臂带式心跳率侦测带的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种臂带式心跳率侦测带，其包括心跳率侦测装置以及带体。该心跳率侦测装置包含电源供应单元、心跳率感测单元、加速度感测单元、信号处理单元及信号传输单元；以及该带体的两端连接至该心跳率侦测装置的两侧。本实用新型的臂带式心跳率侦测带用于运动时测量心跳率，并将心跳率的信息传输至使用者使用的室内运动器材的显示设备上，以供使用者知悉其心跳率，并解决现有的较为不方便的心跳率侦测方式。
【专利说明】臂带式心跳率侦测带
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种心跳率侦测带，尤其涉及一种可套设于手臂上以用于侦测心跳率的臂带式心跳率侦测带。
【背景技术】
[0002]随着健康意识的提升，人们开始注意健康的重要性。为了维持健康，除了控制饮食及调整生活作息外，亦可以从事运动的方式来维持健康。根据许多运动科学研究发现，运动有相当多的好处，例如维持健康体态、增加心肺功能、提高肌耐力、提升新陈代谢及纾解生活压力等，其中又以运动条件门坎较低的慢跑及单车最受欢迎，因此造成近年来从事慢跑及单车运动的人口逐渐上升。但是，由于慢跑及单车这类型的运动通常在户外进行，因此会受制于天气的影响而无法进行，也让许多人好不容易建立起来的运动习惯却因为天气的因素而被迫停止。为此，许多人开始使用室内运动器材（例如跑步机及飞轮车等）来进行运动，除了能够达到一般运动的效果外，亦能够克服天气的影响，进而养成固定的运动习惯。
[0003]为了能够有效率地借由使用跑步机或飞轮车进行运动来达到增加心肺功能、提高肌耐力等目的，许多使用者通过侦测自己心跳率的方式来进行训练，借此，能够适时地调整训练菜单以提升训练效率。现有侦测心跳率的方式如下所述：使用者的身上穿戴心跳率带且手腕上须配戴心跳率表。使用跑步机或飞轮车进行运动时，心跳率会随着运动强度的改变进行变化，同时该心跳率带会立即侦测使用者当下的心跳率状态，例如每分钟100下(IOObpm)，并将该心跳率状态以有线或无线的方式传输至该心跳率表，以供该使用者参考，借以适时地调整其跑速，让使用者能够在不受伤的状况下获得最佳的训练效果。
[0004]然而，现有侦测心跳率的装置（例如该心跳率表及该心跳率带的组合)于穿戴及使用时较不方便。举例来说，使用者为了知悉其心跳率，其手腕上须配戴该心跳率表且身上同时穿戴该心跳率带，因此对于使用者而言，穿戴该心跳率表及该心跳率带的过程相当麻烦；此外，为了能够精确地侦侧到心跳率，该心跳率带必须紧贴皮肤，但该心跳率带往往会因为身上的汗水而导致滑落，甚至有被汗水腐蚀的可能性，因此对于使用者而言相当不方便。
实用新型内容
[0005]为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型的一个目的在于提供一种穿戴容易的侦测心跳率的装置。
[0006]本实用新型的另一目的在于提供一种不易因汗水而导致损坏的侦测心跳率的装置。
[0007]为达上述目的及其他目的，本实用新型提供一种臂带式心跳率侦测带，用以让使用室内运动器材的使用者穿戴于其手臂上并侦测其心跳率，并将其心跳率信息无线传输该室内运动器材的显示设备上，该臂带式心跳率侦测带包括心跳率侦测装置以及带体。该心跳率侦测装置设置于该臂套本体，包含电源供应单元、心跳率感测单元、加速度感测单元、信号处理单元及信号传输单元，该心跳率感测单元电性连接该电源供应单元，用以感测该使用者手臂的具有周期性的生理参数，并输出生理信号；该加速度感测单元电性连接该电源供应单元，用以感测该使用者的运动方向的加速度值，并输出加速度信号；该信号处理单元电性连接该电源供应单元、该心跳率感测单元及该加速度感测单元，用以接收该生理信号及该加速度信号，并将该生理信号及该加速度信号经过处理后输出心跳率信号；及该信号传输单元电性连接该信号处理单元，用以接收该心跳率信号，并将该心跳率信号传输至该室内运动器材的信号接收单元。该带体的两端连接至该心跳率侦测装置的两侧。
[0008]于本实用新型一实施例中，该电源供应单元为超薄式电池、软式电池、镍镉电池、镍氢电池、碳锌电池或锂电池。
[0009]于本实用新型一实施例中，该心跳率感测单元为光电容积脉搏波(photoplethysmogram, PPG)传感器。
[0010]于本实用新型一实施例中，该加速度感测单元为重力传感器（G sensor)。
[0011]于本实用新型一实施例中，该信号传输单元为近场通讯（near fieldcommunication, NFC)传输器,而该室内运动器材的信号接收单元为相对应的近场通讯接收器。
[0012]于本实用新型一实施例中，该信号传输单兀为蓝牙传输器，而该室内运动器材的信号接收单元为相对应的蓝牙接收器。
[0013]借此，本实用新型的臂带式心跳率侦测带借由该心跳率侦测装置、该带体及与该心跳侦测装置无线连接的室内运动器材，让使用者可以通过该室内运动器材的显示设备知悉其心跳率，借以适时地调整运动强度；此外，穿戴该臂带式心跳率侦测带的方式相当容易，且用于侦测心跳率的心跳率侦测装置并不会与身体直接接触，故不易因汗水而导致损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图I为本实用新型一实施例中使用者穿戴臂带式心跳率侦测带并使用室内运动器材的示意图。
[0015]图2为本实用新型一实施例中臂带式心跳率侦测带的示意图。
[0016]图3为本实用新型一实施例中臂带式心跳率侦测带的心跳率侦测装置及室内运动器材的功能方块图。
[0017]主要部件附图标记：
[0018]10使用者
[0019]100臂带式心跳率侦测带
[0020]110心跳率侦测装置
[0021]111电源供应单元
[0022]112心跳率感测单元
[0023]113加速度感测单元
[0024]114信号处理单元
[0025]115信号传输单兀
[0026]120带体
[0027]200室内运动器材
[0028]210显示设备
[0029]225信号接收单元
[0030]SI生理信号
[0031]S2加速度信号
[0032]S3心跳率信号
【具体实施方式】
[0033]为充分了解本实用新型的目的、特征及技术效果，兹由下述具体实施例，并结合附图，对本实用新型做详细说明，说明如下：
[0034]请参照图1，其为本实用新型一实施例中使用者10穿戴臂带式心跳率侦测带100并使用室内运动器材200的示意图。该臂带式心跳率侦测带100具有心跳率侦测功能，用以让使用该室内运动器材200的使用者10穿戴该臂带式心跳率侦测带100于其手臂上以侦测其心跳率,并将其心跳率无线传输至该室内运动器材200的显示设备210并显示。
[0035]再请参照图2，其为本实用新型一实施例中臂带式心跳率侦测带100的示意图。该臂带式心跳率侦测带100包括心跳率侦测装置110及带体120。并同时参照图3，其为本实用新型一实施例中臂带式心跳率侦测带100的心跳率侦测装置110及室内运动器材200的功能方块图。
[0036]该心跳率侦测装置110包含电源供应单元111、心跳率感测单元112、加速度感测单兀113、信号处理单兀114及信号传输单兀115。
[0037]该电源供应单元111可为超薄式电池、软式电池、镍镉电池、镍氢电池、碳锌电池或锂电池。然而，该电源供应单元111的种类并不限于此，凡是可以达成电源供应目的的电池皆属于本发明的保护范围。
[0038]该心跳率感测单元112电性连接该电源供应单元111，并接收来自该电源供应单元111所提供的电源，用以感测该使用者10手臂（图未示）的具有周期性的生理参数，并输出生理信号SI。于一实施例中，该心跳率感测单元112为光电容积脉搏波传感器（以下称PPG传感器）。
[0039]PPG传感器是一种以非侵入式测量方式进行生理信号的测量，其包含发光二极管(例如红外光发光二极管）及光接收二极管。以本实施例而言，使用时，利用PPG反射式信号测量法：将该发光二极管及该光接收二极管置于同一平面上，该发光二极管发出的光打入皮肤内（以本例来说为手臂的皮肤），再借由该光接收二极管接收由皮肤反射的反射光，进而绘出具有周期性的PPG波形。其中，由于手臂内部具有脉动动脉血液、非脉动动脉血液、静脉血液、骨骼、皮肤等组织所组成，又脉动动脉血液会随着心跳而产生对应的周期性信号。更具体而言，人体血管内的血液在心脏收缩及舒张时会产生不同的血量，即心脏收缩后，脉动动脉血液的动脉管径因为血流增加而变大；反之，心脏舒张后，脉动动脉血液的动脉管径因为血流减少而变小。借此，由皮肤反射的反射光会依据血流的大小而产生对应的强度变化，进而被该光接收二极管所接收，因此，可借由测量手臂内脉动动脉血液的周期性变化的生理参数，进而间接地获得心跳的变化。然而，测量心跳率的方式并不仅限于上述的PPG反射式信号测量法，亦可根据产品定位而使用PPG穿透式信号测量法。
[0040]该加速度感测单元113电性连接该电源供应单元111，并接收来自该电源供应单元111所提供的电源，用以感测该使用者10的运动方向的加速度值，并输出加速度信号S2。举例来说，该使用者10在使用跑步机或飞轮车运动时，其手臂会随着身体的运动方向而摆动，并借由该加速度感测单元113而测得其运动方向的加速度值。于一实施例中，该加速度感测单元为重力传感器。
[0041 ] 该信号处理单元114电性连接该电源供应单元111、该心跳率感测单元112及该加速度感测单元113，并接收来自该电源供应单元111所提供的电源，用以接收该生理信号SI及该加速度信号S2，并将该生理信号及该加速度信号经过处理后输出心跳率信号S3。
[0042]该信号传输单元115电性连接该信号处理单元114，用以接收该心跳率信号S3，并将该心跳率信号传输至该室内运动器材200的信号接收单元225。
[0043]该带体120的两端连接至该心跳率侦测装置110的两侧，并形成环状，而可套设于该使用者10的手臂上。然而，该带体120的种类并不限于此，凡是可以达成套设于该使用者10的手臂上的目的皆属于本发明的保护范围。
[0044]借此，使用时，该使用者10可以借由该带体120的设置，而容易地将该臂带式心跳率侦测带100套设于其手臂上。并利用该心跳率感测单元112来感测该使用者10的周期性生理信号SI，然而，该使用者10使用跑步机或飞轮车运动的过程中，该心跳率感测单元112的位置会受到手臂的摆动程度影响，而造成其所输出的生理信号SI与其心跳率有误差。为此，需要配合该加速度感测单元113所产生的加速度信号S2来消除此误差，并通过该信号处理单元24将该生理信号SI及该加速度信号S2进行校正处理后，即可输出该心跳率信号S3。最后借由该信号传输单元115将该心跳率信号S3无线传输至该室内运动器材200的信号接收单元225，并显示于该室内运动器材200的显示设备210上，以让该使用者10通过该显示设备210而知悉其心跳率，借以适时地调整其跑速或踩速，让该使用者10能够在不受伤的状况下获得最佳的训练效果。其中，该显示设备210可为液晶屏幕显示器或有机发光二极管显示器，但并不限于此，凡是可以达成显示信息的目的皆属于本发明的保护范围。
[0045]于一实施例中，该信号传输单兀115为近场通讯传输器,而该室内运动器材200的信号接收单元225为相对应的近场通讯接收器。
[0046]于一实施例中，该信号传输单兀115为蓝牙传输器,而该室内运动器材200的信号接收单元225为相对应的蓝牙接收器。
[0047]综上所述，本实用新型的臂带式心跳率侦测带借由该心跳率侦测装置、该带体及与该心跳侦测装置无线连接的室内运动器材，让使用者可以通过该室内运动器材的显示设备知悉其心跳率，借以适时地调整运动强度；此外，穿戴该臂带式心跳率侦测带的方式相当容易，且用于侦测心跳率的心跳率侦测装置并不会与身体直接接触，故不易因汗水而导致损坏；再者，该室内运动器材与该心跳率侦测装置之间的传输可通过NFC或蓝牙等无线传输方式，而不需要线材，对于使用者而言相当方便。
[0048]本实用新型在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以权利要求书所限定的内容为准。
【权利要求】
1.一种臂带式心跳率侦测带，其特征在于，包括: 心跳率侦测装置，包含: 电源供应单元； 心跳率感测单元，电性连接该电源供应单元，感测使用者手臂的具有周期性的生理参数，并输出生理信号； 加速度感测单元，电性连接该电源供应单元，感测该使用者的运动方向的加速度值，并输出加速度信号； 信号处理单元，电性连接该电源供应单元、该心跳率感测单元及该加速度感测单元，接收该生理信号及该加速度信号，并将该生理信号及该加速度信号经过处理后输出心跳率信号；及 信号传输单元，电性连接该信号处理单元，接收该心跳率信号，并将该心跳率信号传输至室内运动器材的信号接收单元；以及 带体，其两端连接至该心跳率侦测装置的两侧。
2.如权利要求1所述的臂带式心跳率侦测带，其特征在于，该电源供应单元为超薄式电池、软式电池、镍镉电池、镍氢电池、碳锌电池或锂电池。
3.如权利要求1所述的臂带式心跳率侦测带，其特征在于，该心跳率感测单元为光电容积脉搏波传感器。
4.如权利要求1所述的臂带式心跳率侦测带，其特征在于，该加速度感测单元为重力传感器。
5.如权利要求1所述的臂带式心跳率侦测带，其特征在于，该信号传输单元为近场通讯传输器，而该室内运动器材的信号接收单元为相对应的近场通讯接收器。
6.如权利要求1所述的臂带式心跳率侦测带，其特征在于，该信号传输单元为蓝牙传输器，而该室内运动器材的信号接收单元为相对应的蓝牙接收器。
【文档编号】A61B5/0245GK204133456SQ201420534137
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】郭士菁, 林惠真, 吴作萍, 李圳森, 林燕缔, 林信璋 申请人:恒鼎电子科技有限公司