CN106539578A - 一种生理参数检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生理参数检测方法及装置。其中，生理参数检测方法包括：在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值；若所述湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示。本发明实施例提供的技术方案，解决了智能终端的光感传感器的位置处存在汗液等液体时，影响正常的生理参数测量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线移动产品开发技术领域，尤其涉及一种生理参数检测方法及装置。
背景技术
随着无线移动产品开发技术的迅速发展，现在的智能手表等智能终端除了通话功能外，还有娱乐、导航、学习等功能，甚至还可以测量加速度、测量用户的血压和心率等，对用户的身体状况进行监测，对于老人和小孩来说具有重要的意义。
很多智能终端具有测量心率的功能，现有的最广泛的使用方法为利用光容积脉搏波描记法(Photo Plethysmo Graphy，PPG)传感器进行检测。例如，对于智能手表来说，在手表的底部接触手臂部分设置PPG传感器，PPG传感器利用追踪可见光在人体组织中的反射或投射来对人体的脉搏进行测量，一般情况下，脉搏和心率是一致的，所以由PPG传感器结合一定的算法可得到用户的心率值。PPG传感器还可以用于测量血氧含量，对用户的运动状态进行分析，对用户的心血管和呼吸疾病进行预防。
但是，因为PPG传感器根据血液或人体组织对光的反射和折射来测量人的生理参数。所以当用户手臂有水或汗时，就会影响光的反射，从而影响测量的准确度，则无法准确地对用户的身体状况进行监测。例如，若用户心率发生突发变化时，智能终端无法对其进行准确检测，则用户很有可能发生生命危险。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种生理参数检测方法及装置，以解决智能终端的光感传感器的位置处存在汗液等液体时，影响正常的生理参数测量的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种生理参数检测方法，包括：
在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值；
若所述湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示。
第二方面，本发明实施例还提供了一种生理参数检测装置，包括：
湿度检测模块，用于在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值；
提示发出模块，用于若所述湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示。
本发明实施例提供的生理参数检测方法及装置，在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在PPG传感器处的湿度传感器检测PPG传感器的湿度值，并在检测到的温度值超过设定湿度阈值时，发出存在生理参数测量误差的提示，提示用户进行调整后再进行生理参数的测量。实现了对生理参数测量的准确度自动进行监督，解决了PPG传感器的位置处存在汗液等液体时，影响正常的生理参数测量的问题，避免了因不能对用户的身体状态进行准确的监督，从而导致发生危险的情况。
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，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1a是本发明实施例一提供的一种生理参数检测方法的流程图；
图1b是本发明实施例一提供的智能手表结构图；
图2是本发明实施例二提供的一种生理参数检测方法的流程图；
图3是本发明实施例三提供的一种生理参数检测装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1a是本发明实施例一提供的一种生理参数检测方法的流程图。本实施例的方法可由生理参数检测装置来执行，所述装置可通过软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成于智能终端中。如图1a所示，本实施例提供的生理参数检测方法具体包括：
S110、在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值。
智能手表、运动手环、手机等智能终端越来越多的含有各种测量血糖、血压、心率等的传感器。实现了在日常生活中对用户的生理参数进行测量。生理参数为血糖、血压、心率和呼吸频率等能够展现用户身体状态的参数。PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，它基于生物医学传感器技术，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、腕部等)的光吸量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化。PPG技术能够对心血管疾病进行更早期、更全面、更准确的预测诊断，特别是在个人健康护理监测上可以起到更有效的预防心血管事件发生的作用。简单来说，PPG传感器是利用可见光的反射或者折射中血液中透光率的变化，折算成电信号，对应生理参数的测量。示例性的，PPG传感器可以测量血氧饱和度、心率、血压、呼吸和脉搏输出量等参数的数值。
具体原理是：当一定波长的光束照射到皮肤表面时，光束将通过透射或反射方式传送到光电接收器，在此过程中由于受到皮肤肌肉和血液的吸收衰减作用，检测器检测到的光强度将减弱。其中皮肤、肌肉组织等对光的吸收在整个血液循环中是保持恒定不变的，而皮肤内的血液，容积在心脏作用下呈搏动性变化，而且血液中物质成分也会有一定的变化，则导致血液对光的吸收发生变化。示例性的，在测量心率时，当心脏收缩时外周血容量最多，光吸收量也最大，检测到的光强度最小。而在心脏舒张时，正好相反，检测到的光强度最大，使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化。
鉴于PPG传感器装设在手环或者手表上通过腕部静脉进行测量，光线不容易穿过，则使用反射光进行生理参数的测量。具体的，假设PPG传感器的发光数值为100，皮肤肌肉组织吸收恒定的10，血液总吸收为15，那反射后为100-10*2-15＝65，然后动脉血过来，红细胞含氧增多，血液总吸收变成了2倍，那反射后为50，之后反射光会一直处于65-50-65-50-65-50-65-50-65-50……这样的值，通过计算每秒多少次脉冲变化，就得出人体的心率。
但是PPG传感器的原理决定了它的缺点，如果手表和皮肤之间有很多汗液，就会影响光的反射，那么测量数值就会不准确，在本实施例中，智能终端设置有湿度传感器，所述湿度传感器设置在PPG传感器位置处以检测到PPG传感器贴近人体皮肤处是否含有过量的水分。
具体的，参考图1b，图1b是本发明实施例一提供的智能手表结构图，湿度传感器2设置在靠近PPG传感器1的光感部位11处，使得湿度传感器2可检测到光感部位11处的湿度值。如图1b中所示，在测量生理参数时两个光感部位11处会发出可见光，为了准确检测湿度值，则设置两个湿度传感器2分别检测两个光感部位11处的湿度值。湿度传感器的个数可根据需要进行设置，可以为一个也可以为多个，本实施例对其不进行限制。
PPG传感器光感部分发出的光优选为绿光，绿光对外界温度变化造成的信号漂移是最小的，所以本实施例中用于测量生理参数的可见光为绿光。
湿度传感器可以为电阻式湿度传感器或者电容式湿度传感器。电阻式湿度传感器的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，湿敏电阻的电阻率和电阻值都会发生变化，利用这一特性即可测量湿度；电容式湿度传感器的湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。
S120、若所述湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示。
若湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示，提示用户进行调整后再次测量。
具体的，发出存在生理参数测量误差的提示包括：通过声音发出存在生理参数测量误差的提示；或者通过警示灯发出存在生理参数测量误差的提示。
示例性的，若湿度传感器检测到的湿度值超过了阈值，则智能终端可发出“嘟嘟”的警示音或者发出“测量有误，请调整后重新测量”的语音；或者，通过点亮屏幕或点亮警示灯来提醒用户。
在上述实施例的基础上，所述智能终端可每隔相同的一段时间进行生理参数误差检测事件，以长期对PPG传感器位置处的湿度值进行检测；或者可在进行生理参数检测时，进行生理参数误差检测事件；另外，还可以在接收到生理参数检测指令后，进行生理参数误差检测事件，在确认湿度值未超过设定的温度阈值时，再进行生理参数的检测。
本发明实施例一提供的生理参数检测方法，在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在PPG传感器处的湿度传感器检测PPG传感器的湿度值，并在检测到的温度值超过设定湿度阈值时，发出存在生理参数测量误差的提示，提示用户进行调整后再进行生理参数的测量。实现了对生理参数测量的准确度自动进行监督，解决了PPG传感器的位置处存在汗液等液体时，影响正常的生理参数测量的问题，避免了因不能对用户的身体状态进行准确的监督，从而导致发生危险的情况。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种生理参数检测方法的流程图。本实施例对上述实施例一进行了优化，具体的，在本实施例中，在接收到生理参数检测指令时，产生所述生理参数误差检测事件，所述生理参数检测方法包括：
S210、在接收到生理参数检测指令时，产生所述生理参数误差检测事件。
S220、通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值。
若接收到生理参数检测指令后，进行生理参数误差的检测，在湿度传感器获取的湿度值未超过设定的湿度阈值时，再进行生理参数的检测，此过程耗时较长，效率不高。
若间隔性地进行生理参数误差检测事件，则可能在间隔时间内存在湿度大于湿度阈值的情况，则智能终端可能在间隔时间内测量了生理参数，使得获取的生理参数数据不够准确。示例性的，若每隔3分钟进行一次湿度值的测量，则在3分钟的间隔内，有可能进行了一次生理参数的测量，则此时可能湿度值超过了温度阈值，但是智能终端未能检测到。
本实施例中，在接收到生理参数检测指令时，产生生理参数误差检测事件，使得生理参数的检测和生理参数误差的检测同时进行，节省了智能终端获取准确生理参数值的时间，同时能获取准确的生理参数值。
S230、获取所述PPG传感器检测到的生理参数值。
所述生理参数值包括下述至少一项：呼吸频率值、心率值和血氧值。
对于血氧值，因为在用户不同状态下，血液中氧气的含量是不同的，利用动脉血红蛋白和血红蛋白对光的吸收率不同的特性，通过测量穿过血液的不同光线的衰减程度可以换算出它们在血液中的含量。从而获取用户的血氧值。根据血氧值可以判断用户的运动状态，例如，用户是否在进行有氧运动或者无氧运动，以及对用户心血管疾病和呼吸***疾病进行预防。
PPG传感器还可测量呼吸频率值，采用数字滤波、小波变换和功率谱发等，从脉搏波中解调出呼吸频率，从而实现呼吸频率的测量。呼吸频率是急性呼吸功能障碍的敏感指标，也是衡量一个人心脏功能好坏和气体交换是否正常的重要指标。所以在智能终端上装载测量呼吸频率值的PPG传感器，便于用户对呼吸疾病以及心脏功能疾病进行监测和预防。
S240、若所述湿度传感器检测到的湿度值超过所述湿度阈值，则依据所述湿度传感器检测到的湿度值，对所述生理参数值进行修正。
分别获取PPG传感器检测到的生理参数值，和湿度传感器检测到的湿度值，若湿度值超过了湿度阈值，则依据湿度传感器检测的湿度值，对生理参数值进行修正，则可获取准确的生理参数值。
在进行本实施例的方法之前，可以经过多次试验得到湿度值与生理参数值的对应关系。例如，可通过同一个人在湿度值未超过湿度阈值和超过湿度阈值的不同湿度值时，测量获取的生理参数值，获得湿度值与生理参数值的变化曲线。并根据该曲线获取生理参数值和湿度值之间的数字关系，并根据该数字关系获取生理参数值的修正公式。
本实施例在湿度传感器检测到的湿度值超过湿度阈值时，可以不发出存在生理参数测量误差的提示，直接对测得的生理参数值进行修正。用户只需查看最后显示的数值即可。本实施例的方案，使得用户在PPG传感器和皮肤之间存在汗液的情况下，能够直接获得准确的生理参数值，不需要将汗液清理干净，再次进行心率的测量。
本实施例二在上述实施例的基础上，在接收到生理参数检测指令时，产生生理参数误差检测事件，使得生理参数的检测和生理参数误差的检测同时进行，提高生理参数的测量效率，且在湿度传感器检测到的湿度值超过湿度阈值时，依据湿度传感器检测到的湿度值，对通过PPG传感器检测到的生理参数值进行修正，使用户在测量存在误差时，能够快速获取修正后的生理参数值，而不需要重新进行擦拭等调整，然后再次进行测量，更加方便用户的使用，提高了用户体验。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种生理参数检测装置的结构图，该装置可配置于智能终端中。如图3所示，所述装置可以包括：湿度检测模块31和提示发出模块32。
其中，湿度检测模块31，用于在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值；
提示发出模块32，用于若所述湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示。
本发明实施例三提供的生理参数检测装置，在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在PPG传感器处的湿度传感器检测PPG传感器的湿度值，并在检测到的温度值超过设定湿度阈值时，发出存在生理参数测量误差的提示，提示用户进行调整后再进行生理参数的测量。实现了对生理参数测量的准确度自动进行监督，解决了PPG传感器的位置处存在汗液等液体时，影响正常的生理参数测量的问题，避免了因不能对用户的身体状态进行准确的监督，从而导致发生危险的情况。
在本实施例的一个示例中，可选的，所述装置还可以包括：
事件产生模块，用于在接收到生理参数检测指令时，产生所述生理参数误差检测事件。
可选的，所述装置还可以包括：
参数获取模块，用于在通过设置在PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值之后，获取所述PPG传感器检测到的生理参数值；
参数修正模块，用于若所述湿度传感器检测到的湿度值超过所述湿度阈值，则依据所述湿度传感器检测到的湿度值，对所述生理参数值进行修正。
可选的，所述生理参数值包括下述至少一项：呼吸频率值、心率值和血氧值。
可选的，所述提示发出模块，具体用于：
通过声音发出存在生理参数测量误差的提示；或者
通过警示灯发出存在生理参数测量误差的提示。
本实施例所述的装置在接收到生理参数检测指令时，产生生理参数误差检测事件，使得生理参数的检测和生理参数误差的检测同时进行，提高生理参数的测量效率，且在湿度传感器检测到的湿度值超过湿度阈值时，依据湿度传感器检测到的湿度值，对通过PPG传感器检测到的生理参数值进行修正，使用户在测量存在误差时，能够快速获取修正后的生理参数值，而不需要重新进行擦拭等调整，然后再次进行测量，更加方便用户的使用，提高了用户体验。
上述装置可执行本发明任意实施例所提供的生理参数检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种生理参数检测方法，其特征在于，包括：
在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值；
若所述湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
在接收到生理参数检测指令时，产生所述生理参数误差检测事件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过设置在PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值之后，包括：
获取所述PPG传感器检测到的生理参数值；
若所述湿度传感器检测到的湿度值超过所述湿度阈值，则依据所述湿度传感器检测到的湿度值，对所述生理参数值进行修正。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生理参数值包括下述至少一项：
呼吸频率值、心率值和血氧值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，发出存在生理参数测量误差的提示，包括：
通过声音发出存在生理参数测量误差的提示；或者
通过警示灯发出存在生理参数测量误差的提示。
6.一种生理参数检测装置，其特征在于，包括：
湿度检测模块，用于在监测到生理参数误差检测事件时，通过设置在光电容积脉搏波描记法PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值；
提示发出模块，用于若所述湿度传感器检测到的湿度值超过设定的湿度阈值，则发出存在生理参数测量误差的提示。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
事件产生模块，用于在接收到生理参数检测指令时，产生所述生理参数误差检测事件。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
参数获取模块，用于在通过设置在PPG传感器处的湿度传感器检测所述PPG传感器处的湿度值之后，获取所述PPG传感器检测到的生理参数值；
参数修正模块，用于若所述湿度传感器检测到的湿度值超过所述湿度阈值，则依据所述湿度传感器检测到的湿度值，对所述生理参数值进行修正。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述生理参数值包括下述至少一项：
呼吸频率值、心率值和血氧值。
10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述提示发出模块，具体用于：
通过声音发出存在生理参数测量误差的提示；或者
通过警示灯发出存在生理参数测量误差的提示。
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