CN107373791A - 一种智能胸罩、胸部温度监控系统及分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能胸罩、胸部温度监控系统及分析方法，属于医疗保健领域，该智能胸罩一侧的侧肶处或两侧的侧肶处分别设置有对比温度传感器阵列，在智能胸罩的第一罩杯和第二罩杯的内层分别设置相对称的第一检测温度传感器阵列和第二检测温度传感器阵列，智能胸罩的鸡心位处还设有控制器和电源；对比温度传感器阵列、第一检测温度传感器阵列、第二检测温度传感器阵列分别与控制器和电源相连，控制器和电源相连。另外还提供了胸部温度监控系统及胸部温度分析方法，确保所测的乳腺温度数据及计算出的差值可靠。本发明能够实时为用户提供医疗建议，凸显设计人性化和严谨性，提升智能胸罩的实用性。

Description

一种智能胸罩、胸部温度监控系统及分析方法

技术领域

本发明涉及一种智能胸罩、胸部温度监控系统及分析方法，属于医疗保健领域。

背景技术

乳腺癌是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤，目前已成为威胁女性健康的常见肿瘤之一，占女性全部恶性肿瘤发病的16.81％，且中国乳腺癌的发病率正在以每年3％-4％的速度猛增。研究显示，乳腺癌死亡率高低与能否早期发现明确相关，早期的乳腺原位癌几乎可以100％治愈。因此，乳腺癌的早期发现、早期诊断，是提高疗效的关键。临床上一般结合患者的临床表现及病史、体格检查、影像学检查、组织病理学和细胞病理学检查，进行乳腺癌的诊断与鉴别诊断。

考虑到乳腺癌变组织代谢旺盛，所以癌变组织的温度高于健康时的乳腺组织。国内临床文献资料显示，成熟的健康女性的基础体温在36.0℃-37.0℃变化，不同女性或不同测量部位温度略有差别。健康女性左右乳腺的体表温度基本呈对称分布，平均温度约34.5℃，比人体基础体温低2℃左右。而且左乳的平均温度略高于右乳，但差异在0.40℃以内，这可能与左乳处于近心端、血液供给丰富的因素有关。与周围乳腺组织相比，健康女性乳头的温度明显较低。女性罹患乳腺增生时，乳腺体表温升在0.5℃-1.5℃之间；女性罹患乳腺癌时，其温升在2℃-3℃之间；女性罹患乳腺炎时，其温升甚至可达3℃以上。鉴于女性乳腺体表温度会随乳腺内部炎症或肿瘤生长产生比较明显的温升，通过持续监测乳腺体表温度的变化情况，可以预知乳腺炎症甚至是乳腺癌的发生，以提醒女性尽早就医，进行临床确诊和治疗。

胸罩是女性日常穿戴的内衣之一，一般的功能仅为女性乳腺提供外部支撑，增加舒适性与活动力。近年来，胸罩也不断集成其他功能：包括乳腺或乳腺周边部位的温度监控，当温度异常时提示穿着者就医。但是，现有的胸罩无法排除女性在哺乳期、月经期等特殊时期时基础体温升高导致的乳腺或乳腺周边部位温度升高的情况，经常发出错误的提示。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能胸罩、胸部温度监控系统及分析方法。

本发明提供一种智能胸罩，包括第一罩杯和第二罩杯。所述智能胸罩一侧的侧肶处或两侧的侧肶处分别设置有对比温度传感器阵列，所述第一罩杯和所述第二罩杯的内层分别设置相对称的第一检测温度传感器阵列和第二检测温度传感器阵列，所述智能胸罩的鸡心位处还设有控制器和电源；所述对比温度传感器阵列、所述第一检测温度传感器阵列、所述第二检测温度传感器阵列分别与所述控制器和所述电源相连，所述控制器和所述电源相连。

在一种实施方式中，所述控制器包括CPU、存储器、数据采集模块和无线传输模块。

在一种实施方式中，所述对比温度传感器阵列、所述第一检测温度传感器阵列和所述第二检测温度传感器阵列均由一个或多个温度传感器单元构成。

在一种实施方式中，所述第一检测温度传感器阵列和所述第二检测温度传感器阵列均以乳头为中心。

本发明还提供一种胸部温度监控系统，包括上述的智能胸罩和终端处理设备；所述终端处理设备包括监控模块、分析与显示模块、医疗建议模块和用户管理模块，并且所述监控模块与所述无线传输模块无线连接，用于监控无线连接情况、温度数据采集情况和电源电量。

在一种实施方式中，所述分析与显示模块对温度数据进行分析，并显示温度数据和分析结果。

在一种实施方式中，所述的医疗建议模块根据分析结果并结合数据库，向用户提出医疗建议。

在一种实施方式中，所述用户管理模块包括用户信息管理、ID管理、温度数据管理、隐私管理、系统设置管理。

在一种实施方式中，用户能够通过所述用户管理模块设置无需采集温度数据的时间段。

本发明还提供一种胸部温度分析方法，包括如下步骤：

步骤1、假设每个检测温度传感器阵列包含M个温度传感器单元，M≥1，则智能胸罩上共有2M个检测温度传感器单元；无论对比温度传感器阵列是在智能胸罩两侧侧肶都设置或只在一侧侧肶设置，此处只假设所用的对比温度传感器阵列一共包含N个温度传感器单元，N≥1；

步骤2、当前时刻检测温度传感器阵列采集的检测温度数据为T_k,i,j、对比温度传感器阵列采集的对比温度数据为T′_i,h，其中，i表示当前时刻采集的温度数据在全部历史数据中的序号，i≥1，自初次采集温度数据时开始计数，随着采集次数的增加，i值不断增大；j表示检测温度传感器阵列中某个温度传感器单元的序号，j＝1,2,3,…,M；k＝1表示第一检测温度传感器阵列，k＝2表示第二检测温度传感器阵列；h表示一个对比温度传感器阵列中某个温度传感器单元的序号，h＝1,2,3,…N，共2M+N个温度数据；

步骤3、计算每次对比温度数据的均值并计算同一次检测温度数据与上述均值的差值ΔT_k,i,j＝T_k,i,j-mT_i'；

步骤4、在完成了P次温度数据采集后，则这P次内差值的均值其中，I_s、I_e分别为上述统计时间段开始和结束时刻的采集序号，所以P＝I_e-I_s+1；

步骤5、将上述步骤计算得到的ΔmT_k,j与用户健康时采集的乳腺位置的基础温度和周边人体正常温度的差值进行对比；

当时，乳腺温度变化在正常范围内，无需特别关注；

当时，用户有罹患乳腺增生的可能性，须保持关注并去医院做临床检查以确定原因；

当时，用户有有罹患乳腺炎或乳腺癌的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因；

当时，用户有有罹患急性乳腺炎的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因。

相对于现有技术，本发明提供一种智能胸罩，在该智能胸罩上分别设置检测温度传感器阵列和对比温度传感器阵列，检测乳腺位置温度和周边人体正常温度。通过本发明提供的部温度监控系统及分析方法，采集乳腺位置温度和周边人体正常温度并计算差值；并且用户能设置无需采集温度数据的时间段，避免了特殊时期(比如生理期或哺乳期)的干扰，确保所测的乳腺温度数据及其差值可靠，真正具有临床参考价值。本发明能够实时为用户提供医疗建议，凸显设计人性化和严谨性，提升智能胸罩的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种智能胸罩结构示意图；

图2为控制器结构示意图；

图3为终端处理设备结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种智能胸罩、胸部温度监控系统及分析方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本发明提供的一种智能胸罩，包括第一罩杯1和第二罩杯2，结构示意图如图1所示。所述智能胸罩两侧的侧肶3处均设置有对比温度传感器阵列4(可选的，在所述智能胸罩一侧的侧肶处设置对比温度传感器阵列)。所述第一罩杯1和所述第二罩杯2的内层分别设置相对称的第一检测温度传感器阵列11和第二检测温度传感器阵列21，所述智能胸罩还设置有控制器6和电源7；所述对比温度传感器阵列4、所述第一检测温度传感器阵列11、所述第二检测温度传感器阵列21分别与所述控制器6和所述电源7相连，所述控制器6和所述电源7相连。

具体的，所述控制器6和所述电源7均设置在所述智能胸罩的鸡心位5，以便所述控制器6接收并存储所述对比温度传感器阵列4、所述第一检测温度传感器阵列11和所述第二传感器阵列21检测到的温度数据；所述电源7向所述对比温度传感器阵列4、所述第一检测温度传感器阵列11、所述第二传感器阵列21和所述控制器6供电。

具体请参阅图2，所述控制器6包括CPU 61、存储器62、数据采集模块63和无线传输模块64；所述存储器62、所述数据采集模块63和所述无线传输模块64分别与所述CPU61相连。进一步的，所述无线传输模块64可以为蓝牙、WiFi、GPRS、3G/4G、ZigBee、RFIC模块中的一种。

具体的，所述对比温度传感器阵列4、所述第一检测温度传感器阵列11和所述第二检测温度传感器阵列21均由一个或多个温度传感器单元构成。进一步的，所述温度传感器单元为热敏电阻、铂电阻、IC温度传感器或热电偶。

具体的，所述第一检测温度传感器阵列11和所述第二检测温度传感器阵列21均以乳头为中心，以便能够有效检测使用者乳腺位置的温度。

实施例二

本发明还提供一种胸部温度监控系统，该胸部温度监控系统包括如实施例一所述的智能胸罩和终端处理设备8。所述终端处理设备8包括监控模块81、分析与显示模块82、医疗建议模块83和用户管理模块84，并且所述监控模块81与所述无线传输模块64无线连接，具体结构示意图请参阅图3。

所述监控模块81与所述控制器6中的所述无线传输模块64建立无线连接，定时获取无线连接情况、温度数据采集情况和电源电量。

所述分析与显示模块82对所述监控模块81获得的温度数据进行分析，并显示温度数据和分析结果，所述的医疗建议模块83根据所述分析与显示模块82分析的结果，并结合数据库，对乳腺的健康状况及变化趋势进行评估，向用户提出医疗建议。

所述用户管理模块84包括用户信息管理、ID管理、温度数据管理、隐私管理、系统设置管理。对于女性孕期或哺乳期的温度数据，由于孕期和哺乳期持续时间较长，可以保留以监测孕期和哺乳期中的胸部温度，当然也可以剔除。用户能够通过所述用户管理模块84设置无需采集温度数据的时间段，从而避免了如生理期、哺乳期等特殊时期的干扰，确保所采集的温度数据准确可靠。无论是采用逐段求平均，还是采取滑动平均方式，都能够将用户生理时期的检测温度数据剔除，避免引起温度数据不必要的起伏。

如果该智能胸罩为初次穿戴，或者虽然是多次穿戴却是初次进行温度监测，或者刚刚变更用户，须通过所述监控模块81对该智能胸罩进行无线接入登记，以便所述终端处理设备8能够对其进行管理；如果智能胸罩已在所述监控模块81完成了登记，则当所述终端处理设备8处于运行状态时，该智能胸罩将自动接入。

用户根据所述终端处理设备8的状态显示结果，判断无线连接是否正常、各温度传感器阵列工作是否正常、电源电量是否充足等。如无异常，判定该智能胸罩可继续使用，保持正常穿戴即可；如有异常，须进行异常处理。

实施例三

本发明基于实施例一所述的智能胸罩和实施例二所述的胸部温度监控系统，还提供一种胸部温度分析方法，具体如下：

该智能胸罩正常穿戴情况下，所述控制器6按照设定的采集时间间隔t0唤醒所有的温度传感器单元，采集一次温度数据，并记录数据采集时刻。温度数据与采集时刻组成数据对。

假设所述第一检测温度传感器阵列和所述第二检测温度传感器列阵各包含M个温度传感器单元，M≥1，则所述智能胸罩上共有2M个检测温度传感器单元；无论对比温度传感器阵列是在智能胸罩两侧侧肶都设置或只在一侧侧肶设置，此处只假设所用的对比温度传感器阵列一共包含N个温度传感器单元，N≥1。

当前时刻检测温度传感器阵列采集的检测温度数据为T_k,i,j，这里的下标号i表示当前时刻采集的温度数据在全部历史数据中的序号，i≥1，自初次采集温度数据时开始计数，随着采集次数的增加，i值不断增大；下标号j表示该检测温度数据对应的是检测温度传感器阵列中某个温度传感器单元的序号，j＝1,2,3,…,M；下标号k表示位于第一检测温度传感器阵列或第二检测温度传感器阵列，k＝1,2，其中k＝1表示第一检测温度传感器阵列，k＝2表示第二检测温度传感器阵列；同一时刻，对比温度传感器阵列采集的对比温度数据为T′_i,h，同样地，这里的下标号i表示当前时刻采集的温度数据在全部历史数据中的序号，i≥1，与上述T_k,i,j的下标i值相同；下标号h表示该检测温度数据对应的是检测温度传感器阵列中某个温度传感器单元的序号，h＝1,2,3,…N。因此，进行一次采集过程中得到的温度数据的数量为2M+N个。

所述控制器6将当前采集的2M+N个温度数据值与采集时刻组成的数据对，缓存在所述存储器62中。控制器每隔t1自动唤醒，处于工作状态，与所述终端处理设备8中的监控模块81建立无线连接，向所述监控模块81发送所有缓存在所述存储器62中的温度数据对，传输成功则清空缓存。当所述控制器6不处采集温度数据时刻或工作状态，其处于低功耗状态。一般情况下，可设置时间间隔t1>t0，确保运行更节能。

所述分析和显示模块82通过所述监控模块81获得温度数据对，计算每个采样时刻对比温度传感器阵列获得的对比温度数据的均值并计算同一次检测温度传感器阵列获得的各检测温度数据与上述均值的差值ΔT_k,i,j＝T_k,i,j-mT_i'。

在一个统计时间段内(比如一个月、三个月、半年、一年等)，完成了P次温度数据采集，则可计算出这一时间段内各差值的均值其中I_s、I_e分别为上述统计时间段开始和结束时刻的采集序号，所以P＝I_e-I_s+1。

所述分析和显示模块82将上述步骤计算得出的ΔmT_k,j与用户健康时采集的乳腺位置的温度和周边人体正常温度的差值进行对比；所述医疗建议模块83结合对比结果，实时为穿戴者更新医疗建议：

当时，所述医疗建议模块83认为乳腺温度变化在正常范围内，无需特别关注；

当时，所述医疗建议模块83认为用户有罹患乳腺增生的可能性，须保持关注并去医院做临床检查以确定原因；

当时，所述医疗建议模块83认为用户有有罹患乳腺炎或乳腺癌的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因；

当时，所述医疗建议模块83认为用户有有罹患急性乳腺炎的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因。

一般地，对于健康女性且不处于生理期、孕期或哺乳期，但不同人体可能略有差别。如果不考虑用户乳腺温度与基础体温的温差的个体不一致性，则上述建议过程更新如下：

当ΔmT_k,j≤-1.5℃时，所述医疗建议模块83认为乳腺温度变化在正常范围内，无需特别关注；

当-1.5℃＜ΔmT_k,j≤-0.5℃时，所述医疗建议模块83认为用户有罹患乳腺增生的可能性，须保持关注并去医院做临床检查以确定原因；

当-0.5℃＜ΔmT_k,j≤1℃时，所述医疗建议模块83认为用户有有罹患乳腺炎或乳腺癌的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因；

当ΔmT_k,j＞1℃时，所述医疗建议模块83认为用户有有罹患急性乳腺炎的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种智能胸罩，包括第一罩杯和第二罩杯，其特征在于，所述智能胸罩一侧的侧肶处或两侧的侧肶处分别设置有对比温度传感器阵列，所述第一罩杯和所述第二罩杯的内层分别设置相对称的第一检测温度传感器阵列和第二检测温度传感器阵列，所述智能胸罩的鸡心位处还设有控制器和电源；所述对比温度传感器阵列、所述第一检测温度传感器阵列、所述第二检测温度传感器阵列分别与所述控制器和所述电源相连，所述控制器和所述电源相连。

2.如权利要求1所述的智能胸罩，其特征在于，所述控制器包括CPU、存储器、数据采集模块和无线传输模块。

3.如权利要求1所述的智能胸罩，其特征在于，所述对比温度传感器阵列、所述第一检测温度传感器阵列和所述第二检测温度传感器阵列均由一个或多个温度传感器单元构成。

4.如权利要求3所述的智能胸罩，其特征在于，所述第一检测温度传感器阵列和所述第二检测温度传感器阵列均以乳头为中心。

5.一种胸部温度监控系统，其特征在于，包括如权利要求1～4任一所述的智能胸罩和终端处理设备；所述终端处理设备包括监控模块、分析与显示模块、医疗建议模块和用户管理模块，并且所述监控模块与所述无线传输模块无线连接，用于监控无线连接情况、温度数据采集情况和电源电量。

6.如权利要求5所述的胸部温度监控系统，其特征在于，所述分析与显示模块对温度数据进行分析，并显示温度数据和分析结果。

7.如权利要求5所述的胸部温度监控系统，其特征在于，所述的医疗建议模块根据分析结果并结合数据库，向用户提出医疗建议。

8.如权利要求5所述的胸部温度监控系统，其特征在于，所述用户管理模块包括用户信息管理、ID管理、温度数据管理、隐私管理、系统设置管理。

9.如权利要求8所述的胸部温度监控系统，其特征在于，用户能够通过所述用户管理模块设置无需采集温度数据的时间段。

10.一种胸部温度分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、假设每个检测温度传感器阵列包含M个温度传感器单元，M≥1，则智能胸罩上共有2M个检测温度传感器单元；无论对比温度传感器阵列是在智能胸罩两侧侧肶都设置或只在一侧侧肶设置，此处只假设所用的对比温度传感器阵列一共包含N个温度传感器单元，N≥1；

步骤2、当前时刻检测温度传感器阵列采集的检测温度数据为T_k,i,j、对比温度传感器阵列采集的对比温度数据为T′_i,h，其中，i表示当前时刻采集的温度数据在全部历史数据中的序号，i≥1，自初次采集温度数据时开始计数，随着采集次数的增加，i值不断增大；j表示检测温度传感器阵列中某个温度传感器单元的序号，j＝1,2,3,…,M；k＝1表示第一检测温度传感器阵列，k＝2表示第二检测温度传感器阵列；h表示一个对比温度传感器阵列中某个温度传感器单元的序号，h＝1,2,3,…N，共2M+N个温度数据；

步骤3、计算每次对比温度数据的均值并计算同一次检测温度数据与上述均值的差值ΔT_k,i,j＝T_k,i,j-mT_i'；

步骤4、在完成了P次温度数据采集后，则这P次内差值的均值其中，I_s、I_e分别为上述统计时间段开始和结束时刻的采集序号，所以P＝I_e-I_s+1；

步骤5、将上述步骤计算得到的ΔmT_k,j与用户健康时采集的乳腺位置的基础温度和周边人体正常温度的差值进行对比；

当时，乳腺温度变化在正常范围内，无需特别关注；

当时，用户有罹患乳腺增生的可能性，须保持关注并去医院做临床检查以确定原因；

当时，用户有有罹患乳腺炎或乳腺癌的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因；

当时，用户有有罹患急性乳腺炎的可能性，须及时去医院做临床检查以确定原因。