CN108873760A - 智能开关机装置及其实现方法、医疗检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种智能开关机装置及其实现方法、医疗检测设备，该智能开关机装置包括触摸模块，用于检测人体皮肤并输出感应信号；控制模块，包括：开关单元，与所述述触摸模块电连接，根据所述触摸模块的输出实现导通或断开；以及控制单元，与所述开关单元电连接，用于控制所述智能开关机装置的关机和开机。本发明的智能开关机装置及其实现方法、医疗检测设备可实现有效的防水功能，并且具有节约耗电量的效果。

Description

智能开关机装置及其实现方法、医疗检测设备

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及适用于医疗设备的智能开关机装置及其实现方法、医疗检测设备。

背景技术

超声多普勒胎儿监护仪（如下简称胎监）和超声多普勒胎儿心率仪（如下简称胎心多普勒）等胎儿检测设备在医院或者社康等医疗单位应用非常广泛，并逐渐深入到家庭应用中，并向小型化和一体化探头的趋势发展。

一体化探头基本都是采用内置电池供电，因此要求探头具有防水功能。目前此类设备一般安装有机械式的按键或旋钮来实现其开机或关机功能，但是安装有该机械式按键或旋钮的设备，结构完整性受到破坏，难以实现防水功能，并且机械式按键或旋钮的寿命较短，需经常维修。

发明内容

为了解决上述现有技术中采用机械式按键或旋钮存在的防水困难、寿命有限的问题，本发明提供了一种智能开关机装置。

本发明另提供一种智能开关机的实现方法。

本发明另提供一种具有上述智能开关机装置的医疗检测设备。

本发明提供一种智能开关机装置，包括：

触摸模块，用于检测人体皮肤并输出感应信号；

控制模块，包括：

开关单元，与所述述触摸模块电连接，根据所述触摸模块的输出实现导通或断开；以及

控制单元，与所述开关单元电连接，用于控制所述智能开关机装置的关机和开机。

可选的，所述控制单元还与所述触摸模块电连接，所述控制单元在所述开关单元导通时启动，并输出开机电平信号至所述开关单元，为所述开关单元持续提供电压，在所述控制单元检测到所述触摸模块的感应信号发生变化时输出关机电平信号，使所述开关单元断开。

可选的，所述控制模块还包括电源单元，所述电源单元电连接所述开关单元和所述控制单元，所述电源单元为所述控制单元提供电源。

可选的，所述智能开关机还包括电池，所述电池为所述触摸模块供电；

所述触摸模块包括：

触摸传感器，与所述控制模块电连接，用于检测人体皮肤并输出感应信号至所述控制模块；以及

触摸驱动芯片，分别与所述触摸传感器和所述电池电连接，用于驱动所述触摸传感器。

可选的，所述智能开关机装置还包括用于控制超声波束发射的超声模块，包括：

超声接触传感单元，与所述控制模块电连接，用于检测人体皮肤并输出接触检测信号至所述控制模块，所述控制模块根据所述接触检测信号输出开关控制信号；

超声波启动开关，与所述控制模块电连接，并根据所述控制模块输出的开关控制信号实现导通或断开；

超声单元，与所述超声波启动开关电连接，在所述超声波启动开关导通时，所述超声单元启动并发射超声波束。

可选的，所述超声单元包括：

超声发射驱动与接收电路，与所述超声波启动开关电连接；以及

超声传感器，与所述超声发射驱动与接收电路电连接，所述超声发射驱动与接收电路在所述超声波启动开关导通时，驱动所述超声传感器，所述超声传感器发射超声波束；

所述超声接触传感单元包括：

超声接触传感器，与所述控制模块电连接，用于检测人体皮肤并输出接触检测信号至所述控制模块；以及

接触传感驱动芯片，电连接所述超声接触传感器和电池，用于驱动所述触摸传感器。

可选的，所述开关单元或所述超声波启动开关均为三级管或场效应管。

本发明另提供一种医疗检测设备，包括外壳和设置在外壳内的上述所述的智能开关机装置。

可选的，所述触摸模块包括多个触摸传感器，所述多个触摸传感器按照预定的距离分布在所述外壳的内表面上，且所述多个触摸传感器并联连接。

可选的，所述超声接触传感器布设在所述外壳的前端，且靠近所述超声传感器。

可选的，所述触摸传感器或超声接触传感器均通过铜箔、导电海绵、触摸弹簧等方式实现检测功能。

本发明另提供一种智能开关机的实现方法，包括：

通过触摸模块获取检测人体皮肤的感应信号，所述感应信号根据人体皮肤的接近和远离而变化；

根据感应信号使开关单元导通或断开，通过开关单元的导通或断开实现控制单元的导通或断开。

可选的，所述方法还包括，

通过控制单元根据所述感应信号的变化输出开机、关机电平信号，并通过开机、关机电平信号分别控制所述开关单元的稳定导通和断开。

可选的，所述方法还包括，

通过超声接触传感单元获取检测人体皮肤的接触检测信号；

通过所述控制单元根据所述接触检测信号输出开关控制信号，以控制超声波启动开关导通或断开；

根据超声波启动开关的导通或断开，通过超声单元控制超声波束的发射。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明的智能开关机装置通过设置触摸模块和控制模块，触摸模块检测是否有人体皮肤接触，并输出感应信号，控制模块包括开关单元和控制单元，开关单元和控制单元电连接，当触摸模块检测到人体皮肤时，输出感应信号，例如，输出高电平感应信号，使开关单元导通，在开关单元导通时，控制单元通电，实现开机，当触摸模块没有检测到触摸模块时，没有感应信号输出，或输出低电平感应信号，使开关单元断开，控制单元断电，实现关机。藉此，本发明的智能开关机装置通过设置触摸模块和开关单元实现装置的自动开机和关机，不必要设置机械式的开关，实现有效的防水，并且通过自动关机，能有效节约耗电量，延长装置续航时间。此外通过电子器件实现自动开机、关机，延长了装置的使用寿命。

进一步，本发明的控制单元还与触摸模块电连接，控制单元在开关单元导通时启动，并输出开机电平信号至开关单元，为所述开关单元持续提供电压，使开关单元稳定导通，而不会受到触摸模块感应强弱的影响，控制单元在检测到触摸模块的感应信号发生变化时输出关机电平信号，使开关单元断开。藉此，本发明的智能开关机装置通过控制单元向开关单元输出开机、关机电平信号的实现装置的自动开机和关机的稳定性。

本发明的医疗检测设备因采用上述智能开关装置，使整个外壳（机身）上不必安装任何机械式按键，有效地实现了防水，同时不会因为操作机械式按键产生医疗检测设备的振动影响待检测信号（例如胎心信号）的减弱或丢失，大大提高了设备检测的可靠性。

本发明的智能开关机的实现方法通过触摸模块获取检测人体皮肤的感应信号，根据感应信号使开关单元短暂导通，通过开关单元的短暂导通启动控制模块，通过控制模块输出的开机、关机电平信号分别控制开关单元的稳定导通和断开，实现装置的自动开关机，能有效节约耗电量，延长装置续航时间。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是在一个实施例中智能开关机装置的结构框图。

图2是在另一个实施例中智能开关机装置的结构框图。

图3是本发明触摸模块的结构框图。

图4是在另一个实施例中的智能开关装置的结构框图。

图5是超声单元的结构框图。

图6是在一个实施例中医疗检测设备的结构示意图。

图7是在另一个实施例中医疗检测设备的结构示意图。

图8是在一个实施例中智能开关机的实现方法流程图。

图9是在另一个实施例中智能开关机的实现方法流程图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明的智能开关机装置适用于医疗检测设备，该医疗检测设备可以包括超声多普勒胎儿监护仪和超声多普勒胎儿心率仪。该智能开关机装置设置在医疗检测设备中。

如图1所示，其是在一个实施例中智能开关机装置的结构框图。该智能开关装置包括触摸模块11、控制模块12和电池13，触摸模块11与控制模块12电连接，电池13为触摸模块11提供电源。

控制模块12包括开关单元121、控制单元122和电源单元123。控制单元122用于控制智能开关机装置10的关机和开机。开关单元121与触摸模块11电连接，开关单元121通过电源单元123与控制单元122电连接。当触摸模块11检测到人体皮肤时，输出感应信号PA1，例如，输出高电平信号，开关单元121导通，电源单元123为控制单元122供电，控制单元122通电，控制单元122控制其他功能部件工作，实现开机功能。当触摸模块11检测到人体皮肤远离时（即人松开具有该智能开关机装置的设备时），输出感应信号PA1，例如，输出低电平信号，或输出感应信号PA1为0，则此时开关单元121断开，电源单元123停止为控制单元122供电，控制单元122断电，则其他功能部件工作，即实现关机功能。

在另一个实施例中，如图2所示，本发明的控制单元122还与触摸模块11电连接。即，控制单元122与触摸模块11电连接，控制单元122根据触摸模块11的输出向开关单元121输出开机电平信号或关机电平信号。例如，当触摸模块11检测到人体皮肤时，输出的感应信号PA1，例如，为高电平信号，开关单元121导通，电源单元123为控制单元122供电，控制单元122通电并向开关单元121输出开机电平信号，为开关单元121提供持续的电压，维持开关单元121的稳定导通，使得在触摸模块11检测到人体皮肤后，开关单元121的导通由控制单元122控制，而不是有触摸模块11控制，因此，可保持开关单元121导通的稳定性，避免因触摸模块11感应信号的时强时弱而出现开关单元121的时开时断的问题。当触摸模块11检测到人体皮肤远离时，控制单元122感应到该触摸模块11输出感应信号的变化，向开关单元121输出关机电平信号，使开关单元121断开。

在本实施例中，触摸模块11输出的感应信号PA1即可以是上述所述的电平信号（高电平或低电平），也可以是脉冲信号。具体而言，当触摸模块11检测到人体皮肤接触时，输出一个脉冲信号，开关单元121通过该脉冲信号实现短时间导通，通过开关单元121的短时间导通启动控制单元122，控制单元122启动后，为开关单元121持续提供开机电平，维持开关单元121的持续导通；当触摸模块11检测到人体皮肤远离时，再次输出一个脉冲信号，控制单元122检测到该触摸模块11输出信号的变化，向开关单元121输出关机电平信号，使开关单元121断开。

如图3所示，其是本发明触摸模块的结构框图。触摸模块11包括触摸传感器111和触摸驱动芯片112。触摸传感器111和触摸驱动芯片112电连接。触摸传感器111用于检测人体皮肤，即在人体皮肤接近或远离时，输出一个变化的感应信号PA1至控制模块12。触摸驱动芯片112电连接触摸传感器111和电池13，触摸驱动芯片112用于驱动触摸传感器111。

在另一实施例中，如图4所示，其是在另一个实施例中的智能开关装置的结构框图。本发明的智能开关机装置10还包括用于控制超声波束发射的超声模块14。

超声模块14包括超声接触传感单元141、超声波启动开关142和超声单元143。

超声接触传感单元141包括超声接触传感器和接触传感驱动芯片。超声接触传感器和接触传感驱动芯片电连接。超声接触传感器用于检测人体皮肤，即在人体皮肤接近或远离时，输出一个变化的接触检测信号PA2至控制模块12。接触传感驱动芯片电连接超声接触传感器和电池13，接触传感驱动芯片用于驱动超声接触传感器。

超声波启动开关142与控制模块12电连接，并根据控制模块12输出的开关控制信号实现导通或断开。即控制模块12根据超声接触传感单元141输出的接触检测信号PA2输出开关控制信号PM2，该开关控制信号PM2用于控制超声波启动开关142的导通或断开。

如图5所示，其是超声单元的结构框图。超声单元143包括超声发射驱动与接收电路1431和超声传感器1432。超声发射驱动与接收电路1431与超声波启动开关142电连接，在超声波启动开关142导通时，超声发射驱动与接收电路1431通电。超声传感器1432电连接超声发射驱动与接收电路1431，超声发射驱动与接收电路1431在超声波启动开关142导通时，驱动超声传感器1432发射超声波束，在超声波启动开关142断开时，超声传感器1432不发射超声波束。

实现超声波束控制的具体过程如下：

在超声接触传感器检测到人体皮肤时（例如，当胎心多普勒的探头接触到孕妇肚皮时），超声接触传感器输出一个电平信号，控制单元122根据该电平信号输出使超声波启动开关142闭合的开关控制信号，超声波启动开关142闭合，超声单元143导电启动，超声传感器1432发射超声波束。

在超声接触传感器检测到人体皮肤远离时（例如，当胎心多普勒的探头离开孕妇肚皮时），超声接触传感器输出另一个电平信号，控制单元122根据超声接触传感器输出电平信号的变化输出使超声波启动开关142断开的开关控制信号，超声波启动开关142断开，超声单元143不导电，超声传感器1432不发射超声波束。在超声接触传感器远离待检测的人体皮肤时，及时断开超声单元，可以减少超声单元143的工作时间，延长超声单元143的使用寿命，提升智能开关机装置的续航能力。

上述开关单元121和超声波启动开关142可为三级管或场效应管。控制单元122可为微程序控制器（Micro programmed Control Unit，MCU）。

如图6所示，其是在一个实施例中医疗检测设备的结构示意图。本发明提供一种医疗检测设备100，该医疗检测设备100包括外壳102和上述所述的智能开关机装置10。

为确保手握外壳102时，触摸传感器111能够感应到，在外壳102前、后、左、右的内表面上按预定距离分布的多个触摸传感器111，该多个触摸传感器111并列连接。触摸传感器111通过铜箔、导电海绵、触摸弹簧等方式实现检测感应功能。触摸传感器111可以是电容触摸传感器。

在另一个实施例中，如图7所示，其是在另一个实施例中医疗检测设备的结构示意图。在该实施例中，外壳102除设置有上一个实施例的多个触摸传感器111，还在外壳102的前端外置有超声接触传感器1411。超声接触传感器1411通过铜箔、导电海绵、触摸弹簧等方式实现检测感应功能。超声接触传感器可以是电容触摸传感器。

该医疗检测设备100的使用过程如下：

在进行检测之前或出厂后，先安装电池，使医疗检测设备处于待机状态。此时只有触摸模块11上电，使整个医疗检测设备处于低功耗模式。

当医疗检测设备（即探头）被拿起时（即人体皮肤接触到外壳102），触摸传感器111产生一个感应信号，控制单元122识别医疗检测设备被拿起，控制单元122给整个系统稳定上电，医疗检测设备开机；当控制单元122识别到探头被放下（即人体皮肤远离外壳102）后系统断电，医疗检测设备关机。医疗检测设备关机时只有触摸模块上电，医疗检测设备处于待机低功耗状态。

本发明另提供一种智能开关机的实现方法，如图8所示，其是在一个实施例中智能开关机的实现方法流程图，具体包括如下步骤：

步骤110，通过触摸模块获取检测人体皮肤的感应信号，所述感应信号根据人体皮肤的接近和远离而变化。

触摸模块用于采集人体皮肤信息，在人体皮肤接近时（例如，用手握住设备时），触摸模块输出一个电平信号，例如为高电平信号，当人体皮肤远离时（例如，手松开设备时），触摸模块输出另一电平信号，例如低电平信号。

步骤120，根据感应信号使开关单元导通或断开，通过开关单元的导通启动或断开控制单元。

当触摸模块输出使开关单元能导通的感应信号时，开关单元导通，通过开关单元的导通启动电源单元，电源单元为控制模块供电，控制单元启动，实现开机，当开关单元断开时，控制单元断电，实现关机。

在另一个实施例中，上述方法还包括：通过控制单元根据感应信号的变化输出开机、关机电平信号，并通过开机、关机电平信号分别控制开关单元的稳定导通和断开。

控制单元上电后，输出开机电平信号，并将开机电平信号作为开关单元的输入，使开关单元稳定导通，从而使电源单元稳定地为控制模块供电，实现开机。

当触摸模块检测到人体皮肤远离时，输出感应信号至控制模块，控制模块识别出感应信号的变化，输出关机电平信号至开关单元，开关单元断开，电源单元不在为控制单元提供电源，控制单元不工作，整个装置关机。

在另一实施例中，如图9所示，其是在另一个实施例中智能开关机的实现方法流程图，上述方法还包括

步骤210，通过超声接触传感单元获取检测人体皮肤的接触检测信号。

超声接触传感单元用于检测装置的探头是否接触到人体皮肤，若是，则输出一电平信号，若否，则输出另一电平信号。

步骤220，通过控制单元根据接触检测信号输出开关控制信号，以控制超声波启动开关导通或断开。

控制单元根据超声接触传感单元输出的接触检测信号输出开关控制信号，例如，在超声接触传感单元检测到人体皮肤时，输出高电平，在超声接触传感单元没有检测到人体皮肤时，输出低电平。高电平控制超声波启动开关导通，低电平控制超声波启动开关断开。

步骤230，根据超声波启动开关的导通或断开，通过超声单元控制超声波束的发射。

超声波启动开关的导通时，超声单元导电，超声单元的超声波传感器发射超声波束；超声波启动开关的断开时，超声单元断电，超声单元的超声波传感器不发射超声波束。

藉此，通过超声波启动开关的导通与否，控制超声波束的发射。

本发明的智能开关机装置通过设置触摸模块和控制模块，触摸模块检测是否有人体皮肤接触，并输出感应信号，控制模块包括开关单元和控制单元，开关单元和控制单元电连接，当触摸模块检测到人体皮肤时，输出感应信号，例如，输出高电平感应信号，使开关单元导通，在开关单元导通时，控制单元通电，实现开机，当触摸模块没有检测到触摸模块时，没有感应信号输出，或输出低电平感应信号，使开关单元断开，控制单元断电，实现关机。藉此，本发明的智能开关机装置通过设置触摸模块和开关单元实现装置的自动开机和关机，不必要设置机械式的开关，实现有效的防水，并且通过自动关机，能有效节约耗电量，延长装置续航时间。此外通过电子器件实现自动开机、关机，延长了装置的使用寿命。

进一步，本发明的控制单元还与触摸模块电连接，控制单元在开关单元导通时启动，并输出开机电平信号至开关单元，为所述开关单元持续提供电压，使开关单元稳定导通，而不会受到触摸模块感应强弱的影响，控制单元在检测到触摸模块的感应信号发生变化时输出关机电平信号，使开关单元断开。藉此，本发明的智能开关机装置通过控制单元向开关单元输出开机、关机电平信号的实现装置的自动开机和关机的稳定性。

本发明的医疗检测设备因采用上述智能开关装置，使整个外壳（机身）上不必安装任何一个机械式按键，有效地实现了防水，同时不会因为操作机械式按键产生医疗检测设备的振动影响待检测信号（例如胎心信号）的减弱或丢失，大大提高了设备检测的可靠性。

本发明的智能开关机的实现方法通过触摸模块获取检测人体皮肤的感应信号，根据感应信号使开关单元短暂导通，通过开关单元的短暂导通启动控制模块，通过控制模块输出的开机、关机电平信号分别控制开关单元的稳定导通和断开，实现装置的自动开关机，能有效节约耗电量，延长装置续航时间。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种智能开关机装置，其特征在于，包括：

触摸模块，用于检测人体皮肤并输出感应信号；

控制模块，包括：

开关单元，与所述述触摸模块电连接，根据所述触摸模块的输出实现导通或断开；以及

控制单元，与所述开关单元电连接，用于控制所述智能开关机装置的关机和开机。

2.根据权利要求1所述的智能开关机装置，其特征在于，所述控制单元还与所述触摸模块电连接，所述控制单元在所述开关单元导通时启动，并输出开机电平信号至所述开关单元，为所述开关单元持续提供电压，在所述控制单元检测到所述触摸模块的感应信号发生变化时输出关机电平信号，使所述开关单元断开。

3.根据权利要求1所述的智能开关机装置，其特征在于，所述控制模块还包括电源单元，所述电源单元电连接所述开关单元和所述控制单元，所述电源单元为所述控制单元提供电源。

4.根据权利要求1所述的智能开关机装置，其特征在于，所述智能开关机还包括电池，所述电池为所述触摸模块供电；

所述触摸模块包括：

触摸传感器，与所述控制模块电连接，用于检测人体皮肤并输出感应信号至所述控制模块；以及

触摸驱动芯片，分别与所述触摸传感器和所述电池电连接，用于驱动所述触摸传感器。

5.根据权利要求1所述的智能开关机装置，其特征在于，所述智能开关机装置还包括用于控制超声波束发射的超声模块，所述超声模块包括：

超声接触传感单元，与所述控制模块电连接，用于检测人体皮肤并输出接触检测信号至所述控制模块，所述控制模块根据所述接触检测信号输出开关控制信号；

超声波启动开关，与所述控制模块电连接，并根据所述控制模块输出的开关控制信号实现导通或断开；

超声单元，与所述超声波启动开关电连接，在所述超声波启动开关导通时，所述超声单元启动并发射超声波束。

6.根据权利要求5所述的智能开关机装置，其特征在于，所述超声单元包括：

超声发射驱动与接收电路，与所述超声波启动开关电连接；以及

超声传感器，与所述超声发射驱动与接收电路电连接，所述超声发射驱动与接收电路在所述超声波启动开关导通时，驱动所述超声传感器，所述超声传感器发射超声波束；

所述超声接触传感单元包括：

超声接触传感器，与所述控制模块电连接，用于检测人体皮肤并输出接触检测信号至所述控制模块；以及

接触传感驱动芯片，电连接所述超声接触传感器和电池，用于驱动所述触摸传感器。

7.根据权利要求1或5所述的智能开关机装置，其特征在于，所述开关单元或所述超声波启动开关均为三级管或场效应管。

8.一种医疗检测设备，其特征在于，包括外壳和设置在外壳内的如权利要求1至7任一项所述的智能开关机装置。

9.根据权利要求8所述的医疗检测设备，其特征在于，所述触摸模块包括多个触摸传感器，所述多个触摸传感器按照预定的距离分布在所述外壳的内表面上，且所述多个触摸传感器并联连接。

10.根据权利要求8所述的医疗检测设备，其特征在于，所述超声接触传感器布设在所述外壳的前端，且靠近所述超声传感器。

11.根据权利要求9或10所述的医疗检测设备，其特征在于，所述触摸传感器或超声接触传感器通过铜箔、导电海绵、触摸弹簧实现检测功能。

12.一种智能开关机的实现方法，其特征在于，包括：

通过触摸模块获取检测人体皮肤的感应信号，所述感应信号根据人体皮肤的接近和远离而变化；

根据感应信号使开关单元导通或断开，通过开关单元的导通或断开实现控制单元的导通或断开。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，

通过控制单元根据所述感应信号的变化输出开机、关机电平信号，并通过开机、关机电平信号分别控制所述开关单元的稳定导通和断开。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，

通过超声接触传感单元获取检测人体皮肤的接触检测信号；

通过所述控制单元根据所述接触检测信号输出开关控制信号，以控制超声波启动开关导通或断开；

根据超声波启动开关的导通或断开，通过超声单元控制超声波束的发射。