CN111887833A - 基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法，包括智能手表、后盖、压力传感芯片和环形气囊，所述智能手表一侧固定胶合嵌设有显示屏，所述智能手表另一侧盖设有后盖，所述智能手表内一端通过螺栓安装有微型气泵，所述微型气泵包括扁平马达、抽风扇叶和矩形气囊，所述扁平马达顶部固定胶设有气盒，所述气盒内且位于扁平马达的驱动端上安装有抽风扇叶，所述气盒顶部固定胶设安装有安装盒，所述安装盒内胶设有矩形气囊，所述气盒顶部一侧开设有抽气口。利用充气、加压、再放气的过程，使压力芯片感知，实现自动测量血压，由于芯片感知能力强，使得在充气加压过程中，不会给患者佩戴造成不适，且测试更加精准。

Description

基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法
技术领域
本发明属于血压检测技术领域，具体涉及基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法。
背景技术
市场上存在的血压传感器手环精度过低，准确性太差，容易造成生命风险，且功率过高，整体及所用芯片体积过大，成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法，包括智能手表、后盖、压力传感芯片和环形气囊，所述智能手表一侧固定胶合嵌设有显示屏，所述智能手表另一侧盖设有后盖，所述智能手表内一端通过螺栓安装有微型气泵，所述微型气泵包括扁平马达、抽风扇叶和矩形气囊，所述扁平马达顶部固定胶设有气盒，所述气盒内且位于扁平马达的驱动端上安装有抽风扇叶，所述气盒顶部固定胶设安装有安装盒，所述安装盒内胶设有矩形气囊，所述气盒顶部一侧开设有抽气口，所述矩形气囊的气口与抽气口固定胶设连接，所述气盒一端底部连接有气管，所述后盖内侧贯穿胶合嵌设有压力传感芯片，所述后盖内侧且位于压力传感芯片外围胶设有环形气囊，所述环形气囊的进气端与气盒的气管固定连接，所述智能手表内布设有电路板，所述电路板包括处理器、定时模块和数据存储模块，所述处理器与定时模块和数据存储模块电连接，所述压力传感芯片与处理器电连接。
进一步地，所述具体步骤如下：
步骤一：将智能手表的表带佩戴于手腕上，佩戴时，在不勒手情况下，将智能手表的后盖贴附于手腕处；
步骤二：通过定时模块设定扁平马达和压力传感芯片的工作时间，使扁平马达和压力传感芯片以30-60min一次的间隔同步循环开启工作，且每次工作5-15s；
步骤三：步骤二中扁平马达工作后，通过其驱动轴带动抽风扇叶进行高速转动抽气工作，从而将矩形气囊内的空气抽送至气盒内，并有气盒的气管排送至环形气囊内；
步骤四：在步骤三中的环形气囊内充满矩形气囊内抽送来的空气后，环形气囊有效胀起，从而将后盖对佩戴人员腕部推压，使得压力传感芯片的探测端更加贴近手腕，由同步开启的压力传感芯片对佩戴者手腕血压进压力检测，实现血压检测；
步骤五：在步骤四的血压检测结束后，扁平马达和压力传感芯片停止工作，胀起的环形气囊和被抽气的矩形气囊均恢复原有形状，使得环形气囊内的气体回流至矩形气囊内，且后盖则回盖于智能手表，实现回位；
步骤六：由处理器接收并处理压力传感芯片工作检测后的人员血压数值，并通过蓝牙模块或无线模块将检测到的数值进行远程传输，使佩戴人员能够便携佩戴检测同时，将数值对外实时传输，实现对血压数值的远程监控。
进一步地，所述电路板还包括蓝牙模块和无线模块，所述处理器与蓝牙模块和无线模块电连接。
进一步地，所述定时模块与扁平马达和压力传感芯片电连接。
进一步地，所述智能手表的电路板配备有供电模块，所述供电模块与处理器电连接。
进一步地，所述后盖的盖合处通过柔性橡胶片与智能手表胶设连接。
进一步地，所述压力传感芯片检测端外侧密封贴设有设有高密度硅玻璃防护片。
进一步地，所述压力传感芯片为gate poly 7nm的压力传感芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用纳米尺寸下gate poly7nm的压力传感芯片，通过环形气囊的增加，利用充气、加压、再放气的过程，使压力芯片感知，实现自动测量血压，由于芯片感知能力强，使得在充气加压过程中，不会给患者佩戴造成不适，且测试更加精准，整体血压检测装置均是以密封状态进行，其内部配备气囊供气泵抽吸，大大提高使用的密封性，具有良好的防水效果。
附图说明
图1为本发明基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法的主视结构示意图。
图2为本发明基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法的智能手表后视结构示意图。
图3为本发明基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法的后盖侧视结构示意图。
图4为本发明基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法的图3A处放大示意图。
图5为本发明基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法的气盒截面结构示意图。
图6为本发明基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法的电路连接图。
图中：1、智能手表；2、后盖；3、压力传感芯片；4、环形气囊；5、柔性橡胶片；6、扁平马达；7、气盒；8、抽风扇叶；9、安装盒；10、矩形气囊；11、抽气口；12、气管；14、显示屏。
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1
如图1-6所示，基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法，包括智能手表1、后盖2、压力传感芯片3和环形气囊4，所述智能手表1一侧固定胶合嵌设有显示屏14，所述智能手表1另一侧盖设有后盖2，所述智能手表1内一端通过螺栓安装有微型气泵，所述微型气泵包括扁平马达6、抽风扇叶8和矩形气囊10，所述扁平马达6顶部固定胶设有气盒7，所述气盒7内且位于扁平马达6的驱动端上安装有抽风扇叶8，所述气盒7顶部固定胶设安装有安装盒9，所述安装盒9内胶设有矩形气囊10，所述气盒7顶部一侧开设有抽气口11，所述矩形气囊10的气口与抽气口11固定胶设连接，所述气盒7一端底部连接有气管12，所述后盖2内侧贯穿胶合嵌设有压力传感芯片3，所述后盖2内侧且位于压力传感芯片3外围胶设有环形气囊4，所述环形气囊4的进气端与气盒7的气管12固定连接，所述智能手表1内布设有电路板，所述电路板包括处理器、定时模块和数据存储模块，所述处理器与定时模块和数据存储模块电连接，所述压力传感芯片3与处理器电连接。
其中，所述具体步骤如下：
步骤一：将智能手表1的表带佩戴于手腕上，佩戴时，在不勒手情况下，将智能手表1的后盖2贴附于手腕处；
步骤二：通过定时模块设定扁平马达6和压力传感芯片3的工作时间，使扁平马达6和压力传感芯片3以30min一次的间隔同步循环开启工作，且每次工作5s；
步骤三：步骤二中扁平马达6工作后，通过其驱动轴带动抽风扇叶8进行高速转动抽气工作，从而将矩形气囊10内的空气抽送至气盒7内，并有气盒7的气管12排送至环形气囊4内；
步骤四：在步骤三中的环形气囊4内充满矩形气囊10内抽送来的空气后，环形气囊4有效胀起，从而将后盖2对佩戴人员腕部推压，使得压力传感芯片3的探测端更加贴近手腕，由同步开启的压力传感芯片3对佩戴者手腕血压进压力检测，实现血压检测；
步骤五：在步骤四的血压检测结束后，扁平马达6和压力传感芯片3停止工作，胀起的环形气囊4和被抽气的矩形气囊10均恢复原有形状，使得环形气囊4内的气体回流至矩形气囊10内，且后盖2则回盖于智能手表1，实现回位；
步骤六：由处理器接收并处理压力传感芯片3工作检测后的人员血压数值，并通过蓝牙模块或无线模块将检测到的数值进行远程传输，使佩戴人员能够便携佩戴检测同时，将数值对外实时传输，实现对血压数值的远程监控。
其中，所述电路板还包括蓝牙模块和无线模块，所述处理器与蓝牙模块和无线模块电连接。
其中，所述定时模块与扁平马达6和压力传感芯片3电连接。
其中，所述智能手表1的电路板配备有供电模块，所述供电模块与处理器电连接。
其中，所述后盖2的盖合处通过柔性橡胶片5与智能手表1胶设连接。
其中，所述压力传感芯片3检测端外侧密封贴设有设有高密度硅玻璃防护片。
其中，所述压力传感芯片3为gate poly 7nm的压力传感芯片。
实施例2
如图1-6所示，基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法，包括智能手表1、后盖2、压力传感芯片3和环形气囊4，所述智能手表1一侧固定胶合嵌设有显示屏14，所述智能手表1另一侧盖设有后盖2，所述智能手表1内一端通过螺栓安装有微型气泵，所述微型气泵包括扁平马达6、抽风扇叶8和矩形气囊10，所述扁平马达6顶部固定胶设有气盒7，所述气盒7内且位于扁平马达6的驱动端上安装有抽风扇叶8，所述气盒7顶部固定胶设安装有安装盒9，所述安装盒9内胶设有矩形气囊10，所述气盒7顶部一侧开设有抽气口11，所述矩形气囊10的气口与抽气口11固定胶设连接，所述气盒7一端底部连接有气管12，所述后盖2内侧贯穿胶合嵌设有压力传感芯片3，所述后盖2内侧且位于压力传感芯片3外围胶设有环形气囊4，所述环形气囊4的进气端与气盒7的气管12固定连接，所述智能手表1内布设有电路板，所述电路板包括处理器、定时模块和数据存储模块，所述处理器与定时模块和数据存储模块电连接，所述压力传感芯片3与处理器电连接。
其中，所述具体步骤如下：
步骤一：将智能手表1的表带佩戴于手腕上，佩戴时，在不勒手情况下，将智能手表1的后盖2贴附于手腕处；
步骤二：通过定时模块设定扁平马达6和压力传感芯片3的工作时间，使扁平马达6和压力传感芯片3以60min一次的间隔同步循环开启工作，且每次工作15s；
步骤三：步骤二中扁平马达6工作后，通过其驱动轴带动抽风扇叶8进行高速转动抽气工作，从而将矩形气囊10内的空气抽送至气盒7内，并有气盒7的气管12排送至环形气囊4内；
步骤四：在步骤三中的环形气囊4内充满矩形气囊10内抽送来的空气后，环形气囊4有效胀起，从而将后盖2对佩戴人员腕部推压，使得压力传感芯片3的探测端更加贴近手腕，由同步开启的压力传感芯片3对佩戴者手腕血压进压力检测，实现血压检测；
步骤五：在步骤四的血压检测结束后，扁平马达6和压力传感芯片3停止工作，胀起的环形气囊4和被抽气的矩形气囊10均恢复原有形状，使得环形气囊4内的气体回流至矩形气囊10内，且后盖2则回盖于智能手表1，实现回位；
步骤六：由处理器接收并处理压力传感芯片3工作检测后的人员血压数值，并通过蓝牙模块或无线模块将检测到的数值进行远程传输，使佩戴人员能够便携佩戴检测同时，将数值对外实时传输，实现对血压数值的远程监控。
其中，所述电路板还包括蓝牙模块和无线模块，所述处理器与蓝牙模块和无线模块电连接。
其中，所述定时模块与扁平马达6和压力传感芯片3电连接。
其中，所述智能手表1的电路板配备有供电模块，所述供电模块与处理器电连接。
其中，所述后盖2的盖合处通过柔性橡胶片5与智能手表1胶设连接。
其中，所述压力传感芯片3检测端外侧密封贴设有设有高密度硅玻璃防护片。
其中，所述压力传感芯片3为gate poly 7nm的压力传感芯片。
本发明的工作原理：本发明采用纳米尺寸下gate poly 7nm的压力传感芯片，通过环形气囊的增加，利用充气、加压、再放气的过程，使压力芯片感知，实现自动测量血压，由于芯片感知能力强，使得在充气加压过程中，不会给患者佩戴造成不适，且测试更加精准，整体血压检测装置均是以密封状态进行，其内部配备气囊供气泵抽吸，大大提高使用的密封性，具有良好的防水效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置，包括智能手表(1)、后盖(2)、压力传感芯片(3)和环形气囊(4)，其特征在于，所述智能手表(1)一侧固定胶合嵌设有显示屏(14)，所述智能手表(1)另一侧盖设有后盖(2)，所述智能手表(1)内一端通过螺栓安装有微型气泵，所述微型气泵包括扁平马达(6)、抽风扇叶(8)和矩形气囊(10)，所述扁平马达(6)顶部固定胶设有气盒(7)，所述气盒(7)内且位于扁平马达(6)的驱动端上安装有抽风扇叶(8)，所述气盒(7)顶部固定胶设安装有安装盒(9)，所述安装盒(9)内胶设有矩形气囊(10)，所述气盒(7)顶部一侧开设有抽气口(11)，所述矩形气囊(10)的气口与抽气口(11)固定胶设连接，所述气盒(7)一端底部连接有气管(12)，所述后盖(2)内侧贯穿胶合嵌设有压力传感芯片(3)，所述后盖(2)内侧且位于压力传感芯片(3)外围胶设有环形气囊(4)，所述环形气囊(4)的进气端与气盒(7)的气管(12)固定连接，所述智能手表(1)内布设有电路板，所述电路板包括处理器、定时模块和数据存储模块，所述处理器与定时模块和数据存储模块电连接，所述压力传感芯片(3)与处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置的使用方法，其特征在于：所述具体步骤如下：
步骤一：将智能手表(1)的表带佩戴于手腕上，佩戴时，在不勒手情况下，将智能手表(1)的后盖(2)贴附于手腕处；
步骤二：通过定时模块设定扁平马达(6)和压力传感芯片(3)的工作时间，使扁平马达(6)和压力传感芯片(3)以30-60min一次的间隔同步循环开启工作，且每次工作5-15s；
步骤三：步骤二中扁平马达(6)工作后，通过其驱动轴带动抽风扇叶(8)进行高速转动抽气工作，从而将矩形气囊(10)内的空气抽送至气盒(7)内，并有气盒(7)的气管(12)排送至环形气囊(4)内；
步骤四：在步骤三中的环形气囊(4)内充满矩形气囊(10)内抽送来的空气后，环形气囊(4)有效胀起，从而将后盖(2)对佩戴人员腕部推压，使得压力传感芯片(3)的探测端更加贴近手腕，由同步开启的压力传感芯片(3)对佩戴者手腕血压进压力检测，实现血压检测；
步骤五：在步骤四的血压检测结束后，扁平马达(6)和压力传感芯片(3)停止工作，胀起的环形气囊(4)和被抽气的矩形气囊(10)均恢复原有形状，使得环形气囊(4)内的气体回流至矩形气囊(10)内，且后盖(2)则回盖于智能手表(1)，实现回位；
步骤六：由处理器接收并处理压力传感芯片(3)工作检测后的人员血压数值，并通过蓝牙模块或无线模块将检测到的数值进行远程传输，使佩戴人员能够便携佩戴检测同时，将数值对外实时传输，实现对血压数值的远程监控。
3.根据权利要求1所述的基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置，其特征在于：所述电路板还包括蓝牙模块和无线模块，所述处理器与蓝牙模块和无线模块电连接。
4.根据权利要求1所述的基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置，其特征在于：所述定时模块与扁平马达(6)和压力传感芯片(3)电连接。
5.根据权利要求1所述的基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置，其特征在于：所述智能手表(1)的电路板配备有供电模块，所述供电模块与处理器电连接。
6.根据权利要求1所述的基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法，其特征在于：所述后盖(2)的盖合处通过柔性橡胶片(5)与智能手表(1)胶设连接。
7.根据权利要求1所述的基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置及方法，其特征在于：所述压力传感芯片(3)检测端外侧密封贴设有设有高密度硅玻璃防护片。
8.根据权利要求1所述的基于纳米级压力传感芯片的随身血压监控装置，其特征在于：所述压力传感芯片(3)为gate poly 7nm的压力传感芯片。
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