CN106175791A - 一种婴幼儿肺炎预警装置及预测方法 - Google Patents

一种婴幼儿肺炎预警装置及预测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种婴幼儿肺炎预警装置，采用在婴幼儿靴子或袜子上安装预警装置，所述预警装置包括柔性的连接座及报警本体，所述报警本体包括设置在底部的四个按扣，位于内部上方的电路板与下方的透明窗口，所述透明窗口上安装有双色光源与光敏传感器。所述双色光源为双色发光二极管，所述光敏传感器中设置光敏接收管，本发明的预测方法是：所述双色发光二极管照射人体组织，人体组织依靠它的血液含氧量水平吸收不同总量的光进而产生不同的血液信号，所述光敏接收管将脉动的血液信号转变为电流信号进行下一步测量。本发明利用反射式血氧传感器与专门设计的婴幼儿袜子结合进行血氧饱和度测量，装置简单实用，测量方便，能够及早预防婴幼儿的肺炎。

Description

一种婴幼儿肺炎预警装置及预测方法
【技术领域】
本发明涉及医疗器械装置及检测技术领域，特别涉及一种婴幼儿肺炎预警装置及报警方法。
【背景技术】
血氧饱和度测量仪是近些年呼吸功能监测的重要进展之一，通过测定血氧饱和度能直接了解组织供氧和氧合情况，间接的反映肺功能是否出现问题，目前广泛应用于成人的血氧饱和度测量仪由于长时间佩戴指端，容易产生挤压不适，如果将此项技术应用于婴幼儿，提出一种利用反射式血氧传感器和专门设计的婴幼儿袜子进行血氧饱和度测量的方法，医务人员在检测中发现，很多轻度症状的肺炎患儿，无明显紫绀及呼吸困难等症状，但血氧饱和度值已经明显降低，因此血氧饱和度测量能帮助婴幼儿父母和医务人员早期发现和预防肺炎加重的方法。
现有的婴幼儿血氧饱和度测量方式大致分为两类：一类是通过手指和脚趾的指套式测量方式，另一类是使用一次性医用胶带固定的测量方式，长时间的指套佩戴极易产生挤压不适，胶带的长期使用也容易引起皮肤过敏，它们共同的缺点就是不适合长时间的连续测量。
【发明内容】
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种婴幼儿肺炎预警装置及报警方法，改进了反射式血氧的测量方法和有效固定方式，通过对婴幼儿血氧饱和度的测量帮助人们早期发现和预防肺炎。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种婴幼儿肺炎预警装置，采用在婴幼儿靴子或袜子上安装预警装置，所述预警装置包括柔性的连接座及报警本体，所述连接座安装在所述靴子或袜子的表面与其连为一体，所述报警本体对接在所述连接座上；
所述报警本体包括设置在底部的四个按扣，位于内部上方的电路板与下方的透明窗口，所述电路板上连接有电源、微处理器与无线通讯模块，所述透明窗口上安装有双色光源与光敏传感器。
所述连接座的四角分别设置与上述四个按扣相对应的按扣座，在连接座中部设有开口，用于对接上述透明窗口。
进一步，所述电路板上还设有光源驱动与控制电路、I/V转换电路、放大器及AD转换电路及存储器，所述微处理器连接所述光源驱动与控制电路的输入端，其输出端连接所述双色光源，所述双色光源通过人体对接所述光敏传感器，所述光敏传感器连接所述I/V转换电路，所述I/V转换电路连接所述放大器及AD转换电路，所述放大器及AD转换电路再连接所述微处理器。
所述光源驱动与控制电路在微处理器的时序下完成的双色发光二极管的交替点亮控制，并提供足够的驱动电流，同时还应该具有对发光二极管发光强度调节的能力，使得系统对不同人体差异具有一定的自适应性。
较佳的，所述双色光源为双色发光二极管，能够发出两种不同波长的光，人体组织根据血液中的含氧量水平吸收不同总量的光。
所述光敏传感器中设置光敏接收管，所述光敏接收管由并联的多个二极管组成。
所述无线通讯模块优选为蓝牙无线通讯模块。
在具体使用时，先将柔性的连接座折弯固定在所述靴子或袜子的表面，再将报警本体底部的四个按扣对应插入所述连接座上的四个按扣座上即完成，使用方便。
本发明还涉及一种婴幼儿肺炎预警装置的预测方法，它是通过预警装置上的双色光源发出两种不同波长的光作用于人体组织，每一种光被交替打开与测量，所述人体组织依靠它的血液含氧量水平吸收不同总量的光而产生不同的血液信号，所述光敏传感器中的光敏接收管将脉动的血液信号转变为电流信号，所述电流信号经过I/V转换电路转变成电压信号，所述电压信号经过所述放大器及AD转换电路将信号放大并将模拟信号转换成数字信号，所述数字信号传输至上述微处理器，所述微处理器计算得出具体的血氧饱和度的数值，达到测量的目的。
进一步，所述双色光源可以发出两种不同波长的光，两个不同波长的光被使用，每一个被交替打开和测量，在测量中有一个直流部分和一个交流部分，直流部分被假定为是身体组织和静脉吸收的结果，交流部分是动脉吸收的结果。人体组织依靠它的血液含氧量水平吸收不同总量的光，两种不同波长的光产生不同的血液信号。
所述微处理器是整个报警装置的大脑，通过专用的算法可以得到具体的血氧饱和度的数值，再经过所述无线通讯模块将结果发送给上位机进行终端判断。
本发明的有益效果是，利用反射式血氧传感器与专门设计的婴幼儿靴子或袜子结合进行血氧饱和度测量，装置简单实用，测量方便，能够及早预防婴幼儿的肺炎。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明报警装置报警本体的结构示意图。
图2为本发明连接座的结构示意图。
图3为上述连接座固定在袜子表面的结构示意图。
图4为本发明的结构原理示意图。
01、报警本体，02、连接座，03、袜子，1、电源，2、微处理器，3、蓝牙无线通讯模块，4、电路板，5、双色发光二极管，6、光敏传感器，7、透明窗口，8、按扣，9、按扣座，10、开口，11、光源驱动与控制电路，12、人体组织，13、光敏接收管，14、I/V转换电路，15、放大器及AD转换电路，16、上位机，17、存储器。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
参照图1、图2与图3，一种婴幼儿肺炎预警装置，在婴幼儿的袜子03上安装预警装置，所述预警装置包括柔性的连接座02及报警本体01，所述连接座02安装在所述袜子03的表面与其连为一体，所述报警本体01对接在所述连接座02上。报警本体01包括设置在底部的四个按扣8，位于内部上方的电路板4与下方的透明窗口7，所述电路板4上连接有电源1、微处理器2与蓝牙无线通讯模块3，所述透明窗口7上安装有双色发光二极管5与光敏传感器6。连接座02的四角分别设置与上述四个按扣8相对应的按扣座9，在连接座02中部设有开口10，用于对接上述透明窗口7。
参看图4，上述电路板4上还设置光源驱动与控制电路11、I/V转换电路14、放大器及AD转换电路15及存储器17，所述微处理器2连接所述光源驱动与控制电路11的输入端，其输出端连接双色发光二极管5，双色发光二极管5通过人体组织12对接所述光敏传感器6中的光敏接收管13，光敏接收管13连接所述I/V转换电路14，所述I/V转换电路14连接所述放大器及AD转换电路15，放大器及AD转换电路15再连接所述微处理器2，微处理器2还分别连接蓝牙无线通讯模块3及存储器17，所述蓝牙无线通讯模块3再连接上位机16，存储器17实现对测试信息的存储。
光源驱动与控制电路11在微处理器2的时序下完成的双色发光二极管5的交替点亮控制，并提供足够的驱动电流，同时还应该具有对双色发光二极管5发光强度调节的能力，使得系统对不同人体差异具有一定的自适应性。
再次参看图1至图4；
本发明的预测方法及原理是：双色发光二极管5发出两种不同波长的光，两个不同波长的光被使用，每一个被交替打开和测量。在测量中有一个直流部分和一个交流部分，直流部分被假定为是身体组织和静脉吸收的结果，交流部分是动脉吸收的结果。人体组织依靠它的血液含氧量水平吸收不同总量的光，两种不同波长的光产生不同的血液信号，所述光敏传感器6中的光敏接收管13将脉动的血液信号转变为电流信号，所述I/V转换电路14的工作是将所述电流信号转换为电压信号，再经过放大器及A/D转换电路15将信号放大并将模拟信号转换成数字信号，再将所述数字信号传输所述微处理器2进一步处理。
微处理器2是整个报警装置的大脑，通过专用的算法可以得到具体的血氧饱和度的数值，再经过所述蓝牙无线通讯模块3将结果发送给上位机16进行终端判断。
本发明利用反射式血氧传感器与专门设计的婴幼儿靴子或袜子结合进行血氧饱和度测量，能适合较长时间的连续测量，装置简单实用，测量方便，能够及早预防婴幼儿的肺炎。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种婴幼儿肺炎预警装置，其特征在于，采用在婴幼儿靴子或袜子上安装预警装置，所述预警装置包括柔性的连接座及报警本体，所述连接座安装在所述靴子或袜子的表面与其连为一体，所述报警本体对接在所述连接座上；
所述报警本体包括设置在底部的四个按扣，位于内部上方的电路板与下方的透明窗口，所述电路板上连接有电源、微处理器与无线通讯模块，所述透明窗口上安装有双色光源与光敏传感器。
2.根据权利要求1所述的一种婴幼儿肺炎预警装置，其特征在于，所述连接座的四角分别设置与上述四个按扣相对应的按扣座，在连接座中部设有开口，用于对接上述透明窗口。
3.根据权利要求1所述的一种婴幼儿肺炎预警装置，其特征在于，所述电路板上还设有光源驱动与控制电路、I/V转换电路、放大器及AD转换电路及存储器，所述微处理器连接所述光源驱动与控制电路的输入端，其输出端连接所述双色光源，所述双色光源通过人体对接所述光敏传感器，所述光敏传感器连接所述I/V转换电路，所述I/V转换电路连接所述放大器及AD转换电路，所述放大器及AD转换电路再连接所述微处理器。
4.根据权利要求3所述的一种婴幼儿肺炎预警装置，其特征在于，所述双色光源为双色发光二极管。
5.根据权利要求3所述的一种婴幼儿肺炎预警装置，其特征在于，所述光敏传感器中设置光敏接收管，所述光敏接收管由并联的多个二极管组成。
6.一种婴幼儿肺炎预警装置的预测方法，其特征在于，它是通过预警装置上的双色光源发出两种不同波长的光作用于人体组织，每一种光被交替打开与测量，所述人体组织依靠它的血液含氧量水平吸收不同总量的光而产生不同的血液信号，所述光敏传感器中的光敏接收管将脉动的血液信号转变为电流信号，所述电流信号经过I/V转换电路转变成电压信号，所述电压信号经过所述放大器及AD转换电路将信号放大并将模拟信号转换成数字信号，所述数字信号传输至上述微处理器，所述微处理器计算得出具体的血氧饱和度的数值，达到测量的目的。
7.根据权利要求6所述的一种婴幼儿肺炎预警装置的预测方法，其特征在于，所述微处理器是整个报警装置的大脑，通过专用的算法可以得到具体的血氧饱和度的数值，再经过所述无线通讯模块将结果发送给上位机进行终端判断。
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