對相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2015年10月2日向韓國特許廳提交的韓國專利申請no.10-2015-0139389的權(quán)益，通過引用將其公開的內(nèi)容整體合并于此。
符合示范性實施例的裝置、和方法涉及使用光源的血壓測量技術(shù)。
背景技術(shù)：
無袖帶測量測量裝置測量血壓無需加壓。作為通常的血壓估計方法，提供使用脈搏波速度的方法和分析脈搏波的形狀的方法。
在使用脈搏波速度的方法中，利用心電圖(ecg)信號與光體積變化信號圖(ppg)信號之間的相位差測量脈搏波速度。為了測量ecg信號和ppg信號，需要用于ecg信號的電極和用于ppg信號的光測量設備，使得可能難以制造小尺寸的測量裝置。另外，可能需要用戶的雙手接觸測量裝置以便測量ecg信號。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
一個或多個示范性實施例提供使用單個光源、多個光源、以及光源選擇過程的血壓測量技術(shù)。
根據(jù)一個示范性實施例的一個方面，提供一種血壓測量裝置，包括：光發(fā)射器，被配置為向用戶發(fā)射具有不同的穿透特性的一個或多個光；光接收器，被配置為接收已經(jīng)穿透該用戶的光，并從所接收的光中獲取光體積變化信號圖(ppg)信號；以及血壓測量器，被配置為測量所獲取的ppg信號之間的相位差，并基于所測量的相位差測量血壓。
該光發(fā)射器可以包括：第一光源，被配置為發(fā)射處于紅外波長到紅光波長的范圍的第一光；以及第二光源，被配置為發(fā)射處于藍光波長到紫外波長的范圍的第二光。
該光發(fā)射器可以進一步包括第三光源，被配置為發(fā)射處于綠光波長的范圍的第三光。
該光接收器可以從第一光獲取第一ppg信號，從第二光獲取第二ppg信號，并從第三光獲取第三ppg信號。該血壓測量器可以測量第一ppg信號與第二ppg信號之間的第一相位差、第一ppg信號與第三ppg信號之間的第二相位差、以及第二ppg信號與第三ppg信號之間的第三相位差。該血壓測量裝置可以基于第一相位差、第二相位差、和第三相位差計算第一ppg信號的第一脈搏波速度、第二ppg信號的第二脈搏波速度、和第三ppg信號的第三脈搏波速度的平均值，并基于所計算的平均值估計血壓。
該光發(fā)射器可以包括發(fā)射多波長波段的白光的單個光源。
該光接收器可以接收穿透用戶的白光并使用紅綠藍(rgb)濾鏡過濾所接收的白光，而且可以從為每個波長過濾的光中獲取ppg信號。
該光發(fā)射器可以包括發(fā)射在用戶的身體中具有第一漫射角的光的光源作為第一光源，而且可以包括發(fā)射在身體中具有第二漫射角的光的光源作為第二光源。第二漫射角可以大于第一漫射角。
該血壓測量器可以基于相位差計算脈搏波速度，而且可以利用所計算的脈搏波速度與血壓之間的關(guān)系來估計血壓。
該血壓測量裝置可以進一步包括壓力傳感器，被配置為測量來自身體的觸感壓力輸入，其中該血壓測量器可以進一步確定所測量的觸感壓力是否在觸感壓力的預定范圍內(nèi)。
該血壓測量裝置可以確定觸感壓力的預定范圍內(nèi)的參考壓力，而且可以基于所確定的參考壓力計算用于所測量的觸感壓力的校正系數(shù)。
該血壓測量裝置可以進一步包括溫度傳感器，被配置為測量身體的溫度，其中該血壓測量器可以基于所測量的溫度和體溫與血壓之間的關(guān)系來校正所測量的血壓的誤差。
根據(jù)另一示范性實施例的一個方面，提供一種使用光源選擇過程的血壓測量裝置，該裝置包括：光源陣列，包括多個光源；處理器，被配置為選擇性地開啟該多個光源當中的一個或多個光源以向用戶發(fā)射一個或多個光；光接收器，被配置為接收已經(jīng)穿透該用戶的光，并從所接收的光中獲取光體積變化信號圖(ppg)信號；以及血壓測量器，被配置為測量所獲取的ppg信號之間的相位差，并基于所測量的相位差測量血壓。
該處理器可以選擇該光源陣列的多個光源當中的第一光源和第二光源。第二光源可以位于比第一光源更靠近該光接收器。
該處理器可以基于ppg信號之間的時間延遲來校正相位差。
該血壓測量裝置可以進一步包括指紋識別傳感器，被配置為識別指紋，其中該處理器可以基于通過所識別的指紋辨別的接觸形狀、接觸面積、和指紋圖案中的至少一個選擇性地開啟一個或多個光源。
該處理器可以進一步向用戶提供關(guān)于放置用戶的手指以便測量血壓的合適接觸位置的信息。
該處理器可以基于指紋圖案將手指的預定位置確定為光發(fā)射位置，而且可以從該光源陣列的多個光源當中選擇光發(fā)射位置上的一個或多個光源以發(fā)射光。
該處理器可以基于將相位差最大化的光源的位置來確定光發(fā)射位置。
該處理器可以開啟多個光源當中比其他光源更靠近接觸區(qū)域的光源。
該處理器可以進一步包括存儲器，被配置為基于所識別的指紋識別各個用戶，并為各個用戶存儲所測量的血壓。
該血壓測量器可以基于相位差計算脈搏波速度，而且可以基于所計算的脈搏波速度與血壓之間的關(guān)系估計血壓。
根據(jù)另一示范性實施例的一個方面，提供一種血壓測量設備，包括：第一光發(fā)射器，被配置為向?qū)ο蟀l(fā)射第一波長的第一光；第二光發(fā)射器，被配置為向該對象發(fā)射比第一波長短的第二波長的第二光；光探測器，被配置為接收在從第一光發(fā)射器發(fā)射后穿過該對象的第一光和在從第二光發(fā)射器發(fā)射后穿過該對象的第二光；以及處理器，被配置為分別從所接收的第一光和所接收的第二光中檢測第一光體積變化信號圖(ppg)信號和第二ppg信號，并基于第一ppg信號與第二ppg信號之間的相位差確定該對象的血壓。
該血壓測量設備可以進一步包括第三光發(fā)射器，被配置為向該對象發(fā)射比第一波長短且比第二波長長的第三波長的第三光。
第二光發(fā)射器、第三光發(fā)射器、和第一光發(fā)射器可以按照與該光探測器的距離遞增的順序分別布置。
第一光發(fā)射器、第二光發(fā)射器、第三光發(fā)射器分別對應于紅發(fā)光二極管(led)、藍led、和綠led。
附圖說明
通過參照附圖描述特定示范性實施例，上述和/或其他方面將變得更加明顯，其中：
圖1是示出根據(jù)一個示范性實施例的血壓測量裝置的框圖。
圖2是示出根據(jù)另一示范性實施例的使用光源選擇過程的血壓測量裝置的示例的圖。
圖3是示出向手指上發(fā)射光的示例的圖。
圖4是示出從光源發(fā)射的光穿過用戶的身體部位被光接收器接收的示例的圖。
圖5是示出從三個光源發(fā)射的光穿過用戶的身體部位被光接收器接收的示例的圖。
圖6是示出具有不同的穿透特性的光在用戶的身體中的穿透路徑的示例的圖。
圖7是示出ppg信號獲取器的濾鏡層的示例的圖。
圖8是示出ppg信號之間的相位差的曲線的圖。
圖9是示出三個ppg信號之間的相位差的曲線的圖。
圖10是示出進一步包括壓力傳感器的血壓測量裝置的示例的圖。
圖11是示出顯示手指觸感壓力的推薦范圍的曲線的圖。
圖12是示出進一步包括透明溫度傳感器的血壓測量裝置的示例的圖。
圖13是示出依賴于溫度改變的相位差改變的示例的圖。
圖14是示出從位于離ppg信號獲取器不同距離的光源發(fā)射的光穿過用戶的身體被光接收器接收的示例的圖。
圖15是示出選擇位于靠近處理器的接觸區(qū)域的光源的示例的圖。
圖16是示出測量ppg信號之間的相位差的示例的圖。
圖17是示出顯示每個波長處的相位差的曲線的圖。
具體實施方式
下面參照附圖詳細描述示范性實施例。
以下說明書中，類似的附圖引用數(shù)字用于類似的元件，即便在不同的附圖中。說明書中定義的諸如詳細構(gòu)造和元件的事項是提供用于幫助全面理解示范性實施例。然而，顯然可以實踐示范性實施例而無需這些具體定義的事項。而且，不詳細描述公知功能或構(gòu)造，因為它們將以不必要的細節(jié)模糊說明書。
諸如“…的至少一個”的表達當跟隨元素的列表時修飾元素的整個列表而不修飾列表中的個別元素。
圖1是示出根據(jù)一個示范性實施例的血壓測量裝置的框圖。血壓測量裝置100包括光源單元110、光體積變化信號圖(ppg)信號獲取器120、和血壓測量器130。光源單元110和ppg信號獲取器120可以分別通過光發(fā)射器和光接收器(或光探測器)實現(xiàn)。光源單元110和ppg信號獲取器120可以集成在單個光發(fā)射器/接收器中，或者可以提供為兩個單獨的設備。另外，血壓測量裝置100可以包括壓力傳感器和溫度傳感器。
光源單元110將具有不同的穿透特性的一個或多個光發(fā)射到用戶的身體部位(例如，手指)中。參照圖3，光源單元110將具有彼此不同的穿透特性(例如，穿透深度)的第一光s1和第二光s2發(fā)射到手指上。
例如，具有不同波長的光可以以不同的脈搏波速度穿透身體。該情況下，光源單元110包括：第一光源，其發(fā)射處于紅外波長(例如，700nm–1mm)到紅光波長(例如，620–750nm)的范圍的第一光；以及第二光源，其發(fā)射處于藍光波長(例如，450–495nm)到紫外波長(例如，10nm–400nm)的范圍的第二光。另外，光源單元110可以包括第三光源，其發(fā)射處于綠光波長(例如，495–570nm)的范圍的第三光。例如，處于紅光波長的范圍的較長波長的第一光可以穿透皮膚，而且例如可以到達皮膚深層的血管，而較短波長的第二光可以穿透皮膚較淺的深度，到達毛細血管。
圖4是示出從光源發(fā)射的光穿過用戶的身體部位被光接收器接收的示例的圖。參照圖4，第一光源和第二光源各自發(fā)射光到用戶的身體部位上，而且第一光和第二光穿過身體中的不同路徑到達光接收器(例如，ppg信號獲取器120)。在身體內(nèi)部，第一光和第二光彼此隔開一距離(l)。該情況下，脈搏波速度可以依賴于波長特性而變化，而且第一光和第二光在穿過身體之后可以以預定相位差(ppt)被光接收器(例如，ppg信號獲取器120)接收。
第一光處于紅外波長到紅光波長的范圍，而且具有長波長和高脈搏波速度。第二光處于藍光波長到紫外波長的范圍，而且具有比第一光低的脈搏波速度。由于脈搏波速度依賴于波長而變化，光帶著相位差被光接收器(例如，ppg信號獲取器120)接收。
圖5是示出從三個光源發(fā)射的光穿過用戶的身體部位被光接收器接收的示例的圖。參照圖5，第一光源、第二光源、和第三光源各自向手指上發(fā)射光，而且三個發(fā)射光具有不同的脈搏波速度以穿透皮膚被光接收器(例如，ppg信號獲取器120)接收。
作為圖5的示例，光源單元110的第一光源可以發(fā)射處于紅光波長的范圍的第一光，光源單元110的第二光源可以發(fā)射處于藍光波長的范圍的第二光，而光源單元110的第三光源可以發(fā)射處于綠光波長的范圍的第三光。
在另一示例中，光源110可以包括：發(fā)射在身體中具有小的漫射角的光的光源，作為第一光源；以及發(fā)射在身體中具有比第一光源大的漫射角的光的光源，作為第二光源。該情況下，發(fā)射具有小的漫射角的光的光源可以是激光二極管(ld)，而發(fā)射具有大的漫射角的光的光源可以是發(fā)光二極管(led)。圖6是示出具有不同的穿透特性的光在用戶的身體中的穿透路徑的示例的圖。光穿透身體的特性可以包括光波長的長度、光的漫射角、根據(jù)身體部位的深度的成分、光穿透速度等。
可以基于每個光源的波長來確定第一光源、第二光源、和第三光源相對于光接收器的布置。例如，光源的波長愈短，光源位于相對于光接收器愈近。參照圖5，第一光源、第二光源、和第三光源可以分別對應于紅光led、藍光led、和綠光led，以使得藍光led、綠光led、和紅光led按照它們離光接收器的距離遞增的順序布置。
例如，光源單元110可以包括在身體中具有不同的漫射角的第一光源和第二光源，其中具有大的漫射角的光源可以穿透淺且寬的部分，而具有小的漫射角的光源可以穿透深且窄的部分。
參照圖6，光源單元110可以包括激光二極管(ld)和led分別作為第一光源和第二光源。ld的漫射角小于led的漫射角。光源單元110發(fā)射的每個光以不同的穿透速度通過不同的透射路徑穿過用戶的身體，被光接收器(例如，ppg信號獲取器120)接收。在另一示例中，光源單元110可以發(fā)射具有多波長波段的白光。該白光是單個光而且可以包括多波長波段，其中ppg信號獲取器120可以將白光分為不同波長的光。
ppg信號獲取器120接收已經(jīng)穿過用戶的身體部位的光，而且可以從所接收的光中獲取ppg信號。ppg信號是通過將特定波長波段的光發(fā)射到身體部位上并通過檢測發(fā)射或穿透的光獲得的信號，而且是指示根據(jù)心率產(chǎn)生的脈搏分量的信號。
例如，光源單元110發(fā)射的光從身體表面反射或穿過身體部位，并且?guī)е辔徊畋籶pg信號獲取器120的光接收器接收。例如，從第一光源發(fā)射而且處于紅光波長的范圍的第一光在身體中具有長的透射路徑而脈搏波速度高，而從第二光源發(fā)射而且處于藍光波長的范圍的第二光在身體中具有短的透射路徑而脈搏波速度低。第一光和第二光可以帶著相位差被ppg信號獲取器120接收。
在另一示例中，ppg信號獲取器120可以過濾單個白光并且僅通過光的允許的波長波段。圖7是示出ppg信號獲取器120的濾鏡層的示例的圖。參照圖7，ppg信號獲取器120可以包括傳感器陣列、以及紅綠藍(rgb)濾鏡層(馬賽克)。rgb濾鏡可以過濾紅、綠、和藍波長的光。該情況下，ppg信號獲取器120可以使用rgb濾鏡為每個波長過濾多波長波段的白光，而且可以從每個過濾的光中獲取ppg信號。
通過使用單個白光、以及單個ppg信號獲取器120，可以以簡單的方式設計血壓測量裝置100。可以在諸如智能電話機、平板pc、數(shù)字相機、相機模塊、可穿戴設備等的各種應用中使用具有簡單的設計的血壓測量裝置100。
ppg信號獲取器120從每個接收的光中獲取ppg信號。例如，ppg信號獲取器120可以接收來自第一光的第一ppg信號、來自第二光的第二ppg信號、以及來自第三光的第三ppg信號等。ppg信號獲取器120可以接收多個光，其數(shù)量不受限制。
ppg信號獲取器120可以是ppg傳感器或圖像傳感器，而且可以是具有用于通過處理接收光的信號獲取ppg信號的特定算法的處理器。
血壓測量器130測量所獲取的ppg信號的特征點之間的相位差(ppt)，而且可以基于所測量的相位差測量血壓。例如，血壓測量器130可以通過借助差分每個ppg信號提取特征點(例如，峰值點)、并且通過測量第一ppg信號與第二ppg信號之間的相位差(時間差)來計算脈搏波速度。計算脈搏波速度后，血壓測量器130可以基于脈搏波速度與血壓之間的關(guān)系來估計血壓?？梢酝ㄟ^這樣的操作測量血壓。
圖8是示出ppg信號之間的相位差的曲線的圖。參照圖8，從紅光波長的光中獲取第一ppg信號的相位，并從具有比紅光波長短的波長的藍光波長的光中獲取第二ppg信號的相位。第一ppg信號傳播比第二ppg信號快。換句話說，第一ppg信號的相速度大于第二ppg信號的相速度。該情況下，血壓測量器130可以測量第一ppg信號與第二ppg信號之間的相位差。
圖9是示出三個ppg信號之間的相位差的曲線的圖。在該示范性實施例中，血壓測量器130基于第一ppg信號與第二ppg信號之間的第一相位差計算第一脈搏波速度；基于第一ppg信號與第三ppg信號之間的第二相位差計算第二脈搏波速度；并基于第二ppg信號與第三ppg信號之間的第三相位差計算第三脈搏波速度。血壓測量器130可以計算三個脈搏波速度的平均值，而且可以基于所計算的平均脈搏波速度估計血壓。
此外，由于血壓測量器130可以測量多個ppg信號之間的相位差，而且可以利用多個相位差計算平均脈搏波速度，可以減少相位差的測量中的誤差，而且可以準確地測量血壓。
測量相位差后，血壓測量器130可以利用以下公式(1)計算脈搏波速度c。
[公式1]
這里，長度l是第一ppg信號產(chǎn)生器與第二ppg信號產(chǎn)生器之間的距離，而δt是第一ppg信號與第二ppg信號之間的相位差(時間差)。由于脈搏波速度與血壓之間有直接關(guān)系，所以血壓測量器130可以通過計算脈搏波速度來估計血壓。
在另一示例中，可以通過以下公式(2)和(3)計算脈搏波速度。
[公式2]
e＝e0eαp
[公式3]
這里，e表示楊氏模量；e0表示壓力0下的楊氏模量；α表示根據(jù)血管特性的常量；p表示血壓；c表示脈搏波速度；h表示血管厚度；ρ表示密度；而r表示基于血管半徑的參數(shù)。可以通過計算或測量這些參數(shù)來計算脈搏波速度c。
通常，當血壓升高時，楊氏模量也增加，而且脈搏波速度變得更快。第一光的ppg信號和第二光的ppg信號在身體中具有不同的穿透深度，而且當在兩個特定的點測量ppg信號時，在兩個ppg信號之間產(chǎn)生相位差。
血壓測量器130可以利用公式(1)計算脈搏波速度而無需在計算中應用p、h、ρ、和r的參數(shù)。計算脈搏波速度后，血壓測量器130可以基于脈搏波速度與血壓之間的關(guān)系確定血壓。
另外，圖1所示的血壓測量裝置100可以還包括壓力傳感器和溫度傳感器的至少一個或多個。
圖10是示出進一步包括壓力傳感器的血壓測量裝置的示例的圖。參照圖10，一旦用戶用他/她的手指接觸光源，可以通過安裝在光源和光接收器的下部的壓力傳感器來測量手指的重量。該情況下，可以有適合用于測量血壓的觸感壓力的預定范圍，而且血壓測量器130可以確定所測量的壓力是否在觸感壓力的預定范圍內(nèi)。
圖11是示出顯示手指觸感壓力的推薦范圍的曲線的圖。手指觸感壓力也可以被稱為手指接觸壓力。參照圖11，當壓力增加以達到低于或高于預定范圍的級別時，可能無法準確地計算脈搏波速度。通常，脈搏波速度曲線和血壓曲線具有相同的形狀和峰值，而且可以通過從曲線計算脈搏波速度來估計血壓。然而，參照圖11，對于不在手指觸感壓力的推薦范圍內(nèi)的壓力的級別，脈搏波速度可以顯示不穩(wěn)定的峰值，而不是預定形狀的曲線。即，在測量的壓力不在手指觸感壓力的推薦范圍內(nèi)的情況下，可能無法準確地計算脈搏波速度，而且可能不能形成脈搏波速度與血壓之間的顯著關(guān)系。
血壓測量器130可以確定壓力傳感器測量的壓力是否在手指觸感壓力的推薦范圍內(nèi)。當測量的壓力超過推薦范圍時，血壓測量裝置100可以產(chǎn)生請求用戶調(diào)整手指觸感壓力的消息。另外，即使當測量的壓力在手指觸感壓力的推薦范圍內(nèi)時，也可以根據(jù)合適的參考壓力來校正測量誤差。例如，血壓測量器130可以確定手指觸感壓力的推薦范圍中的參考壓力，而且可以基于確定的參考壓力計算用于測量的壓力的校正因子。例如，在測量的壓力大于參考壓力的情況下，血壓測量器130可以計算校正因子以將脈搏波速度校正為更高。相反，在測量的壓力小于參考壓力的情況下，血壓測量器130可以計算校正因子以將脈搏波速度校正為更低。以該方式，無論用戶施加的壓力如何，血壓測量器130都可以實現(xiàn)準確的血壓測量。在示范性實施例中，使用手指作為可以與血壓測量器130接觸的身體部位，但本實施例不限于此。用戶可以使用他/她的身體的不同部位接觸血壓測量器130，而且可以將接觸壓力與預定壓力范圍比較。
血壓測量裝置100可以進一步包括一界面或一應用，其向用戶通知壓力傳感器測量的手指觸感壓力，并且向用戶提供警報功能以使得可以輸入合適的壓力。
圖12是示出進一步包括可以測量體溫的透明溫度傳感器的血壓測量裝置100的示例的圖。參照圖12，透明溫度傳感器位于光源和光接收器的上部，用于測量體溫而不遮擋從光源發(fā)射的光。
圖13是示出依賴于溫度改變的相位差改變的示例的圖。參照圖13，高溫下第一ppg信號與第二ppg信號之間的相位差大于低溫下的相位差。一旦通過溫度傳感器150測量手指的溫度，則血壓測量器130可以基于測量的溫度校正相位差的誤差。
通過使用壓力傳感器和溫度傳感器的至少一個，血壓測量裝置100可以檢查影響血壓的測量結(jié)果的因素，而且可以校正血壓的測量結(jié)果中的誤差。
血壓測量裝置100可以被包括在數(shù)字相機、相機模塊的圖像傳感器等中，而且還可以安裝在智能電話機、平板pc、可穿戴設備、保健產(chǎn)品等中。
圖2是示出根據(jù)另一示范性實施例的使用光源選擇過程的血壓測量裝置的示例的圖。使用光源選擇過程的血壓測量裝置200包括光源陣列210、ppg信號獲取器220、血壓測量器230、和處理器240。血壓測量器230可以與處理器240集成，或者是與處理器240分開提供的其他處理器。另外，使用光源選擇過程的血壓測量裝置200可以進一步包括指紋識別傳感器、壓力傳感器、和溫度傳感器，其中與圖1所述的重復的元件將在下面簡短地描述。
光源陣列210可以包括具有不同的波長的多個光源，包括第一光源、第二光源、第三光源等。另外，光源陣列210可以包括在身體中具有不同的穿透特性的激光二極管和發(fā)光二極管(led)。此外，光源陣列210可以包括多個單一光源，各自發(fā)射諸如白光的單一光。
光源陣列210可以按照預定的形式或陣列布置多個光源。然而，光源陣列210中的多個光源的布置形式或陣列不受限制，可以有多種陣列形式。
處理器240從光源陣列210的多個光源當中選擇一個或多個光源，而且可以控制選擇的一個或多個光源向身體上發(fā)射。基于不同的穿透特性，處理器240可以通過區(qū)分波長的范圍、漫射角的范圍、光源的類型、以及光源的位置中的任何一個來選擇一個或多個光源。
例如，在光源陣列210的光源當中，處理器240可以選擇位于遠離ppg信號獲取器220的第一光源，或者可以選擇比第一光源離ppg信號獲取器220更近的第二光源。第一光源的波長可以大于第二光源的波長。
圖14是示出從位于離ppg信號獲取器220不同距離的光源發(fā)射的光穿過用戶的身體被光接收器接收的示例的圖。參照圖14，相對遠離ppg信號獲取器220(例如，光接收器)的第一光源在身體中具有長的透射路徑。類似地，相對靠近ppg信號獲取器220的第二光源具有短的透射路徑。即，取決于光源的位置，ppg信號獲取器220(例如，光接收器)接收的第一光源與第二光源之間可以有相位差。
例如，處理器240可以選擇遠離ppg信號獲取器220的第一光源、以及靠近ppg信號獲取器220的第二光源。參照圖14，第一光源與ppg信號獲取器220之間的距離比第二光源與ppg信號獲取器220之間的距離長，這可以延遲第一光到達光接收器的時間。該情況下，考慮由離ppg信號獲取器220的不同距離引起的時間延遲，處理器240可以校正ppg信號之間的相位差。
另外，使用光源選擇過程的血壓測量裝置200可以進一步包括識別指紋的指紋識別傳感器，其中處理器240可以基于通過指紋識別辨別的接觸形狀、接觸面積、和指紋圖案中的至少一個來選擇光源。
例如，一旦指紋識別傳感器識別用戶的指紋，處理器240就分析通過指紋識別辨別的接觸形狀、接觸面積、和指紋圖案，而且可以識別手指的接觸位置。
該情況下，處理器240可以向用戶提供關(guān)于用于測量血壓所需的手指的合適接觸位置的信息。例如，處理器240可以通過一界面向用戶提供通過指紋識別辨別的手指的接觸位置、以及預先存儲的用于測量血壓所需的手指的合適接觸位置。另外，處理器240可以提供用于將用戶的手指指引到用于測量血壓的合適位置的指引信息。
在光源陣列210的光源當中，處理器240可以選擇位于用于向識別的手指的接觸位置上發(fā)射光的最佳位置的光源。
例如，基于手指圖案，處理器240可以確定手指的位置為光發(fā)射區(qū)域，而且可以從光源陣列210的光源當中選擇用于向該位置上發(fā)射光的光源。例如，處理器240可以基于將相位差最大化的光源的位置來確定光發(fā)射位置，其中相位差可以通過實驗或通過重復測量，或者可以基于光源的位置計算。
在另一示例中，處理器240可以選擇靠近接觸區(qū)域的光源。圖15是示出選擇位于靠近處理器的接觸區(qū)域的光源的示例的圖。參照圖15，光源陣列210可以選擇具有手指的寬接觸面積的兩個或多個光源，而且處理器240可以從光源陣列210的光源當中適當?shù)剡x擇兩個或多個光源。
此外，處理器240可以包括存儲器，其通過指紋識別來識別單獨的用戶，而且為每個單獨的用戶存儲測量的血壓。
ppg信號獲取器220可以接收已經(jīng)穿過身體部位的光，而且可以從接收的光中獲取光體積變化信號圖(ppg)信號。
血壓測量器230可以測量所獲取的ppg信號的特征點之間的相位差，而且可以基于相位差測量血壓，例如，血壓測量器230可以通過借助差分每個ppg信號提取特征點(例如，峰值點)、并且通過測量第一ppg信號與第二ppg信號之間的相位差(時間差)來計算脈搏波速度。計算脈搏波速度后，血壓測量器230可以基于脈搏波速度與血壓之間的關(guān)系來估計血壓。可以通過這樣的操作測量血壓。
圖2所示的血壓測量裝置200可以通過檢查指紋識別傳感器、壓力傳感器、和溫度傳感器中的一個或多個來識別血壓測量的狀態(tài)和條件，而且可以保證血壓測量的客觀性。
圖16是示出測量ppg信號之間的相位差的示例的圖。圖1和圖2所示的血壓測量器130和230可以從ppg信號中提取特征點，而且可以測量特征點之間的相位差。例如，血壓測量器130和230執(zhí)行每個ppg信號的重采樣(例如，250hz到2500hz的頻率的重采樣)，并將ppg信號通過低通濾波器(lpf)以通過低于10hz的頻率。
參照圖16，血壓測量器130和230通過lpf將第一ppg信號和第二ppg信號的曲線濾波，而且可以獲取第一和第二濾波ppg信號。第一和第二濾波ppg信號成為比濾波之前更平滑的形狀的曲線。另外，血壓測量器130和230通過差分第一濾波ppg信號和第二濾波ppg信號從獲得的曲線中提取特征點。提取特征點后，血壓測量器130和230可以測量第一ppg信號與第二ppg信號之間的相位差。
圖17是示出顯示每個波長處的相位差的曲線的圖。參照圖17，曲線顯示紅光波長與紅外波長之間的相位差、紅光波長與綠光波長之間的相位差、以及紅光波長與藍光波長之間的相位差。血壓測量器130和230可以通過差分每條曲線來提取每條曲線的特征點，而且可以基于每條曲線的特征點來測量相位差。
參照圖17的左部，紅光波長的差分曲線(dred)和紅外波長的差分曲線(dir)的特征點之間的相位差為–0.0001ms。在另一示例中，參照圖17的中部，綠光波長的差分曲線(dgreen)和紅光波長的差分曲線(dred)的特征點之間的相位差為0.0244ms。在另一示例中，參照圖17的右部，藍光波長的差分曲線(dblue)和紅光波長的差分曲線(dred)的特征點之間的相位差為0.0253ms。
然而，上述示例僅僅是例示性的，紅、藍、和綠波長是隨意選擇的，可以使用其他波長范圍來測量血壓。
根據(jù)前述示范性實施例，血壓測量裝置可以具有簡單的配置，而且可以在各種境況下最小化血壓測量的誤差。
前述示范性實施例僅僅是示范性的而不應解讀為限制。本教導可以容易地應用于其他類型的設備。而且，示范性實施例的描述打算是例示性的，無意限制權(quán)利要求的范圍，而且許多替代、修改、和變體對本領域技術(shù)人員將是顯然的。
雖然不限于此，但是根據(jù)上述示范性實施例的方法或算法的操作或步驟可以實現(xiàn)為計算機可讀記錄介質(zhì)上的計算機可讀代碼。計算機可讀記錄介質(zhì)可以是能夠存儲由計算機系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何記錄裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(rom)、隨機存取存儲器(ram)、cd-rom、磁帶、軟盤、以及光數(shù)據(jù)存儲設備。計算機可讀記錄介質(zhì)例如可以是通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)的載波。計算機可讀記錄介質(zhì)可以分布在通過網(wǎng)絡互連的計算機系統(tǒng)之間以使得以分布的方式存儲和運行計算機可讀代碼。而且，根據(jù)上述示范性實施例的方法或算法的操作或步驟可以被編寫為通過諸如載波的計算機可讀傳輸媒介發(fā)送的計算機程序，并且在運行程序的通用或?qū)Ｓ脭?shù)字計算機中接收和實施。另外，可以理解，在示范性實施例中，上述裝置和設備的一個或多個單元可以包括電路、處理器、微處理器等，而且可以運行存儲在計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序。