JP2016518864A

JP2016518864A - 二電極携帯型検出装置

Info

Publication number: JP2016518864A
Application number: JP2015561910A
Authority: JP
Inventors: 馬学軍; 蒋伝楽
Original assignee: 深▲せん▼市倍軽松科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2016-06-30
Also published as: EP2937740A4; WO2015096003A1; US9282904B2; KR20160008151A; US20150173632A1; EP2937740A1

Abstract

本発明は、通信・電子の分野に適用しており、手指信号を検出する第１のリード電極を備える正面及び手首信号を検出する第２のリード電極を備える裏面を含む携帯型検出装置本体と、リストバンドと、を備える二電極携帯型検出装置を提供する。本発明の提供する技術手段は、ユーザに携帯されること、ユーザが常にそのデータを取得することに便利である長所を有する。

Description

本発明は電子・通信の分野に関し、特に二電極携帯型検出装置に関する。

モバイル技術の発展に伴って、多くの伝統の電子製品はモバイル方面の機能も増加し始め、例えば、従来時刻を読むことしかできない腕時計は、現在スマートフォン又はホームネットワークによってインターネットに接続して発呼情報、Ｔｗｉｔｔｅｒ及びニュースｆｅｅｄｓ、天気情報等の内容を表示することができるようになった。

このような新型腕時計はスマートウォッチと呼ばれてよく、市販されているものがあるが、サンプルテスト段階にあるものもある。このような製品は主に消費者がスマートフォンを用いることに不便である場合、例えば、自転車に乗って又は手にいっぱいものを提げている場合に向けて設計されたものである。

スマートウォッチの理念は少なくとも２０００年前にも現れており、マイクロソフトによって２００３年に１つのこのような製品がリリースされた。現在、ソニー、クラウドファンディングルートによって発展してきたＰｅｂｂｌｅ及びイタリアの会社のｉ’ｍを含む多くの会社はこのような製品の販売を開始した。
（ソニーの「ＳｍａｒｔＷａｔｃｈ」）

この製品は、ソニーＸｐｅｒｉａと連携して使用されることを必要としており、それと同時に更に２．１以上のバージョンのＡｎｄｒｏｉｄシステムをベースとする多数のＡｎｄｒｏｉｄ携帯電話に対応可能である。このスマートウォッチは、カラータッチスクリーンが装備されており、組み立てたままのリストバンドがブラックのゴム材質のリストバンドであり、また、５種の異なる形状のリストバンドが選択可能である。

このスマートウォッチはスマートフォンから情報を受信する必要があるので、スマートフォンから遠く離れてはならない。腕時計とスマートフォンの間のブルートゥース無線通信距離が約３０フィートである。このスマートウォッチは音声機能がないが、振動アラーム機能を備えているので、消費者が受信したメッセージを逃げすことが却って発生しにくい。なお、このスマートウォッチは入力機能がなく、予め設定された簡単な返信、例えば「今、忙しい」等しか送信できない。それに用いる電子メールプログラムがＧｍａｉｌであるが、腕時計でメールの添付ファイルを閲覧できない。ＳｍａｒｔＷａｔｃｈは、設定を行うには、２つのアプリケーション、即ちＬｉｖｅＷａｒｅＭａｎａｇｅｒとＳｍａｒｔＷａｔｃｈを必要とし、それらのアプリケーションはいずれもＧｏｏｇｌｅＰｌａｙから無料でダウンロード可能である。多数のＸｐｅｒｉａ携帯電話にはＬｉｖｅＷａｒｅプログラムがインストールされている。
（ＷＩＭＭＯｎｅ）

カリフォルニア州のロスアルトスにあるＷＩＭＭＬａｂｓと呼ばれている会社によっても製品名称がＷＩＭＭＯｎｅである、開発元企業向けに設計された類似的なスマートウォッチはリリースされた。ＷＩＭＭＯｎｅはソニーのＳｍａｒｔＷａｔｃｈよりやや大きく、より強いプロセッサ及びブルートゥースとＷｉＦｉの２種の無線通信機能が内蔵されたので、ホームネットワークによって作動し得る。ＷＩＭＭＯｎｅは、一回充電で３０時間使用できる。このスマートウォッチには６つのアプリケーションが予めインストールされており、ユーザは更にＷＩＭＭＭｉｃｒｏＡｐｐＳｔｏｒｅＢｅｔａからより多い無料なアプリケーションをダウンロードし得る。
（スマートウォッチＰｅｂｂｌｅ）

米国のＡｌｌｅｒｔａ会社は、２００９年にＩｎＰｕｌｓｅをリリースした後の２つ目の製品である真新しいスマートウォッチＰｅｂｂｌｅをリリースした。Ｐｅｂｂｌｅのスマートの方の「セールスポイント」は、ブルートゥースによりごｉＰｈｏｎｅ又はアンドロイド携帯電話と接続可能であり、電話、メッセージが入ると、腕時計がタイムリーに振動アラームをし、更にそれでメール、天気及びスケジュールを調べ得ることにある。

従来技術を実現する技術手段には、従来技術の提供する端末装置が非常に簡単なアラーム機能しか実現できず、ユーザの体のデータ（例えば、心拍数と血液酸素含有量等の指数）を検出できないという技術課題が存在することが分かった。

本発明の実施例は、従来技術によってユーザの体のデータを検出できないという課題を解決する二電極携帯型検出装置を提供することを目的とする。

本発明の実施例は以下のように実現され、第１の態様では、手指信号を検出する第１のリード電極を備える正面及び手首信号を検出する第２のリード電極を備える裏面を含む携帯型検出装置本体と、リストバンドとを備える二電極携帯型検出装置を提供する。

第１の態様で提供される技術形態と結合して、第１の態様の第１種の選択可能な形態において、前記第１のリード電極は、手指複合検出プローブと光学モジュールを備える。

第１の態様の第１種の選択可能な形態と結合して、第１の態様の第２種の選択可能な形態において、前記装置は、増幅器、マイクロプロセッサ及びスイッチ素子を含む検出回路を更に備え、
前記光学モジュールの検出信号が前記増幅器により前記マイクロプロセッサに接続され、
前記手指複合検出プローブの検出信号と前記第２のリード電極の検出信号うちの一方の検出信号が前記増幅器と前記スイッチ素子により前記マイクロプロセッサに接続され、前記手指複合検出プローブの検出信号と前記第２のリード電極の検出信号うちの他方の検出信号が前記増幅器により前記マイクロプロセッサに接続される。

第１の態様の第２種の選択可能な形態と結合して、第１の態様の第３種の選択可能な形態において、前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記手指複合検出プローブの検出信号に接続される第２の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記第２のリード電極の検出信号に接続される第３の増幅器と、
マイクロプロセッサＭＣＵと、
ドレイン電極Ｄが前記第２のリード電極の検出信号に接続され、ソース電極Ｓが接地し、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、を備える。

第１の態様の第２種の選択可能な形態と結合して、第１の態様の第４種の選択可能な形態において、前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記手指複合検出プローブの検出信号に接続される第２の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記電界効果トランジスタのソース電極Ｓに接続される第３の増幅器と、
マイクロプロセッサと、
ドレイン電極Ｄが前記第２のリード電極の検出信号に接続され、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、を備える。

第１の態様の第２種の選択可能な形態と結合して、第１の態様の第５種の選択可能な形態において、前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記手指複合検出プローブの検出信号に接続される第２の増幅器と、
マイクロプロセッサと、
ドレイン電極Ｄが前記手指複合検出プローブの検出信号に接続され、ソース電極Ｓが接地し、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記第２のリード電極の検出信号に接続される第３の増幅器と、を備える。

第１の態様の第２種の選択可能な形態と結合して、第１の態様の第６種の選択可能な形態において、前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記電界効果トランジスタのソース電極Ｓに接続される第２の増幅器と、
マイクロプロセッサと、
ドレイン電極Ｄが前記手指複合検出プローブの検出信号に接続され、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記第２のリード電極の検出信号に接続される第３の増幅器と、を備える。

第１の態様の第２種の選択可能な形態、第３種の選択可能な形態、第４種の選択可能な形態、第５種の選択可能な形態又は第６種の選択可能な形態と結合して、第１の態様の第７種の選択可能な形態において、前記検出回路は、前記ＭＣＵに接続される無線伝送モジュールを更に備える。

本発明の実施例では、本発明の提供する技術手段は、ユーザに携帯されること、ユーザが常にそのデータを取得することに便利である長所を有する。

本発明の提供する二電極携帯型検出装置の立体模式図である。本発明の提供する第１種の二電極携帯型検出装置の回路図である。本発明の提供する第２種の二電極携帯型検出装置の回路図である。本発明の提供する第３種の二電極携帯型検出装置の回路図である。本発明の提供する第４種の二電極携帯型検出装置の回路図である。本発明の提供する二電極携帯型検出装置の実現方法の流れ図である。本発明の提供する第５種の二電極携帯型検出装置の回路図である。

本発明の目的、技術的手段及びメリットをより分かりやすくするために、以下、添付図面及び実施例を参照しながら本発明を更に詳細に説明する。ここに記述された具体的な実施例が本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定する意図がないことは理解すべきである。

本発明の具体的な実施形態は、図１に示すように、手指信号を検出する第１のリード電極１０１３を備える正面１０１１及び手首信号を検出する第２のリード電極１０１４を備える裏面１０１２を含む携帯型検出装置本体１０と、リストバンド１１とを備える二電極携帯型検出装置を提供する。

本発明の提供する技術手段では、携帯型検出装置即ちスマートウォッチに、正面に手指信号リード電極が設置され裏面に手首リード電極が設置されるように２つのリード電極が設置されており、そのようにしてユーザはスマートウォッチを手首にかけた後、他方の手の指を手指信号リード電極に押し付けると、２つのリード電極の信号をユーザの心臓を通過させて心拍数及び血液酸素を検出する目的を達成することができる。従って、この装置は非常に便利且つタイムリーに心拍数と血液酸素の検出が行えるため、ユーザに携帯されること、ユーザが常にそのデータを取得することに便利である長所を有する。

上記第１のリード電極１０１３は、手指複合検出プローブ１０１６と光学モジュール１０１５を備えてもよい。

上記二電極携帯型検出装置は、更に検出回路２００を含み、該検出回路２００において、光学モジュール１０１５の検出信号が増幅器によりマイクロプロセッサに接続され、手指複合検出プローブ１０１６の検出信号と第２のリード電極１０１４の検出信号が増幅器によりマイクロプロセッサに接続される（この場合にスイッチ素子不要、具体的な回路図が図７に示される）ことを含むようになってもよい。

上記手指複合検出プローブ１０１６の検出信号と第２のリード電極１０１４の検出信号が増幅器によりマイクロプロセッサに接続されることは具体的には、
手指複合検出プローブ１０１６の検出信号又は第２のリード電極１０１４の検出信号の一方の検出信号が増幅器とスイッチ素子によりマイクロプロセッサに接続され、手指複合検出プローブ１０１６の検出信号又は第２のリード電極１０１４の検出信号の他方の検出信号が増幅器によりマイクロプロセッサに接続されることを含んでよい。

上記検出回路にスイッチ素子を増加するのはプローブにおける静電荷を防止するからであり、図７に示す形態にはスイッチ素子が接地するような設計がなされていないため、図７における第１のリード電極がいずれもぶら下がっている状態にあり、この時に該電極が長期ぶら下がっていることで一部の静電荷が蓄積される可能性があり、この時にユーザが情報検出を行えば、静電荷に影響されるので、検出されたデータが正確ではないことはいうまでもなく、スイッチ素子を増加すれば、第１のリード電極を作動しない時に直接接地させ、そのようにして静電荷が一部であっても蓄積されず、ユーザが信号検出を行う時に直接使用でき、静電荷が検出結果に与える影響が回避されることを説明すべきである。

上記検出回路の第１種の選択可能な実施形態は、図２に示すように、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が光学モジュール１０１５の検出信号に接続される第１の増幅器２０１と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が手指複合検出プローブ１０１６の検出信号に接続される第２の増幅器２０２と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が第２のリード電極１０１４の検出信号に接続される第３の増幅器２０３と、
マイクロプロセッサ２０８と、
ドレイン電極Ｄが第２のリード電極１０１４の検出信号に接続され、ソース電極Ｓが接地し、ゲート電極ＧがＭＣＵ２０８に接続される電界効果トランジスタ２０４と、を備えてもよい。

上記検出回路の第２種の選択可能な実施形態は、図３に示すように、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が光学モジュール１０１５の検出信号に接続される第１の増幅器２０１と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が手指複合検出プローブ１０１６の検出信号に接続される第２の増幅器２０２と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が電界効果トランジスタ２０４のソース電極Ｓに接続される第３の増幅器２０３と、
マイクロプロセッサ２０８と、
ドレイン電極Ｄが第２のリード電極１０１４の検出信号に接続され、ゲート電極ＧがＭＣＵ２０８に接続される電界効果トランジスタ２０４と、を備えてもよい。

上記検出回路の第３種の選択可能な実施形態は、図４に示すように、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が光学モジュール１０１５の検出信号に接続される第１の増幅器２０１と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が手指複合検出プローブ１０１６の検出信号に接続される第２の増幅器２０２と、
マイクロプロセッサ２０８と、
ドレイン電極Ｄが手指複合検出プローブ１０１６の検出信号に接続され、ソース電極Ｓが接地し、ゲート電極ＧがＭＣＵ２０８に接続される電界効果トランジスタ２０４と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が第２のリード電極１０１４の検出信号に接続される第３の増幅器２０３と、を備えてもよい。

上記検出回路の第４種の選択可能な実施形態は、図５に示すように、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が光学モジュール１０１５の検出信号に接続される第１の増幅器２０１と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が電界効果トランジスタ２０４のソース電極Ｓに接続される第２の増幅器２０２と、
マイクロプロセッサ２０８と、
ドレイン電極Ｄが手指複合検出プローブ１０１６の検出信号に接続され、ゲート電極ＧがＭＣＵ２０８に接続される電界効果トランジスタ２０４と、
負入力端が出力端に接続され、出力端がＭＣＵ２０８に接続され、正入力端が第２のリード電極１０１４の検出信号に接続される第３の増幅器２０３と、を備えてもよい。

上記検出回路２００は、ＭＣＵ２０８に接続されデータの無線伝送機能を担当する、具体的にはブルートゥース、ワイヤレス・フィディリティー又は無線周波モジュール等であってよい無線伝送モジュールを更に含んでもよい。

本発明の提供する技術手段を実現する流れは図６に示されており、その中で、光学モジュール、手指リード電極及び手首リード電極（即ち第２のリード電極）の検出した信号は増幅された後、フィルタリング抗干渉、アナログデジタル変換を経てからＭＣＵに伝達され、ＭＣＵは３つの検出信号に基づいて血液酸素飽和度及び心電データ（即ち心拍数）を計算し、血液酸素飽和度データ及び心電データをグラフィック連続データにし、次に無線通信によりスマート端末（例えば、携帯電話、タブレット型パソコン、サーバ又はＰＣ等）に伝達する。

上記実施例では、含まれた各ユニットは機能ロジックに基づいて区別されており、上記の区別に限定されず、相応の機能を実現できればよく、なお、各機能ユニットの具体的な名称も相互の区別を便利にするためのものであり、本発明の特許請求の範囲を限定するためのものではないことは注意すべきである。

なお、上記各実施例の方法の全部又は一部のステップを実現するにはプログラムにより関連ハードウェアに指令を出して完成させることができ、相応のプログラムを、例えばＲＯＭ／ＲＡＭ、磁気ディスク又は光ディスク等のようなコンピュータで読み取れる記憶メディアに記憶してよいことは当業者に理解可能である。

上記したのは本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するためのものでなく、本発明の精神と原則内に行われた修正、同等な代替及び改進は、すべて本発明の特許請求の範囲内に含まれるものである。

Claims

手指信号を検出する第１のリード電極を備える正面及び手首信号を検出する第２のリード電極を備える裏面を含む携帯型検出装置本体と、
リストバンドと、を備えることを特徴とする二電極携帯型検出装置。
前記第１のリード電極は、手指複合検出プローブと光学モジュールを備えることを特徴とする請求項１に記載の二電極携帯型検出装置。
増幅器、マイクロプロセッサ及びスイッチ素子を含む検出回路を更に備え、
前記光学モジュールの検出信号が前記増幅器により前記マイクロプロセッサに接続され、
前記手指複合検出プローブの検出信号と前記第２のリード電極の検出信号が共に前記増幅器により前記マイクロプロセッサに接続されることを特徴とする請求項２に記載の二電極携帯型検出装置。
前記手指複合検出プローブの検出信号と前記第２のリード電極の検出信号うちの一方の検出信号が前記増幅器と前記スイッチ素子により前記マイクロプロセッサに接続されることを特徴とする請求項３に記載の二電極携帯型検出装置。
前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記手指複合検出プローブの検出信号に接続される第２の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記第２のリード電極の検出信号に接続される第３の増幅器と、
マイクロプロセッサＭＣＵと、
ドレイン電極Ｄが前記第２のリード電極の検出信号に接続され、ソース電極Ｓが接地し、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、を備えることを特徴とする請求項４に記載の二電極携帯型検出装置。
前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記手指複合検出プローブの検出信号に接続される第２の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記電界効果トランジスタのソース電極Ｓに接続される第３の増幅器と、
マイクロプロセッサと、
ドレイン電極Ｄが前記第２のリード電極の検出信号に接続され、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、を備えることを特徴とする請求項４に記載の二電極携帯型検出装置。
前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記手指複合検出プローブの検出信号に接続される第２の増幅器と、
マイクロプロセッサと、
ドレイン電極Ｄが前記手指複合検出プローブの検出信号に接続され、ソース電極Ｓが接地し、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記第２のリード電極の検出信号に接続される第３の増幅器と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の二電極携帯型検出装置。
前記検出回路は、具体的には、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記光学モジュールの検出信号に接続される第１の増幅器と、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記電界効果トランジスタのソース電極Ｓに接続される第２の増幅器と、
マイクロプロセッサと、
ドレイン電極Ｄが前記手指複合検出プローブの検出信号に接続され、ゲート電極Ｇが前記ＭＣＵに接続される電界効果トランジスタと、
負入力端が出力端に接続され、出力端が前記ＭＣＵに接続され、正入力端が前記第２のリード電極の検出信号に接続される第３の増幅器と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の二電極携帯型検出装置。
前記検出回路は、前記ＭＣＵに接続される無線伝送モジュールを更に備えることを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の二電極携帯型検出装置。