接触，检测动脉的脉搏信息，并将所述脉搏信息发送至所述处理装置，所述处理装置用于根据所述脉搏信息生成脉搏的波形信息，并发送脉搏的波形信息至输出装置，所述输出装置用于向用户展示所述脉搏的波形信息。

基于本申请的另一方面，还提供了一种使用可穿戴设备进行脉搏检测的方法，该方法使用的可穿戴设备包括设备主体和固定部件，所述固定部件用于将所述设备主体固定于用户的手腕动脉位置，所述设备主体包括传感器、处理装置、输出装置和保护壳，所述传感器、处理装置和输出装置安装在所述保护壳内，所述方法包括：

所述传感器与用户的手腕动脉位置接触后，检测动脉的脉搏信息，并将所述脉搏信息发送至所述处理装置；

所述处理装置根据所述脉搏信息生成脉搏的波形信息，并发送脉搏的波形信息至输出装置；

所述输出装置用于向用户展示所述脉搏的波形信息。

本申请的一些实施例提供的一种用于脉搏检测的可穿戴设备以及脉搏检测的方法，其中可穿戴设备包括设备主体和固定部件，所述固定部件用于将所述设备主体固定于用户的手腕动脉位置，所述设备主体包括传感器、处理装置、输出装置和保护壳，所述传感器、处理装置和输出装置安装在所述保护壳内，所述传感器用于与用户的手腕接触，检测动脉的脉搏信息，并将所述脉搏信息发送至所述处理装置，所述处理装置用于根据所述脉搏信息生成脉搏的波形信息，所述输出装置用于向用户展示所述脉搏的波形信息。由此，在使用时仅需要将该可穿戴设备佩戴于手腕处即可，使用方便，并且可以使得使用者无需具备中医的相关知识，即使不具备专业知识的普通用户也可以直观的获得脉搏的波形信息，准确判断出脉象，提高了脉搏检测的适用性、便捷性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的一种可穿戴设备中设备主体的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种可穿戴设备中设备主体的结构示意图；

图3为本申请实施例中传感器和驱动装置之间的连接关系图；

图4和图5为本申请实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种可穿戴设备中传感器一种动作状态的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种可穿戴设备中传感器另一种动作状态的示意图；

图8为本申请实施例中使用可穿戴设备进行脉搏检测时的处理流程图；

图9为本申请实施例提供的另一种可穿戴设备中设备主体的硬件结构示意图；

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种用于脉搏检测的可穿戴设备，可用于对用户手腕处的脉搏进行检测。该可穿戴设备包括了设备主体和固定部件，其中，固定部件用于将所述设备主体固定于用户的手腕动脉位置，例如，所述固定部件可以是各类形式的腕带，通过腕带将设备主体绑紧在用户的手腕上。设备主体包括了传感器110、处理装置120、输出装置130和保护壳，所述传感器110、处理装置120和输出装置130安装在所述保护壳内，以起到保护这些部件的作用。图1示出了设备主体的各个部件的拓扑关系，传感器110与处理装置120连接，处理装置120与输出装置130连接。

所述传感器110用于与用户的手腕动脉位置接触，检测动脉的脉搏信息，并将所述脉搏信息发送至所述处理装置。其中，所述传感器的数量位置可以根据实际检测方式、检测精度的需求进行设置，例如传感器的数量可以设置为一个、两个或者三个以上等。为了达到更加精准的检测效果，所述传感器的数量可以设置为三个，沿手腕动脉延伸方向依次设置，分别对应于寸、尺、关位置，以模拟实际切脉时医生通过三个手指对寸、尺、关位置处脉搏的感知。实际场景中，所述传感器可以是测量脉搏的专用传感器，也可以是微型的压力传感器。

所述处理装置120用于根据所述脉搏信息生成脉搏的波形信息，并发送脉搏的波形信息至输出装置，所述输出装置130用于向用户展示所述脉搏的波形信息。传感器所采集的脉搏信息一般是模拟信号，因此所述处理装置需要对将模拟信号转换为数字信号，同时也可以对其进行一些滤波、放大等处理，使得生成的波形信息能够更加准确地反映脉搏的实际情况。例如，所述处理装置120可以包括多个处理电路，分别为a/d转换电路、滤波电路和信号放大电路，a/d转换电路接收到传感器发送的模拟信号(脉搏信息)，将模拟信号转换为数字信号，然后通过滤波电路和信号放大电路对数字信号进行滤波和放大，生成最终的数字信号(波形信息)。若传感器设置有三个，则处理装置120中可以包含三组a/d转换电路、滤波电路和信号放大电路，分别对三个传感器采集到的脉搏信息进行处理，生成三个脉搏的波形信息，以供输出装置进行展示。或者，处理装置120中还可以设置以用于对三个波形信息进行融合的处理器，用于对三个波形信息进行数据融合，合并为一个融合后的波形信息，以供输出装置向用户展示。

所述输出装置130用于向用户展示所述脉搏的波形信息，使得用户能够直观的获知波形信息。实际场景中，展示的具体方式可以通过视觉、听觉等方式来实现。例如，所述输出装置可以是图像输出装置，例如各类显示屏等，通过所述图像输出装置显示所述脉搏的波形信息所对应的波形图，使用者通过查看波形图可以获知当前的脉搏情况。在本申请的一种实施例中，所述显示屏可以采用半反半透液晶显示屏。由于半反半透液晶显示屏是通过镀膜改变原来的投射和反射的比例，使其透射率和反射率介于反射屏和透射屏之间，因此无论在使用背光或者关闭背光的情况下，都能够清晰展现屏幕上显示的波形图，从而使用户获得良好的使用体验。

此外，输出装置还可以是音频输出装置，例如扬声器、耳机等，通过所述音频输出装置播放所述脉搏的波形信息的脉搏声音，此时使用者同样可以较为直观地获知当前的脉搏情况。当前在实际场景中可以结合两种输出方式，即同时通过图像输出装置和音频输出装置显示波形图并播放脉搏声音。

由此，在使用时仅需要将该可穿戴设备佩戴于手腕处即可，使用方便，并且可以使得使用者无需具备中医的相关知识，即使不具备专业知识的普通用户也可以直观的获得脉搏的波形信息，准确判断出脉象，提高了脉搏检测的适用性、便捷性。

在本申请的一些实施例中，所述设备主体还可以包括一驱动装置140，所述驱动装置设140置在所述保护壳内，所述保护壳的底盖开设有通孔，所述传感器穿过通孔套接于所述驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述传感器自由进出保护壳，以使所述传感器与用户的手腕以预设的压力接触或脱离，图2为本实施例中设备主体中各个部件的拓扑关系示意图。在实际场景中，所述驱动装置可以是微型马达，该微型马达的动力输出部分与传感器连接，能够改变传感器的位置，例如使得传感器上升或者下降，当需要进行脉搏检测时，传感器可以下降与用户的手腕接触，通过控制下降的距离可以控制传感器与用户手腕之间的压力，从而模拟实际切脉时的浮、中、沉等不同的切脉方式。当脉搏检测结束时，可以控制传感器上升，与用户的手腕脱离。

当传感器的数量为三个时，驱动装置可以设置三个独立的驱动单元141、142、143，分别对应于所述三个传感器111、112、113，用于单独驱动每个传感器自由进出保护壳，使得每个传感器与用户手腕接触的压力都可以单独控制，实现对实际场景中三部九候的切脉方式的准确模拟，其连接方式如图3所示。

此外，所述可穿戴设备还包括存储装置，用于保存所述处理装置生成的脉搏的波形信息，保存的波形信息可以随时调取，方便用户在后续诊断过程中使用。例如，若用户通过该可穿戴设备进行脉搏测量之后，由于不具备中医的专业知识，无法通过显示的波形图对自身的生理状态进行判断，可以将脉搏的波形信息保存在存储装置中，让具有专业知识的人员可以随时从中调取保存的数据，进行分析。

进一步地，为了便于不具备专业知识的用户使用，所述处理装置还可以将生成脉搏的波形信息与预设的样本波形信息匹配，获取与所述脉搏的波形信息匹配的样本波形信息，其中，所述样本波形信息是指各种异常生理状态下的典型波形，可以是预先保存于存储装置中，在需要使用时由处理装置调用与当前检测到的波形信息进行匹配。

在完成匹配之后，所述输出装置还可以向用户展示所述样本波形信息对应的脉象关联信息，其中，所述脉象关联信息可以是与此种样本波形信息相关的各类信息，例如此种波形对应的异常生理状态的描述、产生该异常生理状态的原因、缓解该异常生理状态的方法等，由此可以方便不具备专业知识的用户使用。

图4和图5示出了本申请实施例提供的一种可穿戴设备，该可穿戴设备类似于智能手表，其固定部件为腕带201，设备主体包括一个用于安装其它部件的保护壳102，保护壳102的正面安装有作为输出装置的触摸屏101，设备主体的背面安装有三个传感器103以及作为驱动装置的微型马达104，处理装置安装在保护壳内部。所述处理装置可以运行相应操作系统程序和应用程序，以实现相应的人机交互功能，例如输入脉搏测量的操作指令、输出波形信息等。

用户在使用时，通过腕带201将设备主体固定在手腕处，使得三个传感器对准动脉的相应位置。然后通过触摸屏输入检测指令，使得微型马达104动作，调整传感器103的位置，使得传感器103由图6的位置由保护壳内伸出，达到图7为的位置。此时，传感器103能和用户的手腕能够以特定的压力接触，获取脉搏信息。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种使用可穿戴设备进行脉搏检测的方法，所述方法所使用的可穿戴设备是前述实施例中的可穿戴设备，并且其解决问题的原理与该方法相似。

所述脉搏检测的方法所使用的可穿戴设备包括了设备主体和固定部件，其中，固定部件用于将所述设备主体固定于用户的手腕动脉位置，例如，所述固定部件可以是各类形式的腕带，通过腕带将设备主体绑紧在用户的手腕上。设备主体包括了传感器110、处理装置120、输出装置130和保护壳，所述传感器110、处理装置120和输出装置130安装在所述保护壳内，图1示出了设备主体的各个部件的拓扑关系，传感器110与处理装置120连接，处理装置120与输出装置130连接。

使用所述可穿戴设备进行脉搏检测时，处理流程如图8所示，至少包括以下步骤：

步骤s801，传感器110与用户的手腕动脉位置接触，检测动脉的脉搏信息，并将所述脉搏信息发送至所述处理装置。为了达到更加精准的检测效果，所述传感器的数量可以设置为三个，沿人体动脉延伸方向依次设置，分别对应于寸、尺、关位置，以模拟实际切脉时医生通过三个手指对寸、尺、关位置处脉搏的感知。实际场景中，所述传感器可以是测量脉搏的专用传感器，也可以是微型的压力传感器。

步骤s802，处理装置120根据所述脉搏信息生成脉搏的波形信息，并发送脉搏的波形信息至输出装置。传感器所采集的脉搏信息一般是模拟信号，因此所述处理装置需要对将模拟信号转换为数字信号，同时也可以对其进行一些滤波、放大等处理，使得生成的波形信息能够更加准确地反映脉搏的实际情况。例如，所述处理装置120可以包括多个处理电路，分别为a/d转换电路、滤波电路和信号放大电路，a/d转换电路接收到传感器发送的模拟信号(脉搏信息)，将模拟信号转换为数字信号，然后通过滤波电路和信号放大电路对数字信号进行滤波和放大，生成最终的数字信号(波形信息)。若传感器设置有三个，则处理装置120中可以包含三组a/d转换电路、滤波电路和信号放大电路，分别对三个传感器采集到的脉搏信息进行处理，生成三个脉搏的波形信息，以供输出装置进行展示。或者，处理装置120中还可以设置以用于对三个波形信息进行融合的处理器，用于对三个波形信息进行数据融合，合并为一个融合后的波形信息，以供输出装置向用户展示。

步骤s803，输出装置130向用户展示所述脉搏的波形信息，使得用户能够直观的获知波形信息。实际场景中，展示的具体方式可以通过视觉、听觉等方式来实现。例如，所述输出装置可以是图像输出装置，例如各类显示屏等，通过所述图像输出装置显示所述脉搏的波形信息所对应的波形图，使用者通过查看波形图可以获知当前的脉搏情况。此外，输出装置还可以是音频输出装置，例如扬声器、耳机等，通过所述音频输出装置播放所述脉搏的波形信息的脉搏声音，此时使用者同样可以较为直观地获知当前的脉搏情况。当前在实际场景中可以结合两种输出方式，即同时通过图像输出装置和音频输出装置显示波形图并播放脉搏声音。

由此，在使用时仅需要将该可穿戴设备佩戴于手腕处即可，使用方便，并且可以使得使用者无需具备中医的相关知识，即使不具备专业知识的普通用户也可以直观的获得脉搏的波形信息，准确判断出脉象，提高了脉搏检测的适用性、便捷性。

在本申请的一些实施例中，可穿戴设备的设备主体还可以包括一驱动装置140，所述驱动装置140设置在所述保护壳内，所述保护壳的底盖开设有通孔，所述传感器穿过通孔套接于所述驱动装置，所述驱动装置可以驱动所述传感器自由进出保护壳，以使所述传感器与用户的手腕以预设的压力接触或脱离，图2为本实施例中设备主体中各个部件的拓扑关系示意图。在实际场景中，所述驱动装置可以是微型马达，该微型马达的动力输出部分与传感器连接，能够改变传感器的位置，例如使得传感器上升或者下降，当需要进行脉搏检测时，传感器可以下降与用户的手腕接触，通过控制下降的距离可以控制传感器与用户手腕之间的压力，从而模拟实际切脉时的浮、中、沉等不同的切脉方式。当脉搏检测结束时，可以控制传感器上升，与用户的手腕脱离。

当传感器的数量为三个时，驱动装置可以设置三个独立的驱动单元141、142、143，分别对应于所述三个传感器111、112、113，用于单独驱动每个传感器自由进出保护壳，使得每个传感器与用户手腕接触的压力都可以单独控制，实现对实际场景中三部九候的切脉方式的准确模拟，其连接方式如图3所示。

在本申请的另一些实施例中，所述设备主体还包括一壳体，用于容纳传感器、处理装置和输出装置，以起到保护这些部件的作用。此时，传感器在不使用时，可以在所述驱动装置的驱动下收缩入所述壳体内，与用户的手腕脱离。而在需要进行脉搏检测时，可以在所述驱动装置的驱动下伸出所述壳体外，与用户的手腕接触。

此外，所述可穿戴设备还可以包括存储装置，用于保存所述处理装置生成的脉搏的波形信息，保存的波形信息可以随时调取，方便用户在后续诊断过程中使用。例如，若用户通过该可穿戴设备进行脉搏测量之后，由于不具备中医的专业知识，无法通过显示的波形图对自身的生理状态进行判断，可以将脉搏的波形信息保存在存储装置中，让具有专业知识的人员可以随时从中调取保存的数据，进行分析。

进一步地，为了便于不具备专业知识的用户使用，所述处理装置还可以将生成脉搏的波形信息与预设的样本波形信息匹配，获取与所述脉搏的波形信息匹配的样本波形信息，其中，所述样本波形信息是指各种异常生理状态下的典型波形，可以是预先保存于存储装置中，在需要使用时由处理装置调用与当前检测到的波形信息进行匹配。

在完成匹配之后，所述输出装置还可以向用户展示所述样本波形信息对应的脉象关联信息，其中，所述脉象关联信息可以是与此种样本波形信息相关的各类信息，例如此种波形对应的异常生理状态的描述、产生该异常生理状态的原因、缓解该异常生理状态的方法等，由此可以方便不具备专业知识的用户使用。

图9示出了一种可穿戴设备的设备主体结构示意图，该设备主体900包括中央处理单元(cpu，centralprocessingunit)901，其可以根据存储在只读存储器(rom，readonlymemory)902中的程序或者从存储部分908加载到随机访问存储器(ram，randomaccessmemory)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram903中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu901、rom902以及ram903通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o，input/output)接口905也连接至总线504。

以下部件连接至i/o接口905：包括触摸屏、传感器等的输入部分906；包括诸如led显示器或oled显示器等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘、半导体存储器等一个或多个计算机可读介质的存储部分508；以及包括诸如微型马达等的驱动部分509。

特别地，本申请实施例中的方法和/或实施例可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)501执行时，执行本申请的方法和/或技术方案中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。

附图中的流程图或框图示出了按照本申请各种实施例的设备、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的针对硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(asic)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一些实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，ram存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。