CN112220468B - 一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生命体征监测技术领域，具体涉及一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，包括软质条，卡扣外侧设置有板型壳体，板型壳体与卡扣通过转轴转动连接，板型壳体内固定设置控制器，软质条上对称固定套设有两个橡胶壳体，两个橡胶壳体内均设有温度检测组件，卡扣内壁上固定设有呼吸检测组件，软质条一侧设有弹性筒，弹性筒通过屏蔽导线与软质条固定连接，弹性筒内设有血压测量组件和脉搏测量组件；本发明是一种应用在脊柱侧弯矫形器上的生命体征监测装置，在使用脊柱侧弯矫形器时可以同步起到生命体征监测作用，时刻关注人们的健康，同时该装置的佩戴使用配合脊柱侧弯矫形器较为方便，该装置的测量效果较高，便捷性较高。

Description

一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置

技术领域

本发明涉及生命体征监测技术领域，具体涉及一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置。

背景技术

脊柱侧弯矫形器是一种矫正器械，主要用于对脊柱侧弯的病人进行矫正操作，其主要的实现方式为物理矫正，通过病人穿戴带有矫正效果的硬质背心状矫正器实现矫正；但是矫正装置不能根据患者逐步恢复的身体的形体变化而随时给予调节，在矫正过程中不注意的话会对人体产生影响。对于发育期的患者或者身体较差的患者，需要进行生命体征监测，避免因为矫正过度导致的不良后果，同时进行生命体征监测也便于人们掌握矫正进度，使得装置更加具有市场欢迎度。

我国专利申请号：CN201822090143.2；公开了一种穿戴式生命体征监测设备，包括测背心，所述检测背心的外表面固定安装有若干纽扣，所述纽扣的一侧开设有扣眼，所述扣眼与所述纽扣匹配安装，所述检测背心的一侧镶嵌安装有第一开袖，所述检测背心的另一侧镶嵌安装有第二开袖，所述第二开袖的一端套设安装有固定机构。

该方案并不能满足应用于脊柱侧弯矫正器中：

1、其对于生命体征的监测方式并不能适应实际需求，容易受到外界因素影响；

2、同时该装置使用不便，不具有市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，包括软质条，所述软质条两端上固定设置有卡扣，所述软质条外壁上固定设置有魔术贴，所述卡扣外侧设置有板型壳体，所述板型壳体与卡扣通过转轴转动连接，所述板型壳体内固定设置控制器，所述板型壳体远离卡扣的端面上固定设置显示屏，所述软质条上对称固定套设有两个橡胶壳体，两个所述橡胶壳体内均设有温度检测组件，所述卡扣内壁上固定设有呼吸检测组件，所述软质条一侧设有弹性筒，所述弹性筒通过屏蔽导线与软质条固定连接，所述弹性筒内设有血压测量组件和脉搏测量组件，所述软质条下侧设有电池壳体，所述电池壳体内匹配设有充电电池，所述电池壳体上设有对充电电池的限位组件，所述电池壳体和控制器电连接。

进一步的，所述温度检测组件包括设置在橡胶壳体上端面的测量口，所述橡胶壳体内设有对应测量口的弧形封闭板，所述橡胶壳体内水平设有转杆，所述弧形封闭板通过两块连接板和转杆固定连接，所述转杆和弧形封闭板之间竖直设有温度测量传感器，所述温度测量传感器两侧对称设有两根伸缩杆，所述伸缩杆一端与温度测量传感器转动连接，所述伸缩杆另一端和橡胶壳体内壁转动连接，所述伸缩杆上套设有限位弹簧，所述限位弹簧一端与温度测量传感器固定连接，所述限位弹簧另一端与橡胶壳体内壁固定连接，所述橡胶壳体内固定设有微型伺服电机，所述转杆上固定套设有从动齿轮，所述微型伺服电机输出端同轴固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮啮合连接，所述转杆上固定套设有与温度测量传感器位置对应的凸块。

进一步的，所述呼吸检测组件包括固定设置在卡扣内壁上的圆形橡胶垫，所述圆形橡胶垫内设有空腔，所述空腔内固定设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。

进一步的，所述血压测量组件包括固定套设在弹性筒外的环形气囊，所述环形气囊上设有进气口，所述进气口上密封固定设有微型气泵，所述微型气泵的进气端固定设置电磁阀，所述弹性筒内壁上固定设有血压传感器，所述微型气泵、电磁阀和血压传感器均与控制器电连接。

进一步的，所述脉搏测量组件包括脉搏测量传感器，所述脉搏测量传感器设置为环形，所述弹性筒外壁上套设有与脉搏测量传感器位置对应的橡胶色环。

进一步的，所述限位组件包括固定设置在电池壳体上的插入槽，所述插入槽与充电电池匹配，所述插入槽底壁上对称设有两个复位弹簧，所述插入槽底壁上设有与充电电池对应的接电口，所述插入槽侧壁上设有凹槽，所述凹槽内均匹配设有封闭板，所述封闭板延伸至凹槽外并与插入槽侧壁相抵，所述凹槽内固定设置对封闭板进行限位的抵紧弹簧，所述封闭板凹槽底壁的一端贯穿电池壳体延伸至外部并固定连接有拉块。

进一步的，所述电池壳体上固定设有电量指示灯。

进一步的，所述板型壳体底壁上固定设有水平仪，所述水平仪和控制器电连接。

进一步的，所述电池壳体通过卡扣结构与脊柱侧弯矫形器侧壁固定连接。

进一步的，所述一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置的工作步骤，所述工作步骤具体如下：

a)软质条通过外壁上的魔术贴粘合在脊柱侧弯矫正器上，将脊柱侧弯矫正器佩戴完全，此时软质条环绕设置在人体腋下位置，接着将软质条的两端通过卡扣进行连接，然后将弹性筒套入手臂，并且将橡胶色环的位置对应桡关节窝的肱动脉位置，完成整体装置的佩戴；

b)对人体温度进行时间分段检测，检测时，通过微型伺服电机工作，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动从动齿轮转动，使得转杆转动，转杆转动带动弧形封闭板转动解除对测量口的封闭作用，转杆转动的同时凸块驱动温度测量传感器向上移动伸出测量口并接触人体腋下，实现温度测量，并将数据传递至控制器；

c)温度测量完毕后，微型伺服电机反向转动，使得凸块不再抵住温度测量传感器，从而在两个限位弹簧的作用下，温度测量传感器重新缩回橡胶壳体内，弧形封闭板重新对测量口进行封闭，避免因为运动摩擦等外界因素影响温度测量；

d)对于人体呼吸以及脉搏均进行持续监测，当人们进行呼吸时，其胸膛进行扩大缩小运动，对圆形橡胶垫起到持续的往复挤压动作，利用圆形橡胶垫内的压力传感器对挤压动作进行测量，起到监测呼吸的作用；人们脉搏跳动，利用对准桡关节窝的肱动脉的脉搏测量传感器可以进行测量，压力传感器和脉搏测量传感器均不停的将信号传递至控制器；

e)对于人体血压实现时间分段检测，检测时，通过控制器控制电磁阀打开，同步驱动微型气泵工作，向环形气囊内充入气体，使得环形气囊膨胀，环形气囊膨胀时通过弹性筒对手臂起到加压作用，配合弹性筒内壁上的血压传感器进行血压监测，血压传感器将信号传递至控制器；

f)控制器接收信号后将转换传递至显示屏上，通过显示屏显示出人体各项生命特征，可以供人们查看，当被测量者需要自己进行查看时，转动板型壳体至水平状态并低头去看，此时因为水平仪的作用，可以通过控制器控制显示屏上内容进行翻转，便于进行查看；

g)通过电池壳体内的充电电池为整体装置进行供电，当电池快要耗尽时，电量指示灯变为红灯，此时通过拉块拉动封闭板，将封闭板抽出解除对插入槽的封闭作用，在复位弹簧的作用下将充电电池弹出，可以实现快速更换的作用，同时在使用时封闭保护充电电池。

本发明的有益效果：

该发明设置了软质条和弹性筒实现整体装置固定在人体时，软质条环绕套在人体腋下位置，而弹性筒套在后臂上，可以完美契合人体结构实现生命体征的检测；该装置实现了体温、呼吸、脉搏和血压的监测，监测效果较为全面，具有较高的效果；在进行体温检测和血压监测时，实行分时间段监测，监测手段准确且规避了较多的影响因素；而对脉搏和呼吸这种容易进行监测的生命体征实行持续监测的作用，可以针对大部分人体不适进行监测，使得整体装置的监测效果较高，进一步还可以在显示屏上显示出来，方便人们进行观察掌握生命体征数据；而且设置了可充电的充电电池，可以采用备用电池替换的方法进行持续供电，保证整体装置的使用状态，更换电池较为方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的后视立体结构示意图；

图3为本发明的俯视立体结构示意图；

图4为本发明中电池壳体的内部立体结构示意图；

图5为本发明中弹性筒的立体结构示意图；

图6为本发明中温度检测组件的立体结构示意图。

图中：

1软质条、2卡扣、3魔术贴、4板型壳体、5转轴、6显示屏、7橡胶壳体、8弹性筒、9电池壳体、10充电电池、11弧形封闭板、12转杆、13连接板、14温度测量传感器、15伸缩杆、16限位弹簧、17微型伺服电机、18从动齿轮、19驱动齿轮、20凸块、21圆形橡胶垫、22环形气囊、23微型气泵、24电磁阀、25血压传感器、26橡胶色环、27复位弹簧、28封闭板、29抵紧弹簧、30拉块、31电量指示灯、32水平仪。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1、图2和图3所示的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，包括软质条1，软质条1用于环在人体腋下位置，软质条1两端上固定设置有卡扣2，卡扣2采用现有的结构，类似与书包带上的卡扣，可以对软质条1两端进行固定，软质条1外壁上固定设置有魔术贴3，软质条1可以通过魔术贴3固定在脊柱侧弯矫形器上，可以进行拆卸，方便进行维护更换，卡扣2外侧设置有板型壳体4，板型壳体4与卡扣2通过转轴5转动连接，板型壳体4可以转动，板型壳体4内固定设置控制器，控制器可以采用现有的单片机控制器，板型壳体4远离卡扣2的端面上固定设置显示屏6，显示屏6采用液晶显示屏，软质条1上对称固定套设有两个橡胶壳体7，橡胶壳体7保证接触舒服晨读，两个橡胶壳体7内均设有温度检测组件，用于检测体温，卡扣2内壁上固定设有呼吸检测组件，用于检测人体呼吸，软质条1一侧设有弹性筒8，弹性筒8可以套在后臂上，弹性筒8通过屏蔽导线与软质条1固定连接，起到连接作用和弹性筒8内设有血压测量组件和脉搏测量组件，用于测量血压和脉搏，软质条1下侧设有电池壳体9，电池壳体9内匹配设有充电电池10，电池壳体9上设有对充电电池10的限位组件，电池壳体9和控制器电连接，对上述电子元件起到供电作用；

如图6所示，温度检测组件包括设置在橡胶壳体7上端面的测量口，橡胶壳体7内设有对应测量口的弧形封闭板11，正常状态下弧形封闭板11对测量口进行封闭，橡胶壳体7内水平设有转杆12，弧形封闭板11通过两块连接板13和转杆12固定连接，转杆12可以带动弧形封闭板11转动，转杆12和弧形封闭板11之间竖直设有温度测量传感器14，温度测量传感器14两侧对称设有两根伸缩杆15，伸缩杆15一端与温度测量传感器14转动连接，伸缩杆15另一端和橡胶壳体7内壁转动连接，伸缩杆15上套设有限位弹簧16，限位弹簧16一端与温度测量传感器14固定连接，限位弹簧16另一端与橡胶壳体7内壁固定连接，限位弹簧16用于对温度测量传感器14起到限位作用，橡胶壳体7内固定设有微型伺服电机17，转杆12上固定套设有从动齿轮18，微型伺服电机17输出端同轴固定连接有驱动齿轮19，驱动齿轮19和从动齿轮18啮合连接，微型伺服电机17工作可以驱动转杆12转动，实现控制测量口的开闭，转杆12上固定套设有与温度测量传感器14位置对应的凸块20，当弧形封闭板11打开时，可以通过凸块20向上顶起温度测量传感器14，使得温度测量传感器14伸出测量口对腋下温度进行测量；

如图2所示，呼吸检测组件包括固定设置在卡扣2内壁上的圆形橡胶垫21，圆形橡胶垫21内设有空腔，空腔内固定设有压力传感器，压力传感器与控制器电连接，当被测人员进行呼吸时，胸膛进行起伏，会往复的对压力传感器进行挤压，实现呼吸的检测。

如图1、图2和图5所示，血压测量组件包括固定套设在弹性筒8外的环形气囊22，环形气囊22上设有进气口，进气口上密封固定设有微型气泵23，微型气泵23的进气端固定设置电磁阀24，弹性筒8内壁上固定设有血压传感器25，微型气泵23、电磁阀24和血压传感器25均与控制器电连接，需要对血压进行检测时，打开电磁阀24和微型气泵23，微型气泵23向环形气囊22中充入气体，使得环形气囊22对手臂起到加压作用，配合血压传感器25进行血压的测量，对比常用的光电传感的血压测量更加精准。

如图1和图5所示，脉搏测量组件包括脉搏测量传感器，脉搏测量传感器设置为环形，弹性筒8外壁上套设有与脉搏测量传感器位置对应的橡胶色环26，橡胶色环26帮助人们定位脉搏测量传感器位置，使得脉搏测量传感器对准桡关节窝的肱动脉，进行持续的脉搏监测。

如图4所示，限位组件包括固定设置在电池壳体9上的插入槽，插入槽与充电电池10匹配，插入槽底壁上对称设有两个复位弹簧27，复位弹簧27可以在插入槽打开时弹出充电电池10，便于进行拿取，插入槽底壁上设有与充电电池10对应的接电口，充电电池10插入时与接电口接触进行供电，插入槽侧壁上设有凹槽，凹槽内均匹配设有封闭板28，封闭板28延伸至凹槽外并与插入槽侧壁相抵，封闭板28可以将充电电池10封闭在插入槽内，对保证充电电池10的充电作用，同时可以对充电电池10起到保护作用，凹槽内固定设置对封闭板28进行限位的抵紧弹簧29，限制封闭板28的位置，保证封闭板28的限位作用，封闭板28凹槽底壁的一端贯穿电池壳体9延伸至外部并固定连接有拉块30，通过拉块30可以方便的拉动封闭板28，解除其限制作用。

如图1所示，电池壳体9上固定设有电量指示灯31，采用现有技术，当电量充足时显示绿灯，当电量不足时显示为红灯。

如图1和图2所示，板型壳体4底壁上固定设有水平仪32，水平仪32和控制器电连接，水平仪32采用现有技术，当板型壳体4翻转时，将信号传递至控制器，使得显示屏6显示的内容可以进行翻转，便于人们进行查看。

如图1和图2，电池壳体9通过卡扣结构与脊柱侧弯矫形器侧壁固定连接，该卡扣结构可以与卡扣2结构相同，电池壳体9也可以进行拆卸。

一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置的工作步骤具体为：

a)软质条1通过外壁上的魔术贴3粘合在脊柱侧弯矫正器上，将脊柱侧弯矫正器佩戴完全，此时软质条1环绕设置在人体腋下位置，接着将软质条1的两端通过卡扣2进行连接，然后将弹性筒8套入手臂，并且将橡胶色环26的位置对应桡关节窝的肱动脉位置，完成整体装置的佩戴；

b)对人体温度进行时间分段检测，检测时，通过微型伺服电机17工作，带动驱动齿轮19转动，驱动齿轮19带动从动齿轮18转动，使得转杆12转动，转杆12转动带动弧形封闭板11转动解除对测量口的封闭作用，转杆12转动的同时凸块20驱动温度测量传感器14向上移动伸出测量口并接触人体腋下，实现温度测量，并将数据传递至控制器；

c)温度测量完毕后，微型伺服电机17反向转动，使得凸块20不再抵住温度测量传感器14，从而在两个限位弹簧16的作用下，温度测量传感器14重新缩回橡胶壳体7内，弧形封闭板11重新对测量口进行封闭，避免因为运动摩擦等外界因素影响温度测量；

d)对于人体呼吸以及脉搏均进行持续监测，当人们进行呼吸时，其胸膛进行扩大缩小运动，对圆形橡胶垫21起到持续的往复挤压动作，利用圆形橡胶垫21内的压力传感器对挤压动作进行测量，起到监测呼吸的作用；人们脉搏跳动，利用对准桡关节窝的肱动脉的脉搏测量传感器可以进行测量，压力传感器和脉搏测量传感器均不停的将信号传递至控制器；

e)对于人体血压实现时间分段检测，检测时，通过控制器控制电磁阀24打开，同步驱动微型气泵23工作，向环形气囊22内充入气体，使得环形气囊22膨胀，环形气囊22膨胀时通过弹性筒8对手臂起到加压作用，配合弹性筒8内壁上的血压传感器25进行血压监测，血压传感器25将信号传递至控制器；

f)控制器接收信号后将转换传递至显示屏6上，通过显示屏6显示出人体各项生命特征，可以供人们查看，当被测量者需要自己进行查看时，转动板型壳体4至水平状态并低头去看，此时因为水平仪的作用，可以通过控制器控制显示屏6上内容进行翻转，便于进行查看；

g)通过电池壳体9内的充电电池10为整体装置进行供电，当电池快要耗尽时，电量指示灯31变为红灯，此时通过拉块30拉动封闭板28，将封闭板28抽出解除对插入槽的封闭作用，在复位弹簧27的作用下将充电电池10弹出，可以实现快速更换的作用，同时在使用时封闭保护充电电池10。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，包括软质条（1），其特征在于，所述软质条（1）两端上固定设置有卡扣（2），所述软质条（1）外壁上固定设置有魔术贴（3），所述卡扣（2）外侧设置有板型壳体（4），所述板型壳体（4）与卡扣（2）通过转轴（5）转动连接，所述板型壳体（4）内固定设置控制器，所述板型壳体（4）远离卡扣（2）的端面上固定设置显示屏（6），所述软质条（1）上对称固定套设有两个橡胶壳体（7），两个所述橡胶壳体（7）内均设有温度检测组件，所述卡扣（2）内壁上固定设有呼吸检测组件，所述软质条（1）一侧设有弹性筒（8），所述弹性筒（8）通过屏蔽导线与软质条（1）固定连接，所述弹性筒（8）内设有血压测量组件和脉搏测量组件，所述软质条（1）下侧设有电池壳体（9），所述电池壳体（9）内匹配设有充电电池（10），所述电池壳体（9）上设有对充电电池（10）的限位组件，所述电池壳体（9）和控制器电连接；

所述温度检测组件包括设置在橡胶壳体（7）上端面的测量口，所述橡胶壳体（7）内设有对应测量口的弧形封闭板（11），所述橡胶壳体（7）内水平设有转杆（12），所述弧形封闭板（11）通过两块连接板（13）和转杆（12）固定连接，所述转杆（12）和弧形封闭板（11）之间竖直设有温度测量传感器（14），所述温度测量传感器（14）两侧对称设有两根伸缩杆（15），所述伸缩杆（15）一端与温度测量传感器（14）转动连接，所述伸缩杆（15）另一端和橡胶壳体（7）内壁转动连接，所述伸缩杆（15）上套设有限位弹簧（16），所述限位弹簧（16）一端与温度测量传感器（14）固定连接，所述限位弹簧（16）另一端与橡胶壳体（7）内壁固定连接，所述橡胶壳体（7）内固定设有微型伺服电机（17），所述转杆（12）上固定套设有从动齿轮（18），所述微型伺服电机（17）输出端同轴固定连接有驱动齿轮（19），所述驱动齿轮（19）和从动齿轮（18）啮合连接，所述转杆（12）上固定套设有与温度测量传感器（14）位置对应的凸块（20）。

2.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，其特征在于，所述呼吸检测组件包括固定设置在卡扣（2）内壁上的圆形橡胶垫（21），所述圆形橡胶垫（21）内设有空腔，所述空腔内固定设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，其特征在于，所述血压测量组件包括固定套设在弹性筒（8）外的环形气囊（22），所述环形气囊（22）上设有进气口，所述进气口上密封固定设有微型气泵（23），所述微型气泵（23）的进气端固定设置电磁阀（24），所述弹性筒（8）内壁上固定设有血压传感器（25），所述微型气泵（23）、电磁阀（24）和血压传感器（25）均与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，其特征在于，所述脉搏测量组件包括脉搏测量传感器，所述脉搏测量传感器设置为环形，所述弹性筒（8）外壁上套设有与脉搏测量传感器位置对应的橡胶色环（26）。

5.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，其特征在于，所述限位组件包括固定设置在电池壳体（9）上的插入槽，所述插入槽与充电电池（10）匹配，所述插入槽底壁上对称设有两个复位弹簧（27），所述插入槽底壁上设有与充电电池（10）对应的接电口，所述插入槽侧壁上设有凹槽，所述凹槽内均匹配设有封闭板（28），所述封闭板（28）延伸至凹槽外并与插入槽侧壁相抵，所述凹槽内固定设置对封闭板（28）进行限位的抵紧弹簧（29），所述封闭板（28）凹槽底壁的一端贯穿电池壳体（9）延伸至外部并固定连接有拉块（30）。

6.根据权利要求5所述的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，其特征在于，所述电池壳体（9）上固定设有电量指示灯（31）。

7.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，其特征在于，所述板型壳体（4）底壁上固定设有水平仪（32），所述水平仪（32）和控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯矫形器中的生命体征监测装置，其特征在于，所述电池壳体（9）通过卡扣结构与脊柱侧弯矫形器侧壁固定连接。

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