CN109215462A - 心肺复苏效率监测手环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及监测手环技术领域，尤其为心肺复苏效率监测手环系统，包括夹环、安装在夹环一侧的连接带以及设置在连接带另一端的显示板，空腔的内部分别安装有霍尔传感器和电涡流位移传感器，其中一个安装槽内壁底端嵌设有第一单片机，另一个安装槽内壁底端嵌设有第二单片机，其中一个安装槽内安装有第一显示屏，另一个安装槽内安装有第二显示屏，该心肺复苏效率监测手环系统，监测精准、简便，可广泛用于心肺复苏教学、训练、考核、竞赛以及实际工作中对患者心脏按压的效率监测，同时造价不高，携带方便，并能够通过蓝牙等无线传输设备与手机APP、PAD等连接，评价效率更直观、方便。
Description
技术领域
本发明涉及监测手环技术领域，具体为心肺复苏效率监测手环系统。
背景技术
心肺复苏有效与否关系到患者的生命及复苏后生存质量；心脏按压的速度、幅度尤为重要。传统的心肺复苏教学、考核、竞赛是用模拟人来实现的；模拟人越做越先进，通过压力传导监测能较准确的评判复苏者按压的速度、幅度。
但越是灵敏、精确的模拟人，造价越高，且越容易损坏。常常在医院教学中心看到费用的模拟人，多数是因为反复使用，监测不再敏感而弃用，代价也很大。同时，在实际工作中，目前没有方法监测心肺复苏特别是心脏按压的效率，比如实施复苏人员在复苏初期可能达到指南要求的按压深度(5-6cm)、速度(100-120次/分)，但经过数个周期后，实施者体力下降，可能导致复苏效率就会显著下降，此时应该更换心脏按压实施者，从而指导复苏工作的高效、持续进行。鉴于此，我们提出心肺复苏效率监测手环系统。
发明内容
本发明的目的在于提供心肺复苏效率监测手环系统，以解决上述背景技术中提出的医院教学中心看到费用的模拟人，多数是因为反复使用，监测不再敏感而弃用，代价也很大和实施者体力下降，可能导致复苏效率就会显著下降的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
心肺复苏效率监测手环系统，包括夹环、安装在所述夹环一侧的连接带以及设置在所述连接带另一端的显示板，所述夹环的外壁设置有绑带，所述绑带的内侧面设置有第一魔术贴，所述夹环的外侧面设置有第二魔术贴，所述夹环的一侧设置有限位环，所述夹环的底部设置有底环；
所述底环的内部顶端设置有橡胶垫，所述底环的内部底端设置有空腔，所述空腔的内部分别安装有霍尔传感器和电涡流位移传感器。
作为本发明的一种优选方案，所述限位环和所述夹环滑动配合。
作为本发明的一种优选方案，所述第一魔术贴和所述第二魔术贴粘连固定。
作为本发明的一种优选方案，所述底环和所述夹环粘连固定。
作为本发明的一种优选方案，所述显示板的内部设置有一对安装槽，两个所述安装槽之间设置有隔板，其中一个所述安装槽内壁底端嵌设有第一单片机，另一个所述安装槽内壁底端嵌设有第二单片机，其中一个所述安装槽内安装有第一显示屏，另一个所述安装槽内安装有第二显示屏，所述第一显示屏和所述第二显示屏的底部均安装有电源板，两个所述电源板之间留有凹槽。
作为本发明的一种优选方案，所述第一单片机和所述第一显示屏安装在同一个所述安装槽内，所述第二单片机和所述第二显示屏安装在同一个所述安装槽内。
作为本发明的一种优选方案，所述隔板和所述凹槽卡接配合。
作为本发明的一种优选方案，心肺复苏效率监测手环系统，该心肺复苏效率监测手环系统的使用方法包括如下步骤：
S1：心肺复苏实施者将夹环1套在手臂上，使得夹环顶部的显示板位于手臂顶部，而夹环底部的底环位于手臂底部；
S2：将绑带依次穿过底环和限位环，并拉紧绑带，使得夹环收缩，直到夹环紧密贴合在手臂上；
S3：当夹环夹紧手臂后，将第一魔术贴粘连在第二魔术贴表面上，并推动限位环，使得限位环位于第二魔术贴的端部，使得第一魔术贴和第二魔术贴粘连紧密，不易脱落；
S4：夹环佩戴完毕后，心肺复苏实施者将佩戴夹环的手掌掌心对准另一只手掌的掌背，并将佩戴夹环的手掌的掌心的手指弯曲并卡入到另一只手掌的指缝内，并使得两只手臂保持绷紧状态；
S5：将手掌根部放在模拟人两乳头联线中点，向下按压，进行模拟测试，同时在模拟人的心脏位置嵌设有磁铁；
S6：手掌按压时，夹环底部靠近模拟人心脏处的磁铁，而手掌抬起时，夹环底部原理模拟人心脏处的磁铁，当霍尔传感器靠近磁铁附近,此时霍尔传感器将输出一个高电平,当磁铁远离霍尔传感器,霍尔传感器输出一个低电平，并利用第一单片机内部定时器,计算出脉冲一个周期的时间,就可以算出按压速度，并在第一显示屏上显示；
S7：电涡流位移传感器的线圈周围形成一个磁场，当电涡流位移传感器靠近模拟人心脏处的磁铁时，根据法拉第电磁感应定律，导体内会激发出电涡流，根据楞兹定律，电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反，而这将改变电涡流位移传感器内线圈的阻抗值，而这个阻抗值的变化与电涡流位移传感器到被测物体之间的距离直接相关，电涡流位移传感器连接到第二单片机后，第二单片机可以从涡流位移传感器内获得电压值的变化量，并以此为依据，计算出对应的距离值，此数值为按压深度数值，并在第二显示屏内显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果：该心肺复苏效率监测手环系统，监测精准、简便，可广泛用于心肺复苏教学、训练、考核、竞赛以及实际工作中对患者心脏按压的效率监测，同时造价不高，携带方便，并能够通过蓝牙等无线传输设备与手机APP、PAD等连接，评价效率更直观、方便。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的底环结构示意图；
图3为本发明的显示板结构拆分图；
图4为本发明的霍尔传感器和第一单片机连接电路图；
图5为本发明的电涡流位移传感器和第二单片机连接电路图；
图6为本发明的第一显示屏电路接线图；
图7为本发明的第二显示屏电路接线图；
图8为本发明的实施例4中结构示意图。
图中：1、夹环；11、绑带；12、第一魔术贴；13、第二魔术贴；14、限位环；15、底环；151、橡胶垫；152、空腔；153、霍尔传感器；154、电涡流位移传感器；2、连接带；21、蓝牙芯片；3、显示板；31、安装槽；32、隔板；33、第一单片机；34、第二单片机；35、第一显示屏；36、第二显示屏；37、电源板；38、凹槽。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1
心肺复苏效率监测手环系统，如图1所示，包括夹环1、安装在夹环1一侧的连接带2以及设置在连接带2另一端的显示板3，夹环1的外壁设置有绑带11，绑带11的内侧面设置有第一魔术贴12，夹环1的外侧面设置有第二魔术贴13，夹环1的一侧设置有限位环14，夹环1的底部设置有底环15，限位环14和夹环1滑动配合，第一魔术贴12和第二魔术贴13粘连固定。
本实施例中，夹环1整体采用硅胶材质制成，其材质具有良好的柔韧性，且结构简单，能够与皮肤直接贴合。
进一步的，绑带11采用弹力布材质制成，其材质具有良好的弹性，便于将夹环1贴合在手臂上。
实施例2
作为本发明的第二种实施例，为了对按压的速度以及按压的距离进行监测，本发明人员设置有霍尔传感器153和电涡流位移传感器154，作为一种优选实施例，如图2、图4和图5所示，底环15的内部顶端设置有橡胶垫151，底环15的内部底端设置有空腔152，空腔152的内部分别安装有霍尔传感器153和电涡流位移传感器154，底环15和夹环1粘连固定。
本实施例中，霍尔传感器153采用常州科佳仪表有限公司生产的型号为AHl73系列的霍尔传感器，其配套电路也可由该厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
值得说明的是，AHl73霍尔传感器153有三个引脚，其中一个脚VCC接5v电源的正极，另一个引脚脚GND接5v电源的负极，最后一个引脚脚OUT为测量信号输出端，接第一单片机33输入端。
进一步的，电涡流位移传感器154采用米铱(北京)测试技术有限公司生产的型号为eddyNCDT3005的电涡流位移传感器，其配套电路也可由该厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
实施例3
作为本发明的第三种实施例，为了便于对按压的速度以及按压的距离进行显示，本发明人员设置第一显示屏35和第二显示屏36，作为一种优选实施例，如图3、图6和图7所示，显示板3的内部设置有一对安装槽31，两个安装槽31之间设置有隔板32，其中一个安装槽31内壁底端嵌设有第一单片机33，另一个安装槽31内壁底端嵌设有第二单片机34，其中一个安装槽31内安装有第一显示屏35，另一个安装槽31内安装有第二显示屏36，第一显示屏35和第二显示屏36的底部均安装有电源板37，两个电源板37之间留有凹槽38，第一单片机33和第一显示屏35安装在同一个安装槽31内，第二单片机34和第二显示屏36安装在同一个安装槽31内，隔板32和凹槽38卡接配合。
本实施例中，第一显示屏35和第二显示屏36均采用采用深圳市晶惠迪电子有限公司生产的型号为LCD1602液晶显示屏，其配套电路也可由该厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
进一步的，第一单片机33深圳市英锐恩科技有限公司生产的型号为STCl2C5A60S2的单片机，第二单片机34深圳市英锐恩科技有限公司生产的型号为STC12C5410AD的单片机，其配套电路也可由该厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
值得说明的是，霍尔传感器153与第一单片机33输入端信号连接，第一单片机33输出端通过控制电路A连接有第一显示屏35，控制电路A包括1602液晶寄存器，且1602液晶寄存器上的管脚3通过10K电位器R1接地，管脚15通过1K电阻R2接电源，数据/命令选择端RS与第一单片机33输出接口电连接，使能端EN与第一单片机33输出接口电连接，实现按压速度的显示。
此外，电涡流位移传感器154与第二单片机34输入端信号连接，第二单片机34输出端通过控制电路A连接有第二显示屏36，控制电路A包括1602液晶寄存器，且1602液晶寄存器上的管脚3通过10K电位器R1接地，管脚15通过1K电阻R2接电源，数据/命令选择端RS与第二单片机34输出接口电连接，使能端EN与第二单片机34输出接口电连接，实现按压距离的显示。
实施例4
作为本发明的第四种实施例，为了对数据进行传输，便于进行对比和监测，本发明人员对连接带2的结构作出改进，如图8所示，连接带2的内部嵌设有蓝牙芯片21。
值得说明的是，蓝牙芯片21采用深圳市瑞荣达电子有限公司生产的型号为AC6901A的蓝牙芯片，能够与手机APP、PAD等连接，使得评价效率更直观、方便。
该心肺复苏效率监测手环系统的使用方法包括如下步骤：
S1：心肺复苏实施者将夹环1套在手臂上，使得夹环1顶部的显示板3位于手臂顶部，而夹环1底部的底环15位于手臂底部；
S2：将绑带11依次穿过底环15和限位环14，并拉紧绑带11，使得夹环1收缩，直到夹环1紧密贴合在手臂上；
S3：当夹环1夹紧手臂后，将第一魔术贴12粘连在第二魔术贴13表面上，并推动限位环14，使得限位环14位于第二魔术贴13的端部，使得第一魔术贴12和第二魔术贴13粘连紧密，不易脱落；
S4：夹环1佩戴完毕后，心肺复苏实施者将佩戴夹环1的手掌掌心对准另一只手掌的掌背，并将佩戴夹环1的手掌的掌心的手指弯曲并卡入到另一只手掌的指缝内，并使得两只手臂保持绷紧状态；
S5：将手掌根部放在模拟人两乳头联线中点，向下按压，进行模拟测试，同时在模拟人的心脏位置嵌设有磁铁；
S6：手掌按压时，夹环1底部靠近模拟人心脏处的磁铁，而手掌抬起时，夹环1底部原理模拟人心脏处的磁铁，当霍尔传感器153靠近磁铁附近,此时霍尔传感器153将输出一个高电平,当磁铁远离霍尔传感器153,霍尔传感器153输出一个低电平，并利用第一单片机33内部定时器,计算出脉冲一个周期的时间,就可以算出按压速度，并在第一显示屏35上显示；
S7：电涡流位移传感器154的线圈周围形成一个磁场，当电涡流位移传感器154靠近模拟人心脏处的磁铁时，根据法拉第电磁感应定律，导体内会激发出电涡流，根据楞兹定律，电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反，而这将改变电涡流位移传感器154内线圈的阻抗值，而这个阻抗值的变化与电涡流位移传感器154到被测物体之间的距离直接相关，电涡流位移传感器154连接到第二单片机34后，第二单片机34可以从涡流位移传感器154内获得电压值的变化量，并以此为依据，计算出对应的距离值，此数值为按压深度数值，并在第二显示屏36内显示。
本发明的心肺复苏效率监测手环系统在佩戴时，当夹环1夹紧手臂后，将第一魔术贴12粘连在第二魔术贴13表面上，并推动限位环14，使得限位环14位于第二魔术贴13的端部，使得第一魔术贴12和第二魔术贴13粘连紧密，不易脱落，进而能够将夹环1固定在手臂上，避免按压时，夹环1晃动，影响检测效果；
本发明的心肺复苏效率监测手环系统在对按压速度进行检测时，夹环1佩戴完毕后，心肺复苏实施者将佩戴夹环1的手掌掌心对准另一只手掌的掌背，并将佩戴夹环1的手掌的掌心的手指弯曲并卡入到另一只手掌的指缝内，并使得两只手臂保持绷紧状态，将手掌根部放在模拟人两乳头联线中点，向下按压，进行模拟测试，同时在模拟人的心脏位置嵌设有磁铁，手掌按压时，夹环1底部靠近模拟人心脏处的磁铁，而手掌抬起时，夹环1底部原理模拟人心脏处的磁铁，当霍尔传感器153靠近磁铁附近,此时霍尔传感器153将输出一个高电平,当磁铁远离霍尔传感器153,霍尔传感器153输出一个低电平，并利用第一单片机33内部定时器,计算出脉冲一个周期的时间,就可以算出按压速度，并在第一显示屏35上显示，整体结构小巧，使用简单，可广泛用于心肺复苏教学、训练、考核、竞赛以及实际工作中对患者心脏按压的效率监测；
本发明的心肺复苏效率监测手环系统在对按压距离进行检测时，电涡流位移传感器154的线圈周围形成一个磁场，当电涡流位移传感器154靠近模拟人心脏处的磁铁时，根据法拉第电磁感应定律，导体内会激发出电涡流，根据楞兹定律，电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反，而这将改变电涡流位移传感器154内线圈的阻抗值，而这个阻抗值的变化与电涡流位移传感器154到被测物体之间的距离直接相关，电涡流位移传感器154连接到第二单片机34后，第二单片机34可以从涡流位移传感器154内获得电压值的变化量，并以此为依据，计算出对应的距离值，此数值为按压深度数值，并在第二显示屏36内显示，且整体造价不高，携带方便，监测精准；
同时，能够与手机APP、PAD等连接，使得评价效率更直观、方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.心肺复苏效率监测手环系统，包括夹环(1)、安装在所述夹环(1)一侧的连接带(2)以及设置在所述连接带(2)另一端的显示板(3)，其特征在于：所述夹环(1)的外壁设置有绑带(11)，所述绑带(11)的内侧面设置有第一魔术贴(12)，所述夹环(1)的外侧面设置有第二魔术贴(13)，所述夹环(1)的一侧设置有限位环(14)，所述夹环(1)的底部设置有底环(15)；
所述底环(15)的内部顶端设置有橡胶垫(151)，所述底环(15)的内部底端设置有空腔(152)，所述空腔(152)的内部分别安装有霍尔传感器(153)和电涡流位移传感器(154)。
2.根据权利要求1所述的心肺复苏效率监测手环系统，其特征在于：所述限位环(14)和所述夹环(1)滑动配合。
3.根据权利要求1所述的心肺复苏效率监测手环系统，其特征在于：所述第一魔术贴(12)和所述第二魔术贴(13)粘连固定。
4.根据权利要求1所述的心肺复苏效率监测手环系统，其特征在于：所述底环(15)和所述夹环(1)粘连固定。
5.根据权利要求1所述的心肺复苏效率监测手环系统，其特征在于：所述显示板(3)的内部设置有一对安装槽(31)，两个所述安装槽(31)之间设置有隔板(32)，其中一个所述安装槽(31)内壁底端嵌设有第一单片机(33)，另一个所述安装槽(31)内壁底端嵌设有第二单片机(34)，其中一个所述安装槽(31)内安装有第一显示屏(35)，另一个所述安装槽(31)内安装有第二显示屏(36)，所述第一显示屏(35)和所述第二显示屏(36)的底部均安装有电源板(37)，两个所述电源板(37)之间留有凹槽(38)。
6.根据权利要求5所述的心肺复苏效率监测手环系统，其特征在于：所述第一单片机(33)和所述第一显示屏(35)安装在同一个所述安装槽(31)内，所述第二单片机(34)和所述第二显示屏(36)安装在同一个所述安装槽(31)内。
7.根据权利要求5所述的心肺复苏效率监测手环系统，其特征在于：所述隔板(32)和所述凹槽(38)卡接配合。
8.根据权利要求1到7任意一项所述的心肺复苏效率监测手环系统，其特征在于：该心肺复苏效率监测手环系统的使用方法包括如下步骤：
S1：心肺复苏实施者将夹环1套在手臂上，使得夹环(1)顶部的显示板(3)位于手臂顶部，而夹环(1)底部的底环(15)位于手臂底部；
S2：将绑带(11)依次穿过底环(15)和限位环(14)，并拉紧绑带(11)，使得夹环(1)收缩，直到夹环(1)紧密贴合在手臂上；
S3：当夹环(1)夹紧手臂后，将第一魔术贴(12)粘连在第二魔术贴(13)表面上，并推动限位环(14)，使得限位环(14)位于第二魔术贴(13)的端部，使得第一魔术贴(12)和第二魔术贴(13)粘连紧密，不易脱落；
S4：夹环(1)佩戴完毕后，心肺复苏实施者将佩戴夹环(1)的手掌掌心对准另一只手掌的掌背，并将佩戴夹环(1)的手掌的掌心的手指弯曲并卡入到另一只手掌的指缝内，并使得两只手臂保持绷紧状态；
S5：将手掌根部放在模拟人两乳头联线中点，向下按压，进行模拟测试，同时在模拟人的心脏位置嵌设有磁铁；
S6：手掌按压时，夹环(1)底部靠近模拟人心脏处的磁铁，而手掌抬起时，夹环(1)底部原理模拟人心脏处的磁铁，当霍尔传感器(153)靠近磁铁附近,此时霍尔传感器(153)将输出一个高电平,当磁铁远离霍尔传感器(153),霍尔传感器(153)输出一个低电平，并利用第一单片机(33)内部定时器,计算出脉冲一个周期的时间,就可以算出按压速度，并在第一显示屏(35)上显示；
S7：电涡流位移传感器(154)的线圈周围形成一个磁场，当电涡流位移传感器(154)靠近模拟人心脏处的磁铁时，根据法拉第电磁感应定律，导体内会激发出电涡流，根据楞兹定律，电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反，而这将改变电涡流位移传感器(154)内线圈的阻抗值，而这个阻抗值的变化与电涡流位移传感器(154)到被测物体之间的距离直接相关，电涡流位移传感器(154)连接到第二单片机(34)后，第二单片机(34)可以从涡流位移传感器(154)内获得电压值的变化量，并以此为依据，计算出对应的距离值，此数值为按压深度数值，并在第二显示屏(36)内显示。
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