CN106175728A - 平躺式体征检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种平躺式体征检测装置及方法，该装置包括监测台、立柱板以及支撑架。监测台的一端设置有头盖板，该头盖板设置有红外感温探头，监测台的另一端两侧各固定一个滑轨，两个滑轨之间设置滑动杆，滑动杆上固定脚踏板，该脚踏板上设置压力传感器、红外测距传感器和电机驱动器，监测台还设置有电子体重计，立柱板内设置有微处理器，立柱板的外表面镶嵌有显示屏，立柱板上设置有手臂套和心电监测装置，手臂套的空腔内壁设置有血压传感器和脉搏传感器，心电监测装置包括十二导联电极和导联线，十二导联电极通过导联线连接至处理器。本发明能够方便地为无站立能力人群同时进行多个体征检测，且检查功能齐全、自动化程度高及检查准确度高。

Description

平躺式体征检测装置及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种平躺式体征检测装置及方法。

背景技术

目前，糖尿病、高血压以及心脑血管疾病等慢性病是对人类危害极大的疾病，可能导致大量的患有半身不遂患者、中风患者等无站立能力的人群。为了使无站立能力的人群早日恢复身体健康，医生或者健康管理师通常通过患者的BMI指数、体温、血压、脉搏和心电图进行分析，以便为无站立能力的人群指定健康管理方案。现有的医疗一体机虽然能够对“温度、血压、脉搏、心率”等多个体征参数的一体化检测，但是需要使用者站立或者坐着进行测量体征参数。然而，现有医疗一体机不方便测量无站立能力人群的体征数据(例如BMI指数以及心电参数)而导致功能不齐全以及自动化程度不高。因此，有必要提供一种适用于无站立能力患者人群的平躺式体征检测装置及方法，以满足无站立能力患者人群的健康体征检测需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种平躺式体征检测装置及方法，旨在解决现有医疗一体机不方便测量无站立能力人群的体征数据而导致功能不齐全以及自动化程度不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种平躺式体征检测装置，包括监测台、立柱板以及支撑架，所述监测台的一端设置有头盖板，该头盖板设置有红外感温探头，用于感测使用者额头的温度作为使用者的体温数据；

所述监测台的另一端两侧各固定有一个滑轨，两个滑轨之间设置有滑动杆，该滑动杆上固定有脚踏板，该脚踏板上设置有压力传感器、红外测距传感器以及电机驱动器，其中，所述电机驱动器用于驱动所述滑动杆沿着所述滑轨滑动使所述脚踏板移动至平躺在所述监测台上的使用者的双脚位置处，所述压力传感器用于侦测使用者的双脚与所述脚踏板接触时的压力值，所述红外测距传感器用于当所述压力值不为零时侦测所述脚踏板与头盖板之间的距离作为使用者的身高数据，所述监测台还设置有电子体重计，该电子体重计用于测量使用者的体重数据；

所述立柱板内设置有微处理器，所述立柱板的外表面镶嵌有显示屏，所述立柱板上设置有手臂套以及心电监测装置，所述心电监测装置包括十二导联电极以及导联线，所述十二导联电极通过导联线连接至所述微处理器上，所述手臂套的空腔内壁设置有血压传感器和脉搏传感器，所述血压传感器用于检测使用者的血压值，所述脉搏传感器用于检测使用者的脉搏值；

所述微处理器用于根据所述身高数据和体重数据计算使用者的BMI指数，将所述心电信号通过信号采样处理得到使用者的心电图，以及将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值显示在所述显示屏上。

优选的，所述立柱板的一端开设有凹形口，所述监测台通过该凹形口与所述立柱板固定连接，所述支撑架用于支撑所述监测台。

优选的，所述手臂套固定在所述凹形口的一侧边缘，该手臂套是一种环状空腔结构，所述血压传感器和脉搏传感器相邻设置在所述手臂套的空腔内壁。

优选的，所述十二导联电极包括三个肢体导联电极，三个加压导联电极和六个胸导联电极。

优选的，所述红外感温探头通过弯管固定在所述头盖板上，当使用者平躺在所述监测台上时，通过调节所述弯管的方向和位置将所述红外感温探头对准使用者的额头来感测使用者额头的温度。

优选的，所述支撑架上设置有电源开关以及通讯接口，所述红外感温探头、电子体重计、压力传感器、红外测距传感器、电机驱动器、显示屏、电源开关以及通讯接口均电连接至所述微处理器上。

本发明还提供了一种平躺式体征检测方法，应用于平躺式体征检测装置中，该装置包括监测台、立柱板以及支撑架，所述监测台的一端设置有头盖板，该头盖板设置有红外感温探头，所述监测台的另一端两侧各固定有一个滑轨，两个滑轨之间设置有滑动杆，该滑动杆上固定有脚踏板，该脚踏板上设置有压力传感器、红外测距传感器以及电机驱动器，所述立柱板内设置有微处理器，所述立柱板的外表面镶嵌有显示屏，所述立柱板上设置有手臂套以及心电监测装置，所述心电监测装置包括十二导联电极以及导联线，所述手臂套的空腔内壁设置有血压传感器和脉搏传感器，其中，该方法包括步骤：

当设置所述支撑架上的电源开关开启时，所述电机驱动器驱动滑动杆沿着使用者的双脚方向在监测台的滑轨上滑动；

所述压力传感器侦测使用者的双脚与所述脚踏板接触时的压力值；

所述微处理器判断所述压力值是否为零；

当所述压力值不为零时，所述微处理器控制所述电机驱动器停止转动使所述滑动杆在所述监测台的滑轨上停止滑动；

所述红外测距传感器侦测所述脚踏板与头盖板之间的距离作为使用者的身高数据，所述电子体重计测量使用者的体重数据；

所述微处理器根据所述身高数据和体重数据计算使用者的BMI指数；

所述十二导联电极采集使用者的心电信号，并将采集到的心电信号通过导联线发送至所述微处理器上；

所述微处理器将所述心电信号通过信号采样处理得到使用者的心电图；

所述红外感温探头发射红外线感测使用者额头的温度作为使用者的体温数据；

所述血压传感器检测使用者的血压值，所述脉搏传感器检测使用者的脉搏值；

所述微处理器将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值显示在所述显示屏上。

优选的，平躺式体征检测方法还包括步骤：所述微处理器将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值通过设置在所述支撑架上的通讯接口发送至医疗健康中心的健康管理平台。

优选的，所述微处理器将所述心电信号通过信号采样处理得到使用者的心电图的步骤包括步骤：所述微处理器将所述十二导联电极采集的心电信号进行时钟采样处理和时钟转换处理获得导联心电波形；所述微处理器将所述导联心电波形转化为使用者的心电图。

所述红外感温探头通过弯管固定在所述头盖板上，当使用者平躺在所述监测台上时，通过调节所述弯管的方向和位置将所述红外感温探头对准使用者的额头来感测使用者额头的温度。

相较于现有技术，本发明所述平躺式体征检测装置及方法采用上述技术方案，达到了如下技术效果：采用使用者平躺在监测台上进行体征检测的方式，其检查功能齐全、自动化程度高，不仅能够方便地为无站立能力人群(例如半身不遂患者、中风患者)同时进行多个体征数据(包括BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值)检查，而且还能够让使用者进行体征检测时放松身体，从而提高了体征检测的准确性。

附图说明

图1是本发明平躺式体征检测装置优选实施例的结构示意图；

图2是平躺式体征检测装置优选实施例的电路连接示意图；

图3是本发明平躺式体征检测方法优选实施例的流程图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1和图2所示，图1是本发明平躺式体征检测装置优选实施例的结构示意图；图2是平躺式体征检测装置优选实施例的电路连接示意图。在本实施例中，所述平躺式体征检测装置包括，但不仅限于，监测台1、立柱板2以及支撑架3，所述立柱板2的一端开设有凹形口20，所述监测台1通过凹形口20与立柱板2固定连接，所述支撑架3用于支撑监测台1。所述立柱板2内设置有微处理器21，所述立柱板2的外表面镶嵌有显示屏22。

所述监测台1的一端设置有头盖板10，该头盖板10设置有红外感温探头101。所述红外感温探头101通过弯管102固定在所述头盖板10上，用于发射红外线感测使用者额头的温度作为使用者的体温数据。当使用者进行体征检测时，使用者身体穿过立柱板2的凹形口20并平躺在所述监测台1上，此时使用者需双脚伸直且头部应与头盖板10接触，以便测量使用者的身高数据与体温数据。当使用者平躺在所述监测台1上时，可以通过调节所述弯管102的方向和位置将红外感温探头101对准使用者的额头，以提高测量使用者体温数据的准确性。

所述监测台1的另一端两侧各固定有一个滑轨11，两个滑轨11之间设置有滑动杆12，该滑动杆12上固定有脚踏板13，该脚踏板13上设置有压力传感器14、红外测距传感器15以及电机驱动器16。所述电机驱动器16用于驱动滑动杆12沿着所述滑轨11自由滑动，从而带动脚踏板13移动。所述监测台1上还设置有电子体重计17，用于测量使用者的体重数据并将体重数据发送至微处理器21。所述红外测距传感器15用于发射红外线侦测脚踏板13与头盖板10之间的距离作为使用者的身高数据。

在本实施例中，当所述压力传感器感14监测到脚踏板13的压力值不为零(即使用者的双脚接触到脚踏板13)时，微处理器21用于控制电机驱动器16停止转动使滑动杆12在监测台1的滑轨11上停止滑动，通过红外测距传感器15发射红外线侦测脚踏板13与头盖板10之间的距离作为使用者的身高数据，并通过电子体重计17测量出使用者的体重数据。所述微处理器21还用于根据使用者的身高数据和体重数据计算出使用者的BMI值，该BMI值又称为身体质量指数，英文为Body Mass Index，简称BMI，微处理器21将体重公斤数除以身高米数平方得出BMI值，该BMI值是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。

所述凹形口20的一侧边缘固定有手臂套4，该手臂套4是一种环状空腔结构。所述手臂套4的空腔内壁设置有血压传感器41和脉搏传感器42，所述血压传感器41和脉搏传感器42相邻设置在所述手臂套4的空腔内壁，从而便于同时测量使用者的血压值和脉搏值。当使用者的手臂伸到所述手臂套4的空腔内并与血压传感器41和脉搏传感器42时，所述血压传感器41用于监测使用者的血压值(包括收缩压和舒张压)，并将使用者的血压值发送至微处理器21。所述脉搏传感器42用于监测使用者的脉搏值，并将使用者的脉搏值发送至微处理器21。

所述立柱板2上固定有心电监测装置5，该心电监测装置5包括十二导联电极51以及导联线52，十二导联电极51通过导联线52连接至微处理器21上。所述十二导联电极51包括三个肢体导联电极，三个加压导联电极和六个胸导联电极。所述十二导联电极51可以分别吸附在使用者身体的不同部位，包括人体胸部及其胸部周边部位，例如胸部、腋下、颈部、腹部等。十二导联电极51用于分别采集使用者身体的不同部位的心电信号，并将采集的各路心电信号通过导联线52发送至所述微处理器21上。由于采用十二导联电极51采集使用者不同身体部位的心电信号，因此能够准确地采集到使用者的心电信号，从而提高了心电检测结果的准确性。

所述微处理器21将使用者的心电信号通过信号采样处理得到心电波形，并将所述心电波形转化为使用者的心电图。具体地，所述微处理器21将所述心电信号进行时钟采样处理和时钟转换处理获得导联心电波形，并将所述导联心电波形转化为使用者的心电图，在本实施例中，所述微处理器21可以通过改变采样时钟频率来控制采样速率。例如，微处理器21每0.5ms或者1ms或者2ms采样一次，则对应的心电信号的采样速率分别为2KSps、1KSps和500Sps。

在本实施例中，所述压力传感器14、红外测距传感器15、电机驱动器16、电子体重计17、显示屏22和红外感温探头101均连接至所述微处理器21上。所述显示屏22为一种LCD或LED显示单元，且电连接至所述微处理器21上，用于实时显示使用者的体征数据，包括使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值，以供医生实时了解使用者的健康状况。

所述支撑架3的一侧设置有电源开关31以及通讯接口32。所述电源接口31电连接至所述微处理器21上，用于控制所述微处理器21的开启或关闭。所述通讯接口32为一种支持蓝牙或/及WiFi等无线传输网络的通讯端口，用于将使用者的体征数据(包括BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值)发送至医疗健康中心的健康管理平台上，为医生对使用者进行健康管理提供依据。

本发明还提供了一种平躺式体征检测方法。如图3所示，图3是本发明平躺式体征检测方法优选实施例的流程图优选实施例的流程图。在本实施例中，参考图1和图2所示，所述平躺式体征检测方法包括如下步骤：

步骤S30，电机驱动器驱动滑动杆沿着使用者的双脚方向在监测台的滑轨上滑动；具体地，当使用者平躺在监测台1上，使用者需双脚伸直且头部应与头盖板10接触，此时开启电源开关31，电机驱动器16驱动滑动杆12沿着使用者的双脚方向在监测台1的滑轨11上滑动，从而带动脚踏板13向使用者的双脚方向移动。

步骤S31，压力传感器感测到脚踏板的压力值是否为零；具体地，压力传感器14感测到脚踏板13的压力值是否为零。若脚踏板的压力值为零，则流程返回步骤S30；若脚踏板的压力值不为零，则流程执行步骤S32。

步骤S32，控制电机驱动器停止转动使滑动杆在监测台的滑轨上停止滑动；具体地，当压力传感器感14监测到脚踏板13的压力值不为零(即使用者的双脚接触到脚踏板13)时，微处理器21控制电机驱动器16停止转动使滑动杆12在监测台1的滑轨11上停止滑动。

步骤S33，红外测距传感器侦测脚踏板与头盖板之间的距离作为使用者的身高数据，电子体重计测量使用者的体重数据；具体地，红外测距传感器15发射红外线侦测脚踏板13与头盖板10之间的距离作为使用者的身高数据，并将所述使用者的身高数据发送至微处理器21。所述电子体重计17测量使用者的体重数据，并将所述使用者的体重数据发送至微处理器21。

步骤S34，微处理器根据使用者的身高数据和体重数据计算使用者的BMI指数；具体地，微处理器21根据使用者的身高数据和体重数据计算出使用者的BMI值，该BMI值又称为身体质量指数，微处理器21将体重公斤数除以身高米数平方得出的BMI值，该BMI值是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。

步骤S35，十二导联电极采集使用者的心电信号，并将采集到的心电信号通过导联线发送至微处理器上；在本实施例中，所述十二导联电极51包括十二个心电极片，每一个心电极片分别吸附在使用者身体的不同部位，包括人体胸部及其胸部周边部位，例如胸部、腋下、颈部、腹部等。十二导联电极51分别采集使用者身体的不同部位的心电信号，并将采集的各路心电信号通过导联线52发送至所述微处理器21上。由于采用十二导联电极51采集使用者不同身体部位的心电信号，因此能够准确地采集到使用者的心电信号，从而提高了心电检测结果的准确性。

步骤S36，微处理器将心电信号通过采样处理得到使用者的心电图；具体地，微处理器21将各路心电信号通过信号采样处理得到心电波形，并将所述心电波形转化为使用者的心电图。在本实施例中，所述微处理器21将电极接口3的各路心电信号进行时钟采样处理和时钟转换处理获得导联心电波形，并将所述导联心电波形转化为使用者的心电图。微处理器21可以通过改变采样时钟频率来控制采样速率，例如，微处理器21每0.5ms或者1ms或者2ms采样一次，则对应心电信号的采样率分别为2KSps、1KSps和500Sps。

步骤S37，红外感温探头发射红外线感测使用者额头的温度作为使用者的体温数据；具体地，所述红外感温探头101通过发射红外线感测使用者额头的温度作为使用者的体温数据。当使用者平躺在所述监测台1上时，可以通过调节所述弯管102的方向和位置将所述红外感温探头101对准使用者的额头，以提高测量使用者体温数据的准确性。

步骤S38，血压传感器检测使用者的血压值，脉搏传感器检测使用者的脉搏值；当使用者的手臂伸到手臂套4的空腔内并与血压传感器41和脉搏传感器42时，血压传感器41监测使用者的血压值(包括收缩压和舒张压)，并将使用者的血压值发送至微处理器21。脉搏传感器42监测使用者的脉搏值，并将使用者的脉搏值发送至微处理器21。所述血压传感器41和脉搏传感器42相邻设置在所述手臂套4的空腔内壁，从而便于同时测量使用者的血压值和脉搏值。

步骤S39，微处理器将使用者的BMI指数、心电图、体温数据、血压值、脉搏值显示在显示屏上，并通过通讯接口发送至健康管理平台。具体地，微处理器21将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值实时显示在显示屏22上，以供医生实时了解使用者的健康状况。在本实施例中，所述微处理器21还将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值通过通讯接口32发送至医疗健康中心的健康管理平台上，为医生对使用者进行健康管理提供依据。

需要指出的是，所述使用者是指任何需要进行体征检测的人群，包括但不仅限于，健康人群、亚健康人群、残疾人群、半身不遂患者、中风患者等无站立能力人群。本发明所述平躺式体征检测装置及方法能够同时测量使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值多个体征数据，具有多功能一体化、全自动等优点，将多个体征检测功能高度集成到一台设备中，适用于家庭和社区医疗单位，为远程医疗和家庭保健等医疗途径提供良好的帮助与支持。此外，本发明采用使用者平躺在监测台上进行体征检测的方式，其检查功能齐全、自动化程度高，不仅能够方便地为无站立能力人群(例如半身不遂患者、中风患者)同时进行多个体征数据检查，而且还能够让使用者进行体征检测时放松身体，从而提高了体征检测的准确性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种平躺式体征检测装置，包括监测台、立柱板以及支撑架，其特征在于，所述监测台的一端设置有头盖板，该头盖板设置有红外感温探头，该红外感温探头用于感测使用者额头的温度作为使用者的体温数据；

所述监测台的另一端两侧各固定有一个滑轨，两个滑轨之间设置有滑动杆，该滑动杆上固定有脚踏板，该脚踏板上设置有压力传感器、红外测距传感器以及电机驱动器，其中，所述电机驱动器用于驱动所述滑动杆沿着所述滑轨滑动使所述脚踏板移动至平躺在所述监测台上的使用者的双脚位置处，所述压力传感器用于侦测使用者的双脚与所述脚踏板接触时的压力值，所述红外测距传感器用于当所述压力值不为零时侦测所述脚踏板与头盖板之间的距离作为使用者的身高数据，所述监测台还设置有电子体重计，该电子体重计用于测量使用者的体重数据；

所述立柱板内设置有微处理器，所述立柱板的外表面镶嵌有显示屏，所述立柱板上设置有手臂套以及心电监测装置，所述心电监测装置包括十二导联电极以及导联线，所述十二导联电极通过导联线连接至所述微处理器上，所述手臂套的空腔内壁设置有血压传感器和脉搏传感器，所述血压传感器用于检测使用者的血压值，所述脉搏传感器用于检测使用者的脉搏值；

所述微处理器用于根据所述身高数据和体重数据计算使用者的BMI指数，将所述心电信号通过信号采样处理得到使用者的心电图，以及将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值显示在所述显示屏上。

2.如权利要求1所述的平躺式体征检测装置，其特征在于，所述立柱板的一端开设有凹形口，所述监测台通过该凹形口与所述立柱板固定连接，所述支撑架用于支撑所述监测台。

3.如权利要求2所述的平躺式体征检测装置，其特征在于，所述手臂套固定在所述凹形口的一侧边缘，该手臂套是一种环状空腔结构，所述血压传感器和脉搏传感器相邻设置在所述手臂套的空腔内壁。

4.如权利要求1所述的平躺式体征检测装置，其特征在于，所述十二导联电极包括三个肢体导联电极，三个加压导联电极和六个胸导联电极。

5.如权利要求1所述的平躺式体征检测装置，其特征在于，所述红外感温探头通过弯管固定在所述头盖板上，当使用者平躺在所述监测台上时，通过调节所述弯管的方向和位置将所述红外感温探头对准使用者的额头来感测使用者额头的温度。

6.如权利要求1至5任一项所述的平躺式体征检测装置，其特征在于，所述支撑架上设置有电源开关以及通讯接口，所述红外感温探头、电子体重计、压力传感器、红外测距传感器、电机驱动器、显示屏、电源开关以及通讯接口均电连接至所述微处理器上。

7.一种平躺式体征检测方法，应用于平躺式体征检测装置中，该装置包括监测台、立柱板以及支撑架，其特征在于，所述监测台的一端设置有头盖板，该头盖板设置有红外感温探头，所述监测台的另一端两侧各固定有一个滑轨，两个滑轨之间设置有滑动杆，该滑动杆上固定有脚踏板，该脚踏板上设置有压力传感器、红外测距传感器以及电机驱动器，所述立柱板内设置有微处理器，所述立柱板的外表面镶嵌有显示屏，所述立柱板上设置有手臂套以及心电监测装置，所述心电监测装置包括十二导联电极以及导联线，所述手臂套的空腔内壁设置有血压传感器和脉搏传感器，其中，所述平躺式体征检测方法包括步骤：

当设置所述支撑架上的电源开关开启时，所述电机驱动器驱动滑动杆沿着使用者的双脚方向在监测台的滑轨上滑动；

所述压力传感器侦测使用者的双脚与所述脚踏板接触时的压力值；

所述微处理器判断所述压力值是否为零；

当所述压力值不为零时，所述微处理器控制所述电机驱动器停止转动使所述滑动杆在所述监测台的滑轨上停止滑动；

所述红外测距传感器侦测所述脚踏板与头盖板之间的距离作为使用者的身高数据，所述电子体重计测量使用者的体重数据；

所述微处理器根据所述身高数据和体重数据计算使用者的BMI指数；

所述十二导联电极采集使用者的心电信号，并将采集到的心电信号通过导联线发送至所述微处理器上；

所述微处理器将所述心电信号通过信号采样处理得到使用者的心电图；

所述红外感温探头发射红外线感测使用者额头的温度作为使用者的体温数据；

所述血压传感器检测使用者的血压值，所述脉搏传感器检测使用者的脉搏值；

所述微处理器将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值显示在所述显示屏上。

8.如权利要求7所述的平躺式体征检测方法，其特征在于，该方法还包括步骤：所述微处理器将使用者的BMI值、心电图、体温数据、血压值以及脉搏值通过设置在所述支撑架上的通讯接口发送至医疗健康中心的健康管理平台。

9.如权利要求7所述的平躺式体征检测方法，其特征在于，所述微处理器将所述心电信号通过信号采样处理得到使用者的心电图的步骤包括步骤：

所述微处理器将所述十二导联电极采集的心电信号进行时钟采样处理和时钟转换处理获得导联心电波形；

所述微处理器将所述导联心电波形转化为使用者的心电图。

10.如权利要求7所述的平躺式体征检测方法，其特征在于，所述红外感温探头通过弯管固定在所述头盖板上，当使用者平躺在所述监测台上时，通过调节所述弯管的方向和位置将所述红外感温探头对准使用者的额头来感测使用者额头的温度。