[發(fā)明專利]耳塞、使用該耳塞的生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)及其量測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310574048.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN104622427A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李政;吳國楊;呂柏寬;胡文雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富港電子（東莞）有限公司;正崴精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00;H04R1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)一種耳塞、使用該耳塞的生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)及其量測(cè)方法，特別是涉及一種用來擷取耳道內(nèi)光體積變化信號(hào)的耳塞與使用該耳塞的生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)及其量測(cè)方法。

背景技術(shù)

利用心率變異度(Heart?Rate?Variability?HRV)?能夠察覺個(gè)人自律神經(jīng)(Autonomic?Nervous?System,?ANS)在時(shí)間上的變化，舉凡各種內(nèi)臟功能、血壓、情緒變化乃至生活壓力等都與自律神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)相關(guān)，因此若能及早察覺自律神經(jīng)的變異，能夠及早注意個(gè)人的健康狀態(tài)，預(yù)防個(gè)人生理或是心理上的疾病。

其中心率變異度的分析法可以分為時(shí)域分析法與頻譜分析法。時(shí)域分析法是以統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算方法來求出心跳測(cè)量期間內(nèi)的變異度，而頻譜分析法是將過程中心跳波動(dòng)的變化轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)以做解讀。

心率變異度與心跳率(Heart?Rate)有關(guān)，心跳率能夠作為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度設(shè)定的主要指標(biāo)，以得知個(gè)人所能承受的訓(xùn)練強(qiáng)度進(jìn)而適時(shí)增加或減少運(yùn)動(dòng)量，使運(yùn)動(dòng)更安全有效率。

一種現(xiàn)有的脈搏監(jiān)測(cè)耳機(jī)，用以監(jiān)測(cè)心率變異度及心跳率，其包括一耳機(jī)、一光源及一光傳感器，耳機(jī)具有一透光材質(zhì)的耳塞，其是將耳機(jī)置入耳道內(nèi)形成暗房，接著令光源穿透耳塞，在照射耳道內(nèi)的皮膚后反射，再由光傳感器感應(yīng)光源于一段時(shí)間內(nèi)的變化以獲得一光體積變化信號(hào)(Photoplethysmography，PPG)，藉以解讀心率變異度。

運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用者配戴脈搏監(jiān)測(cè)耳機(jī)來監(jiān)控心跳率的變化，以維持較佳的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，藉以達(dá)到較安全有效率的訓(xùn)練，如慢跑，為了能持續(xù)長時(shí)間跑動(dòng)或是維持一定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，能夠利用脈搏監(jiān)測(cè)耳機(jī)提供的心跳率來決定跑速。

但是，光線穿透可透光的耳塞時(shí)，會(huì)受到耳塞材質(zhì)以及透光度的影響而產(chǎn)生誤差。再者，運(yùn)動(dòng)時(shí)身體勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，此時(shí)耳機(jī)于耳道內(nèi)隨著身體震動(dòng)時(shí)，會(huì)間歇性的與耳道內(nèi)壁產(chǎn)生縫隙，該縫隙將使耳道外的光源進(jìn)入耳道內(nèi)，使光傳感器無法準(zhǔn)確測(cè)量耳道內(nèi)的光體積變化，產(chǎn)生另一誤差。

因此本發(fā)明耳塞與使用該耳塞的生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)及其量測(cè)方法就是為了克服所述缺陷，其是能夠防止耳塞材質(zhì)透光率的干擾，以及排除震動(dòng)時(shí)的誤差信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)所述現(xiàn)有的缺陷而提供一種耳塞、使用該耳塞的生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)及其量測(cè)方法，能夠排除耳塞材質(zhì)透光率與震動(dòng)產(chǎn)生的誤差。

本發(fā)明公開一種使用該耳塞的生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)，包括:一耳機(jī)殼；一耳塞，設(shè)置于耳機(jī)殼的一側(cè)，耳塞上形成一光穿透部；一光探組件，設(shè)置于耳塞內(nèi)，光探組件與光穿透部對(duì)應(yīng)設(shè)置；以及一處理器模塊，耦接光探組件。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述耳機(jī)殼一側(cè)延伸出一支架，支架上形成貫穿的通口，光探組件容納于支架內(nèi)，耳塞固定于支架外圍，光探組件和光穿透部與通口對(duì)應(yīng)設(shè)置。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述支架形成有一安裝孔，光探組件容納于安裝孔內(nèi)，支架上設(shè)有一環(huán)形桿，具有一底面，底面周緣垂直延伸出至少一組合塊，為透光材質(zhì)，環(huán)形桿設(shè)置于支架頂端，組合塊容納于通口。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述耳塞具有一主體部，為不透光材質(zhì)，主體部內(nèi)由底面垂直延伸出一圓柱狀的內(nèi)圈，所述光穿透部包括至少一第一開孔以及至少一第二開孔，第一開孔設(shè)置于主體部上，第二開孔與第一開孔相對(duì)設(shè)置于內(nèi)圈上，主體部頂面周緣向內(nèi)垂直延伸一遮光片。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)還包括一加速度計(jì)，加速度計(jì)能夠設(shè)置于耳機(jī)殼內(nèi)或是耳塞內(nèi)，并與處理器模塊連接。

本發(fā)明公開一種耳塞，使用于生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)，生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)包括一耳機(jī)殼，該耳塞設(shè)置于耳機(jī)殼的一側(cè)，耳塞內(nèi)設(shè)置一光探組件，光探組件耦接一處理器模塊，包括：一光穿透部，與光探組件對(duì)應(yīng)設(shè)置。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述耳塞具有一主體部，為不透光材質(zhì)，主體部內(nèi)由底面垂直延伸出一圓柱狀的內(nèi)圈，所述光穿透部包括至少一第一開孔以及至少一第二開孔，第一開孔設(shè)置于主體部上，第二開孔與第一開孔相對(duì)設(shè)置于內(nèi)圈上，主體部頂面周緣向內(nèi)垂直延伸一遮光片。

本發(fā)明生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)的量測(cè)方法包括：

首先，提供受測(cè)者將生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)的一耳塞置入耳道內(nèi)；

再者，透過光探組件的光源穿過耳塞的光穿透部后，打入耳道內(nèi)并擷取耳道內(nèi)的光體積變化信號(hào)；

最后，微處理器從所擷取的光體積變化信號(hào)計(jì)算出一生理信息。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述生理機(jī)能量測(cè)耳機(jī)的本實(shí)施例的量測(cè)方法，包括在耳塞置入耳道內(nèi)之后，利用微處理器接收一加速度計(jì)所感應(yīng)的位移信號(hào)，再者，微處理器根據(jù)位移信號(hào)的數(shù)值控制光探組件開關(guān)。