CN105193422A - 一种维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置及方法。该装置包括血氧饱和度检测和正常值设定组件，血氧饱和度检测和正常值设定组件与电器驱动组件电连接，电器驱动组件与唤醒组件电连接。血氧饱和度检测和正常值设定组件和电器驱动组件之间还设置有信息处理组件。本发明还包括使用维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法。本发明能够帮助睡眠中血氧饱和度偏低患者及时提高血氧饱和度，维持人体在血氧饱和度正常值范围内睡眠。
Description
技术领域
本发明涉及一种维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置及方法，属于医疗保健器械领域。
背景技术
众所周知，人是靠氧气生存的，氧气从肺部吸入后经毛细血管进入到血液中，由血液传送给身体各部位器官或细胞使用。血液中含氧量越高，人的新陈代谢就越好。但并不是血液中含氧量越高越好，人体内的血氧都是有一定的饱和度，过低过高都会引起身体的病变，因此人体必需维持血氧饱和度正常值，以保证身体健康。患有鼾症和呼吸暂停综合症的人群在睡眠中往往会因为仰卧而导致呼吸道低通气而缺氧，使得血氧饱和度处在正常值以下，造成身体损害甚至危及生命。现有的技术中没有维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置或方法，大多是使用多导睡眠检测仪来检测人体睡眠时的各种数据，其中包括最重要的一项是血氧饱和度的数据采集和记录，这些数据被记录后通过医生的分析来确定后续的治疗方案，并不能用于睡眠中实时解决人体缺氧问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有多导睡眠检测仪技术存在的上述缺陷，提供一种维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置及方法，用于睡眠中实时解决人体缺氧问题，维持人体全程血氧饱和度正常值睡眠。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，包括血氧饱和度检测和正常值设定组件，所述血氧饱和度检测和正常值设定组件与第一电器驱动组件电连接，第一电器驱动组件与唤醒组件电连接；
血氧饱和度检测和正常值设定组件、第一电器驱动组件和唤醒组件设置为一体；所述血氧饱和度检测和正常值设定组件由血氧饱和度检测仪和A/D转换器组成。血氧饱和度检测仪与A/D转换器电连接，A/D转换器与第一电器驱动组件电连接。
进一步，还设有第二电器驱动组件和氧气电磁阀；血氧饱和度检测和正常值设定组件的A/D转换器与第二电器驱动组件电连接，第二电器驱动组件与氧气电磁阀电连接；氧气电磁阀设于床铺上。
进一步，还设有第一无线电发射/接收器与第二无线电发射/接收器，A/D转换器通过第一无线电发射/接收器、第二无线电发射/接收器与第二电器驱动组件电连接；
血氧饱和度检测和正常值设定组件、第一电器驱动组件、第一无线电发射/接收器、唤醒组件设置为一体；
第二无线电发射/接收器、第二电器驱动组件和氧气电磁阀设置为一体，一并固定在用户床铺上。
进一步，A/D转换器用信息处理组件替代。所述信息处理组件为单片机或具有信息采集和控制信号输出功能的微型计算机。
进一步，第二电器驱动组件还与翻身床电机电连接；翻身床电机嵌入床铺内。
进一步，所述第一电器驱动组件、第二电器驱动组件均为继电器或三极管。
进一步，所述唤醒组件为小型振动电机或生物电针。
使用如前所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
将血氧饱和度检测和正常值设定组件置于用户手腕上；也可以安放在脚踝或头部或只要能够检测到人体血氧饱和度、人体感觉比较舒适、且便于安放的部位；
通过血氧饱和度检测仪实时检测人体的血氧饱和度；当人体血氧饱和度低于正常范围值时，立刻被血氧饱和度检测仪侦测；血氧饱和度检测仪通过A/D转换器或信息处理组件向第一电器驱动组件发出指令；第一电器驱动组件接收该指令后，立刻驱动唤醒组件（小型震动电机或生物电针）刺激用户，唤醒人体改变卧姿，通过改变卧姿从而改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠；
当设置有第二电器驱动组件和氧气电磁阀时，A/D转换器或信息处理组件向第二电器驱动组件发送指令，第二电器驱动组件接收指令后，驱动氧气电磁阀向床铺上排放氧气，为用户及时补充氧气，以达到提高血氧饱和度的目的；
当设置有翻身床电机时，通过第二电器驱动组件还驱动翻身床电机开始工作，翻身床电机使床铺倾斜，实现将人体翻身至侧卧，从而改善人体呼吸道通气量，增加氧气吸入，以达到提高血氧饱和度的目的。
本发明的有益效果是：能够帮助睡眠中血氧饱和度偏低患者及时提高血氧饱和度，维持人体在血氧饱和度正常值范围内睡眠。
附图说明
图1是本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例1的结构示意图；
图2为图1所示本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例1的逻辑框图；
图3是本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例2的结构示意图；
图4为图3所示本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例2的逻辑框图；
图5是本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例3的结构示意图；
图6为图5所示本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例3的逻辑框图；
图7是本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例4的结构示意图；
图8为图7所示本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例4的逻辑框图；
图9是本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例5的结构示意图；
图10为图9所示本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例5的逻辑框图；
图11是本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例6的结构示意图；
图12为图11所示本发明维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置实施例6的逻辑框图。
图中：1——手腕，2——血氧饱和度检测和正常值设定组件，2-1——血氧饱和度检测仪，2-2——A/D转换器，3——第一电器驱动组件，4——唤醒组件，5——第一无线电发射/接收器，6——第二无线电发射/接收器，7——第二电器驱动组件，8——氧气电磁阀，9——信息处理组件，10——床铺，11——翻身床电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参照图1、图2，一种维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，包括血氧饱和度检测和正常值设定组件2，所述血氧饱和度检测和正常值设定组件2与第一电器驱动组件3电连接，第一电器驱动组件3与唤醒组件4电连接。
本实施例中，血氧饱和度检测和正常值设定组件2、第一电器驱动组件3和唤醒组件4设置为一体，放置在人体的手腕1。
本实施例中，所述血氧饱和度检测和正常值设定组件2由血氧饱和度检测仪2-1和A/D转换器2-2组成。血氧饱和度检测仪2-1与A/D转换器2-2电连接，A/D转换器2-2与第一电器驱动组件3电连接。
所述第一电器驱动组件3为继电器或三极管。
所述唤醒组件4为小型振动电机或生物电针。
A/D转换器用于把模拟量转换为开关量，开关量信号可以直接驱动继电器。血氧饱和度检测仪给出的信号是模拟量信号，不能直接驱动继电器，只有通过A/D转换才能驱动继电器。
A/D转换有多种形式，这里特指的是当模拟量信号达到设定的最低值时，A/D转换器会给出“开”的信号，当模拟量信号达到设定的最高值时，A/D转换器会给出“关”的信号；在电路上表现为输出高电平和低电平，一般将高电平定义为“关”将低电平定义为“开”。
使用本实施例所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
通过血氧饱和度检测仪2-1实时检测人体的血氧饱和度；当人体手腕1血氧饱和度低于正常范围值时，立刻被血氧饱和度检测仪2-1侦测，血氧饱和度检测仪2-1通过A/D转换器2-2向第一电器驱动组件3发出指令，第一电器驱动组件3接收该指令后，立刻驱动唤醒组件4（小型振动电机或生物电针）刺激手腕唤醒人体改变卧姿，通过改变卧姿从而改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠。因而仰卧会使绝大多数鼾症患者出现呼吸道低通气，导致血氧饱和度降低到正常值以下，所以唤醒人体并改变卧姿后可改善呼吸道的通气量。
一旦血氧饱和度降低到正常值以下，就会被血氧饱和度检测仪2-1检测到，血氧饱和度检测仪2-1发生的模拟量信号立即进行A/D转换，并驱动第一电器驱动组件3（如继电器等），第一电器驱动组件3驱动唤醒组件4（小型振动电机或生物电针），通过对手腕的震动或电刺激，来唤醒人体，从而使用户改变卧姿。
手腕是人体的一部分，人体的血氧饱和度也是通过手腕检测到的，震动和电刺激也发生在手腕上，通过对手腕的刺激来唤醒人体。
血氧饱和度指血红蛋白被氧饱和的百分比，即血红蛋白的氧含量与氧结合量之比乘以100，正常范围值为95%～98%。
本实施例以血氧饱和度检测仪和A/D转换器为传感器。当血氧饱和度检测和正常值设定组件2采用血氧饱和度检测仪2-1和A/D转换器2-2侦测血氧饱和度时，用一个血氧饱和度检测仪2-1即可以检测到不同的血氧饱和度，再由A/D转换器2-2将血氧饱和度检测仪2-1发出的模拟量信号转换位开关量信号，并以血氧饱和度正常范围值所对应的最低值（如血氧饱和度正常范围值为95%～98%时，所对应的最低值为95%）设定为向电器驱动组件3发送指令的开关量信号。一旦人体血氧饱和度低于血氧饱和度正常范围值所对应的最低值，A/D转换器2-2立即向电器驱动组件3发送开关量信号，以达到检测血氧饱和度的目的。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：
参照图3、图4，本实施例还设有第二电器驱动组件7和氧气电磁阀8；血氧饱和度检测和正常值设定组件2的A/D转换器2-2与第二电器驱动组件7电连接，第二电器驱动组件7与氧气电磁阀8电连接；氧气电磁阀8设于床铺上。
本实施例还包括第一无线电发射/接收器5与第二无线电发射/接收器6，A/D转换器2-2通过第一无线电发射/接收器5、第二无线电发射/接收器6与第二电器驱动组件7电连接；氧气电磁阀8设于床铺10上。
血氧饱和度检测和正常值设定组件2、第一电器驱动组件3、第一无线电发射/接收器5、唤醒组件4设置为一体，一并固定在人体手腕1上；
第二无线电发射/接收器6、第二电器驱动组件7和氧气电磁阀8设置为一体，一并固定在用户床铺10上。
氧气电磁阀8设于与氧气瓶（图中未示出）相连的氧气输送管道（图中未示出）上。
所述第二电器驱动组件7亦为继电器或三极管。
使用本实施例所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
通过血氧饱和度检测仪2-1实时检测人体的血氧饱和度；当人体手腕1血氧饱和度低于正常范围值时，立刻被血氧饱和度检测仪2-1侦测，血氧饱和度检测仪2-1通过A/D转换器2-2向第一电器驱动组件3发出指令，第一电器驱动组件3接收该指令后，立刻驱动唤醒组件4（振动电机或生物电针）刺激手腕1唤醒人体改变卧姿，从而改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠。同时，A/D转换器2-2通过第一无线电发射/接收器5、第二无线电发射/接收器6向第二电器驱动组件7发送指令，第二电器驱动组件7接收指令后，驱动氧气电磁阀8释放氧气，向床铺的床头排放氧气，为用户及时补充氧气，使人体吸入的空气增加含氧量，血氧饱和度很快回到正常值，以达到提高血氧饱和度的目的。
其余同实施例1。
实施例3：
本实施例与实施例1的区别在于：
参照图5、图6，本实施例中，A/D转换器2-2用信息处理组件9替代。
血氧饱和度检测仪2-1与信息处理组件9电连接，信息处理组件9与第一电器驱动组件3电连接，电器驱动组件3与唤醒组件4电连接。
所述信息处理组件9为单片机或具有信息采集和控制信号输出功能的微型计算机。
血氧饱和度检测仪2-1、信息处理组件9、第一电器驱动组件3和唤醒组件4设置为一体，一并固定在人体的手腕。
本实施例设有信息处理组件9，血氧饱和度检测和正常值设定组件2中的A/D转换器2-2予以取消，信息处理组件9可直接采集血氧饱和度检测仪2-1检测到的模拟量信号。
血氧饱和度检测仪2-1给出的模拟量信号可以被信息处理组件9采集，信息处理组件9给出开关量信号驱动第一电器驱动组件3。
使用本实施例所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
通过血氧饱和度检测仪2-1实时检测人体的血氧饱和度；当人体手腕1血氧饱和度低于正常范围值时，立刻被血氧饱和度检测仪2-1侦测，血氧饱和度检测仪2-1通过信息处理组件9向第一电器驱动组件3发出指令，第一电器驱动组件3接收该指令后，立刻驱动唤醒组件4（振动电机或生物电针）刺激手腕1唤醒人体改变卧姿，从而改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠。
其余同实施例1。
实施例4：
本实施例与实施例2的区别在于：
参照图7、图8，本实施例中，A/D转换器2-2用信息处理组件9替代。
血氧饱和度检测仪2-1与信息处理组件9电连接，信息处理组件9与电器驱动组件3电连接，电器驱动组件3与唤醒组件4电连接。
所述信息处理组件9为单片机或具有信息采集和控制信号输出功能的微型计算机。
信息处理组件9还与第一无线电发射/接收器5电连接。血氧饱和度检测仪2-1、信息处理组件9、第一电器驱动组件3、第一无线电发射/接收器5、唤醒组件4设置为一体，一并固定在人体手腕1上。
本实施例设有信息处理组件9，血氧饱和度检测和正常值设定组件2中的A/D转换器2-2予以取消，信息处理组件9可直接采集血氧饱和度检测仪2-1检测到的模拟量信号。
使用本实施例所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
通过血氧饱和度检测仪2-1实时检测人体的血氧饱和度；当人体手腕1血氧饱和度低于正常范围值时，立刻被血氧饱和度检测仪2-1侦测，血氧饱和度检测仪2-1通过信息处理组件9向第一电器驱动组件3发出指令，第一电器驱动组件3接收该指令后，立刻驱动唤醒组件4的振动电机4-1或生物电针4-2刺激手腕1唤醒人体改变卧姿，从而改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠。同时，信息处理组件9通过第一无线电发射/接收器5、第二无线电发射/接收器6向第二电器驱动组件7发送指令，第二电器驱动组件7接收指令后，驱动氧气电磁阀8释放氧气，向人体口鼻腔附近排放氧气，为用户及时补充氧气，以达到提高血氧饱和度的目的。
其余同实施例2。
实施例5：
本实施例与实施例4的区别在于：
参照图9、图10，第二电器驱动组件7还与翻身床电机11电连接。翻身床电机11嵌入床铺10内。
第二无线电发射/接收器6、第二电器驱动组件7和氧气电磁阀8设置为一体，一并固定在用户床铺10上。
使用本实施例所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
通过血氧饱和度检测仪2-1实时检测人体的血氧饱和度；当人体手腕1血氧饱和度低于正常范围值时，立刻被血氧饱和度检测仪2-1侦测，血氧饱和度检测仪2-1通过信息处理组件9向第一电器驱动组件3发出指令，第一电器驱动组件3接收该指令后，立刻驱动唤醒组件4（振动电机或生物电针）刺激手腕1从而唤醒人体改变卧姿，以改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠。同时，信息处理组件9通过第一无线电发射/接收器5、第二无线电发射/接收器6向第二电器驱动组件7发送指令，第二电器驱动组件7接收指令后，驱动氧气电磁阀8向床铺上释放氧气，为用户及时补充氧气，以达到提高血氧饱和度的目的。同时，第二电器驱动组件7还驱动翻身床电机11开始工作，翻身床电机11使床铺10倾斜，实现将人体翻身至侧卧，以改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠。
其余同实施例4。
实施例6：
本实施例与实施例5的区别在于：
参照图11、图12，本实施例中取消设置第一电器驱动组件3和唤醒组件4。
血氧饱和度检测仪2-1直接与第一无线电发射/接收器5电连接，血氧饱和度检测仪2-1与第一无线电发射/接收器5设置在一起，一并固定在人体手腕1。
第一无线电发射/接收器5通过第二无线电发射/接收器6与信息处理组件9电连接，信息处理组件9与第二电器驱动组件7电连接，第二电器驱动组件7与氧气电磁阀8电连接。第二电器驱动组件7还与翻身床电机11电连接。
第二无线电发射/接收器6、第二电器驱动组件7、氧气电磁阀8和信息处理组件9设置为一体，一并固定在用户床铺10上。翻身床电机11嵌入床铺10内。
使用本实施例所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
通过血氧饱和度检测仪2-1实时检测人体的血氧饱和度；当人体手腕1血氧饱和度低于正常范围值时，立刻被血氧饱和度检测仪2-1侦测，血氧饱和度检测仪2-1通过第一无线电发射/接收器5、第一无线电发射/接收器6向信息处理组件9发出指令，信息处理组件9向第二电器驱动组件7发送指令，第二电器驱动组件7驱动氧气电磁阀8向床铺上释放氧气，为用户及时补充氧气，以达到提高血氧饱和度的目的。同时，第二电器驱动组件7还驱动翻身床电机11开始工作，翻身床电机11使床铺10倾斜，将人体翻身至侧卧，以改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠。
其余同实施例5。
实施例7：
本实施例与实施例1的区别在于：
血氧饱和度检测和正常值设定组件安放在脚踝或头部或只要能够检测到人体血氧饱和度、人体感觉比较舒适、且便于安放的其它部位。
其余同实施例1。
以上对本发明的几种优选具体实施方式作了详细介绍。所述具体实施方式只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，包括血氧饱和度检测和正常值设定组件，所述血氧饱和度检测和正常值设定组件与第一电器驱动组件电连接，第一电器驱动组件与唤醒组件电连接；
血氧饱和度检测和正常值设定组件、第一电器驱动组件和唤醒组件设置为一体；所述血氧饱和度检测和正常值设定组件由血氧饱和度检测仪和A/D转换器组成；血氧饱和度检测仪与A/D转换器电连接，A/D转换器与第一电器驱动组件电连接。
2.根据权利要求1所述的维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，还设有第二电器驱动组件和氧气电磁阀；血氧饱和度检测和正常值设定组件的A/D转换器与第二电器驱动组件电连接，第二电器驱动组件与氧气电磁阀电连接；氧气电磁阀设置于床铺上。
3.根据权利要求2所述的维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，还设有第一无线电发射/接收器与第二无线电发射/接收器，A/D转换器通过第一无线电发射/接收器、第二无线电发射/接收器与第二电器驱动组件电连接；
血氧饱和度检测和正常值设定组件、第一电器驱动组件、第一无线电发射/接收器、唤醒组件设置为一体；
第二无线电发射/接收器、第二电器驱动组件和氧气电磁阀设置为一体，一并固定在用户床铺上。
4.根据权利要求1所述的维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，A/D转换器用信息处理组件替代；所述信息处理组件为单片机或具有信息采集和控制信号输出功能的微型计算机。
5.根据权利要求2或3所述的维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，A/D转换器用信息处理组件替代；所述信息处理组件为单片机或具有信息采集和控制信号输出功能的微型计算机。
6.根据权利要求5所述的维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，第二电器驱动组件还与翻身床电机电连接；翻身床电机嵌入床铺内。
7.根据权利要求2或3所述的维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，所述第一电器驱动组件、第二电器驱动组件均为继电器或三极管。
8.根据权利要求1或2所述的维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置，其特征在于，所述唤醒组件为小型振动电机或生物电针。
9.使用如权利要求1-8任一项所述维持人体血氧饱和度正常值睡眠的装置进行维持人体血氧饱和度正常值睡眠的方法，包括如下步骤：
将血氧饱和度检测和正常值设定组件置于用户手腕、脚踝或头部；通过血氧饱和度检测仪实时检测人体的血氧饱和度；当人体血氧饱和度低于正常值范围时，立刻被血氧饱和度检测仪侦测；血氧饱和度检测仪通过A/D转换器或信息处理组件向第一电器驱动组件发出指令；第一电器驱动组件接收该指令后，立刻驱动唤醒组件刺激用户进而唤醒人体改变卧姿，通过改变卧姿从而改善呼吸道通气量来维持人体血氧饱和度正常值睡眠；
当设置有第二电器驱动组件和氧气电磁阀时，A/D转换器或信息处理组件向第二电器驱动组件发送指令，第二电器驱动组件接收指令后，驱动氧气电磁阀向床铺上排放氧气，为用户及时补充氧气，以达到提高血氧饱和度的目的；
当设置有翻身床电机时，通过第二电器驱动组件还驱动翻身床电机开始工作，翻身床电机使床铺倾斜，实现将人体翻身至侧卧，提高人体呼吸道通气量，增加氧气吸入，以达到提高血氧饱和度的目的。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151230 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |