一种基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的方法及系统与流程

本发明涉及医疗健康技术领域，特别是一种基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的方法及系统。

背景技术：

随着技术的发展，智能设备在人们的日常生活中越来越普及，目前市场上的智能穿戴装置能记录日常生活中的锻炼、睡眠情况，但随着人们越来越注重健康问题，现有的智能穿戴装置功能简单，无法满足人们的日常需求。目前市场上的智能穿戴装置虽具备心率监测功能，但并没有做任何分析，对用户了解自身健康状态的价值不大。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的方法，基于现有的智能穿戴装置，结合服务器后台大数据分析判断并预警人体健康状态的方法，让用户通过配套的手机app及时发现身体健康异常状态。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的方法，它包括有：

s1：利用智能穿戴装置上携带的传感器，监测用户的rri心动周期数据；

s2：将用户的rri心动周期数据发送至大数据服务器；

s3：分析大数据服务器中的rri心动周期数据，找出异常数据。

进一步，用于分析人体心率变异性的基础参数为人体rri心动周期，包括两次窦性心跳之间，p、q、s、t等波的时间间隔。

进一步，监测用户的rri心动周期数据频率大于等于20hz。

进一步，所述传感器包括有ppg心率传感器和/或ecg心电传感器。

进一步，rri心动周期的精度为1ms～50ms。

本发明的另一个目的是通过这样的技术方案实现的，一种基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的系统，它包括有：

通讯模块、cpu模块、运动传感器、显示屏和ppg心电传感器模块；

所述通信模块与所述cpu模块连接，用于与外部设备进行通信；

所述运动传感器与所述cpu模块连接，所述cpu模块用于进行数据分析和处理；

所述ppg心电传感器模块与所述cpu模块连接，用于采集心脏跳动次数以及心跳周期，即两次心跳之间的时间间隔；

所述显示屏与所述cpu模块连接，根据ppg心电传感器模块显示心电数据图。

进一步，所述ppg心电传感器模块采样频率大于等于20hz。

进一步，所述外部设备包括有手机和/或电脑；

所述手机和/或电脑与通过通信模块与所述cpu模块连接；用于接收通信模块发送的心跳周期数据。

进一步，所述外部设备包括有大数据服务器；

所述大数据服务器通信模块与所述cpu模块连接，用于接收通信模块发送的心跳周期数据，并分析异常数据和心率变异性。

进一步，智能穿戴装置为智能手表。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：本发明具备心率监测功能，即通过智能穿戴装置上的ppg(photoplethysmography)心率传感器或ecg心电传感器监测人体心脏每分钟跳动的次数，继而得到两次心跳之间的时间间隔，即心跳周期rri。其中ppg心率传感器的工作原理为传感器上有发光装置和接收光信号装置，当传感器工作时，绿光射向皮肤下的血管，利用血液对绿光具有吸收作用，当脉搏跳动(心脏跳动)时，血管里的血液含量会瞬间增加，对绿光的吸收也会增加，从而接收装置接收到的反射光也会减少，通过这种有规律的反射光亮接收监测出每分钟心脏跳动次数。而ecg是通过生物电来进行检测，人体的组织和细胞在生命活动过程中会发生电位和极性变化，这些电变化统称为生物电。心脏生物电即是生物电的一种，心脏在每次跳动中，都伴随着生物电的变化，通过ecg心电传感器捕捉心脏发出的电信号，经过数字化信号处理后，就能输出心电图。

本发明结合服务器后台大数据分析判断并预警人体健康状态的方法，让用户通过配套的手机app及时发现身体健康异常状态，从而及时就诊，并在就诊时为医生提供有价值的历史日常心率变异数据。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的方法流程示意图。

图2为基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的系统的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例，智能穿戴技术是探索人和科技全新的交互方式，为每个人提供专属的、个性化的服务，而设备的计算方式无疑要以本地化计算为主——只有这样才能准确去定位和感知每个用户的个性化、非结构化数据，形成每个人随身移动设备上独一无二的专属数据计算结果，并以此找准直达用户内心真正有意义的需求，最终通过与中心计算的触动规则来展开各种具体的针对性服务。

本发明以智能手表/手环为载体，利用智能手表携带的ppg心率传感器或ecg传感器，监测用户的rri心动周期，并发送给后台，后台大数据根据rri数据情况作出心率变异情况分析，预警疾病。

如图1所示；一种基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的方法，它包括有：

s1：利用智能穿戴装置上携带的传感器，监测用户的rri心动周期数据；

s2：将用户的rri心动周期数据发送至大数据服务器；

s3：分析大数据服务器中的rri心动周期数据，找出异常数据。

rri心动周期：两次心跳之间的时间间隔即为心动周期，也就是两次产生r波之间的周期。其精确范围为1ms～50ms。

ppg心率传感器的工作原理为传感器上有发光装置和接收光信号装置，当传感器工作时，绿光射向皮下组织的动脉血管，利用血液对绿光具有吸收作用，当脉搏跳动(心脏跳动)时，血管里的血液含量会瞬间增加，对绿光的吸收也会增加，从而接收装置接收到的反射光也会减少，通过这种有规律的反射光亮接收监测出每分钟心脏跳动次数。其采样频率大于等于20hz。

ecg是electrocardiogram的缩写，意思是心电图，指心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着生物电的变化，通过心电描记器从体表引出多种形式的电位变化的图形。医疗级心电图测量技术已经发展到十八导。

其中，智能穿戴领域的智能手表使用的ecg心动传感器利用第ⅰ导联测量ecg，其所测得一个完整的窦性心律理论心电图。其采样频率大于等于20hz。

心率变异性(hrv)是指逐次心跳周期差异的变化情况，它含有神经体液因素对心血管系统调节的信息，从而判断其对心血管等疾病的病情及预防，可能是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个有价值的指标。以大量心血管疾病患者的心率变异性数据为支撑建立的大数据服务器。

综上，利用携带ppg心律或ecg心电传感器的智能穿戴装置监测人体的rri心动周期，通过通讯模块将rri心动周期数据发送给手机app，再通过手机app发送给后台大数据服务器，或者由通讯模块直接发送给后台大数据服务器。后台大数据服务器通过比对心率变异性大数据，分析用户的心率变异性，从而预警用户身体健康状况。

本发明首创监测rri心电周期数据，结合心率变异性大数据平台，分析用户心脏健康状况，能有效得对用户的健康状况做及时预警，便于用户及时就诊，降大幅度降低因心血管疾病就医不及时而导致的进一步健康恶化情况。

如图2所示，一种基于智能穿戴装置监控人体心率变异性的方法，它包括有：

通讯模块、cpu模块、运动传感器、显示屏和ppg心电传感器模块；

通信模块与cpu模块连接，用于与外部设备进行通信；

运动传感器与cpu模块连接，cpu模块用于进行数据分析和处理；

ppg心电传感器模块与cpu模块连接，用于采集心脏跳动次数；

显示屏与cpu模块连接，根据ppg心电传感器模块显示心电数据图。

rri心动周期：两次心跳之间的时间间隔即为心动周期，也就是两次产生r波之间的周期。其精确范围为1ms～50ms。

ppg心率传感器的工作原理为传感器上有发光装置和接收光信号装置，当传感器工作时，绿光射向皮下组织的动脉血管，利用血液对绿光具有吸收作用，当脉搏跳动(心脏跳动)时，血管里的血液含量会瞬间增加，对绿光的吸收也会增加，从而接收装置接收到的反射光也会减少，通过这种有规律的反射光亮接收监测出每分钟心脏跳动次数。其采样频率大于等于20hz。

外部设备包括有手机和/或电脑；

手机和/或电脑与通过通信模块与cpu模块连接；用于接收通信模块发送的心跳周期数据。

外部设备包括有大数据服务器；

大数据服务器通信模块与cpu模块连接，用于接收通信模块发送的心跳周期数据，并分析异常数据和心率变异性。

智能穿戴装置为智能手表。

综上，利用携带ppg心律或ecg心电传感器的智能穿戴装置监测人体的rri心动周期，通过通讯模块将rri心动周期数据发送给手机app，再通过手机app发送给后台大数据服务器，或者由通讯模块直接发送给后台大数据服务器。后台大数据服务器通过比对心率变异性大数据，分析用户的心率变异性，从而预警用户身体健康状况。

本发明首创监测rri心电周期数据，结合心率变异性大数据平台，分析用户心脏健康状况，能有效得对用户的健康状况做及时预警，便于用户及时就诊，降大幅度降低因心血管疾病就医不及时而导致的进一步健康恶化情况。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。