CN111214238A - 一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述血氧监测贴整体厚度在3mm～5mm之间，血氧监测贴包括柔性贴片、柔性薄膜芯片与柔性底片，所述柔性贴片内部有阶梯式嵌槽，所述柔性薄膜芯片嵌入阶梯式嵌槽中，所述柔性底片覆盖在柔性薄膜芯片底部，且柔性底片与柔性贴片粘结，所述柔性贴片与柔性底片选用医用级硅胶制成，所述柔性薄膜芯片上有主控制器、电源模块、储存器、AD转换器、LED发射器、LED接收器、信号收发装置、同步时钟、血管状态监测装置、自调节刺激装置与传输接口，所述电源模块括稳压器、充电保护器与充电电池。本发明体积小巧、重量轻、便于佩戴、待机时间长，支持多台设备同步监测，适合时时监测人体内氧饱和度使用。
Description
技术领域
本发明涉及血氧监测领域，具体属于一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴。
背景技术
血氧，是指血液中的氧气，人体内的血氧都是有一定的饱和度，过低会造成机体供氧不足，过高会导致体内细胞老化。血氧监测仪是一种监测人体内血氧饱和度的仪器，特别适用于患有血管疾病、呼吸系统疾病人群以及60岁以上的老年、极限运动人员、长时间用脑人群等。这类人群尤其是在车站、火车、飞机等人群密集的场合更容易缺氧，导致缺氧性休克。目前常见的血氧仪主要有指夹式血氧仪、手握式血氧仪与腕表式血氧仪。这三种血氧仪中尤其以指夹式血氧仪使用最为广泛。
但指夹式血氧仪在使用时仍存在以下弊端：一是，若血管受到挤压、堵塞或者监测者自身存在血管疾病时，无法对监测部位的血管进行监测分析，导致监测数据不准确；二是，指夹式血氧仪在使用时会对监测部位造成一定的挤压，导致监测的血氧数据偏低；三是，在夜间由于人睡姿不正确时(压迫手臂、蒙头大睡或者侧卧压迫心脏等情况)，会导致人体血氧偏低，这时指夹式血氧仪仅能监测到血氧偏低，而无法引导人体调整睡姿，自身调节血氧饱和度；四是，指夹式血氧仪需要佩戴在手指部位，手指是人们工作生活所必需的关节，因此指夹式血氧仪尽在人们需要时才会佩戴，不能做到时时监测人体血氧饱和度；五是，在飞机、火车(尤其是青藏线)上乘务人员需要时时关注乘客血氧浓度，现今的指夹式血氧仪无法做到时时监测且同时采集血氧浓度数据，导致乘务人员不能及时发现乘客血氧浓度异常问题。针对上述问题，本发明提供一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴。
发明内容
本发明的目的是提供一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，解决上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述血氧监测贴整体厚度在3mm～5mm之间，血氧监测贴包括柔性贴片、柔性薄膜芯片与柔性底片，所述柔性贴片内部有阶梯式嵌槽，所述柔性薄膜芯片嵌入阶梯式嵌槽中，所述柔性底片覆盖在柔性薄膜芯片底部，且柔性底片与柔性贴片粘结，所述柔性贴片与柔性底片选用医用级硅胶制成，所述柔性薄膜芯片上有主控制器、电源模块、储存器、AD转换器、LED发射器、LED接收器、信号收发装置、同步时钟、血管状态监测装置、自调节刺激装置与传输接口，所述电源模块括稳压器、充电保护器与充电电池，所述充电电池接连充电保护器与稳压器，所述稳压器通过线路串接储存器、AD转换器、LED发射器、LED接收器、信号收发装置、同步时钟、血管状态监测装置，所述主控制器通过线路分别与稳压器、储存器、AD转换器、信号收发装置、同步时钟、血管状态监测装置接连，所述传输接口接连充电保护器，所述AD转换器并接LED发射器、LED接收器，所述LED发射器、LED接收器、传输接口、血管状态监测装置、自调节刺激装置位于柔性薄膜芯片底部。
优选的，所述柔性贴片底部呈弧形，且弧形最高点与弧形最低点高度差值不大于血氧监测贴整体厚度的1/3。
优选的，所述柔性薄膜芯片上信号收发装置有效半径为20m±0.5m，信号收发装置能通过蓝牙或无线网接连外部控制器。
优选的，所述同步时钟每小时误差值不大于50微秒，多个便携式血氧监测贴上同步时钟在20m±0.5m半径内能够进行同步同频，且多个便携式血氧监测贴上同步时钟在同步同频后的误差值小于1毫秒。
优选的，所述血管状态监测装置包括两个输出电极与两个接收电极，两个接收电极位于两个输出电极之间。
优选的，所述自调节刺激装置包括升压器与两个输出电极，其中输出电极与血管状态监测装置中两个输出电极共用。
优选的，所述自调节刺激装置中升压器输出电压不大于30伏，输出时间不超过0.1s。
与现有技术相比本发明的有益效果如下：
通过对柔性贴片、柔性薄膜芯片与柔性底片进行优选设计组合，制成一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴；本发明柔性贴片底部特殊的弧形设计，使本发明更容易贴合手背；运用信号收发装置与同步时钟，解决在飞机、火车(尤其是青藏线)上乘务人员需要时时关注乘客血氧浓度，现今的指夹式血氧仪无法做到时时监测且同时采集血氧浓度数据，导致乘务人员不能及时发现乘客血氧浓度异常问题；运用血管状态监测装置，解决若血管受到挤压、堵塞或者监测者自身存在血管疾病时，无法对监测部位的血管进行监测分析，导致监测数据不准确问题；运用自调节刺激装置，解决了在夜间由于人睡姿不正确时(压迫手臂、蒙头大睡或者侧卧压迫心脏等情况)，会导致人体血氧偏低，这时指夹式血氧仪仅能监测到血氧偏低，而无法引导人体调整睡姿，自身调节血氧饱和度问题；本发明针对手背进行贴片式设计，解决指夹式血氧仪在使用时会对监测部位造成一定的挤压，导致监测的血氧数据偏低问题，和指夹式血氧仪需要佩戴在手指部位，手指是人们工作生活所必需的关节，因此指夹式血氧仪尽在人们需要时才会佩戴，不能做到时时监测人体血氧饱和度问题。本发明体积小巧、重量轻、便于佩戴、待机时间长，支持多台设备同步监测，适合时时监测人体内氧饱和度使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为柔性贴片底面示意图；
图3为柔性薄膜芯片顶面示意图；
图4为柔性薄膜芯片底面示意图。
附图1～4中标注数字对应部件参照：柔性贴片(1)、柔性薄膜芯片(2)、柔性底片(3)、主控制器(4)、AD转换器(5)、充电保护器(6)、充电电池(7)、稳压器(8)、储存器(9)、信号收发装置(10)、同步时钟(11)、LED发射器(12)、血管状态监测装置(13)、输出电极(1301)、接收电极(1302)、升压器(14)、LED接收器(15)、传输接口(16)、阶梯式嵌槽(17)。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明的技术方案进行清楚的描述，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
参见附图1～4，一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述血氧监测贴整体厚度在3mm～5mm之间，血氧监测贴包括柔性贴片(1)、柔性薄膜芯片(2)与柔性底片(3)，所述柔性贴片(1)内部有阶梯式嵌槽(17)，所述柔性薄膜芯片(2)嵌入阶梯式嵌槽(17)中，所述柔性底片(3)覆盖在柔性薄膜芯片(2)底部，且柔性底片(3)与柔性贴片(1)粘结，所述柔性贴片(1)与柔性底片(3)选用医用级硅胶制成，所述柔性薄膜芯片(2)上有主控制器(4)、电源模块、储存器(9)、AD转换器(5)、LED发射器(12)、LED接收器(15)、信号收发装置(10)、同步时钟(11)、血管状态监测装置(13)、自调节刺激装置与传输接口(16)，所述电源模块括稳压器(8)、充电保护器(6)与充电电池(7)，所述充电电池(7)接连充电保护器(6)与稳压器(8)，所述稳压器(8)通过线路串接储存器(9)、AD转换器(5)、LED发射器(12)、LED接收器(15)、信号收发装置(10)、同步时钟(11)、血管状态监测装置(13)，所述主控制器(4)通过线路分别与稳压器(8)、储存器(9)、AD转换器(5)、信号收发装置(10)、同步时钟(11)、血管状态监测装置(13)接连，所述传输接口(16)接连充电保护器(6)，所述AD转换器(5)并接LED发射器(12)、LED接收器(15)，所述LED发射器(12)、LED接收器(15)、传输接口(16)、血管状态监测装置(13)、自调节刺激装置位于柔性薄膜芯片(2)底部。
优选的，所述柔性贴片(1)底部呈弧形，且弧形最高点与弧形最低点高度差值不大于血氧监测贴整体厚度的1/3。
优选的，所述柔性薄膜芯片(2)上信号收发装置(10)有效半径为20m±0.5m，信号收发装置(10)能通过蓝牙或无线网接连外部控制器。
优选的，所述同步时钟(11)每小时误差值不大于50微秒，多个便携式血氧监测贴上同步时钟(11)在20m±0.5m半径内能够进行同步同频，且多个便携式血氧监测贴上同步时钟(11)在同步同频后的误差值小于1毫秒。
优选的，所述血管状态监测装置(13)包括两个输出电极(1301)与两个接收电极(1302)，两个接收电极(1302)位于两个输出电极(1301)之间。
优选的，所述自调节刺激装置包括升压器(14)与两个输出电极(1301)，其中输出电极(1301)与血管状态监测装置(13)中两个输出电极(1301)共用。
优选的，所述自调节刺激装置中升压器(14)输出电压不大于30伏，输出时间不超过0.1s。
实施例一：本发明在单机工作状态时，充电电池(7)与稳压器(8)、主控制器(4)、信号收发装置(10)、同步时钟(11)时时保持稳定待机状态，由外部控制器(手机APP/电脑客户端)通过蓝牙或者无线网与信号收发装置(10)配对接连，配对接连成功后由外部控制器发出启动指定，信号收发装置(10)接收到启动指令传送到主控制器(4)中，主控制器(4)此时开启稳压器(8)与AD转换器(5)、LED发射器(12)、LED接收器(15)、血管状态监测装置(13)之间通路，LED发射器(12)、LED接收器(15)开始监测手背处血氧饱和度，LED接收器(15)将接收的反射波传递至AD转换器(5)，AD转换器(5)转换数据后传递至主控制器(4)，主控制器(4)将转换后数据通过信号收发装置(10)传输给外部控制器上显示，在监测血氧饱和度的开始阶段血管状态监测装置(13)对手背处血管状态进行监测，并将监测数据上传至主控制器(4)分析，主控制器(4)将分析结果通过信号收发装置(10)传递至外部控制器上。
当本发明监测的血氧浓度在保持5-30分钟的平稳后，主控制器(4)若收到AD转换器(5)传递的血氧饱和度监测数据，突然低于平稳阶段血氧饱和度的92％后，主控制器(4)关闭血管状态监测装置(13)电路通路，同时主控制器(4)控制升压器(14)向两个输出电极(1301)输出一个瞬间电压，两个输出电极(1301)瞬间对手背进行电刺激，手背在收到瞬间电刺激时会做出触电反射，若此时人在睡眠或者挤压手臂状态，会因为触电反射改变当前睡眠姿势或手臂状态，若此时人在工作或其他状态时，则触电反射相当于提醒人需要活动增加摄氧量。
当主控制器(4)监测到充电电池(7)电量低于20％时，主控制器(4)控制稳压器(8)切断信号收发装置(10)、同步时钟(11)电路与电阻抗电路，打开储存器(9)电路，此时AD转换器(5)、LED发射器(12)、LED接收器(15)间歇性工作，AD转换器(5)转换的间歇性监测数据由主控制器(4)(4)传输到储存器(9)中储存。
充电工作时，主控制器(4)控制稳压器(8)切断除主控制器(4)以外的所有电路，充电电流有传输接口(16)传输至充电保护器(6)，充电保护器(6)将充电电流调整到适合电压后为充电电池(7)充电。
数据导出时有两种形式，一种有外部控制器与数据收发装置配对成功过后，向主控制器(4)请求导出数据，此时主控制器(4)从储存器(9)中调取数据，并通过数据收发装置传输至外部控制器，另一种为外部控制器通过数据线接连传输接口(16)，向主控制器(4)请求导出数据，此时主控制器(4)从储存器(9)中调取数据通过传输接口(16)向外部控制器传输数据。
实施例二：本发明在多机同步工作时，在同步时钟(11)有效范围内同步时钟(11)，自主调节至同步同频节奏，此时外部控制器(手机APP/电脑客户端)通过蓝牙或者无线网与信号收发装置(10)配对接连后，外部控制器向主控器请求接收同步监测数据，则外部控制器上接收的数据成分机1至分机N形态定时切换，此时本发明每一个独立个体仍按照实施例一中工作流程进行。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述血氧监测贴整体厚度在3mm～5mm之间，血氧监测贴包括柔性贴片、柔性薄膜芯片与柔性底片，所述柔性贴片内部有阶梯式嵌槽，所述柔性薄膜芯片嵌入阶梯式嵌槽中，所述柔性底片覆盖在柔性薄膜芯片底部，且柔性底片与柔性贴片粘结，所述柔性贴片与柔性底片选用医用级硅胶制成，所述柔性薄膜芯片上有主控制器、电源模块、储存器、AD转换器、LED发射器、LED接收器、信号收发装置、同步时钟、血管状态监测装置、自调节刺激装置与传输接口，所述电源模块括稳压器、充电保护器与充电电池，所述充电电池接连充电保护器与稳压器，所述稳压器通过线路串接储存器、AD转换器、LED发射器、LED接收器、信号收发装置、同步时钟、血管状态监测装置，所述主控制器通过线路分别与稳压器、储存器、AD转换器、信号收发装置、同步时钟、血管状态监测装置接连，所述传输接口接连充电保护器，所述AD转换器并接LED发射器、LED接收器，所述LED发射器、LED接收器、传输接口、血管状态监测装置、自调节刺激装置位于柔性薄膜芯片底部。
2.根据权利要求1所述的一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述柔性贴片底部呈弧形，且弧形最高点与弧形最低点高度差值不大于血氧监测贴整体厚度的1/3。
3.根据权利要求1所述的一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述柔性薄膜芯片上信号收发装置有效半径为20m±0.5m，信号收发装置能通过蓝牙或无线网接连外部控制器。
4.根据权利要求1所述的一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述同步时钟每小时误差值不大于50微秒，多个便携式血氧监测贴上同步时钟在20m±0.5m半径内能够进行同步同频，且多个便携式血氧监测贴上同步时钟在同步同频后的误差值小于1毫秒。
5.根据权利要求1所述的一种人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述血管状态监测装置包括两个输出电极与两个接收电极，两个接收电极位于两个输出电极之间。
6.根据权利要求1所述的一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述自调节刺激装置包括升压器与两个输出电极，其中输出电极与血管状态监测装置中两个输出电极共用。
7.根据权利要求6所述的一种刺激人体自调节式便携血氧监测贴，其特征在于所述自调节刺激装置中升压器输出电压不大于30伏，输出时间不超过0.1s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200602 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |