CN114587312A - 一种健康监测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种健康监测仪，至少包括：主体模块，其用于检测用户身体得到至少一项健康数据，主体模块设置有至少一个主体模块接口，其中，借助于该主体模块接口，主体模块能够从外部获取不同于主体模块检测用户身体得到的健康数据的至少另一项健康数据，其中，至少另一项数据仅能够在主体模块的驱动下在外部产生。

Description

一种健康监测仪
技术领域
本发明涉及健康检测领域，尤其涉及一种健康监测仪。
背景技术
随着社会发展，身体健康已经渐渐成为人们关注的重点信息，通过对自 身的定期健康检查可以了解自身的健康状况、发现早期的疾病隐患和配合医 疗获得更好的治疗效果等。目前常见的健康检查为个体前往医院或相关机构 进行身体体检，此种方式可以获得较为专业和全面的健康检查，但是同时存 在前往医院麻烦、排队等候时间较长、收费较高等问题，使得在很大一部分 人群中，医院体检周期间隔很长，例如一年一次。现在有一些人群希望经常 性地掌握自身健康的一些基本情况，希望可以较为方便的自助式检查自身的各项身体指标。市面上也相应推出了一些自助健康检测仪器，目前此类仪器 检测对象涵盖广泛，仪器结构设计已经经过了一定的发展。
独立的各种检测仪器范围包括但不限于：血氧检测模块、血糖、血压、 血脂心电检测模块、干化学检测模块(如血脂四项、血红素、心肌酶等)脉 搏、荧光和胶体金法检测模块(如孕酮检测、艾滋、流感、毒品等各种抗体 抗原检测)、心电检测模块、体脂检测模块、胎心检测模块、母乳分析检测模 块、气体含量检测模块、肺功能测峰流速检测模块等。
目前市面上的自助健康检测仪器，例如便携式测温仪、血糖仪和血压计 等仪器一般为单一功能的仪器。因此，常见情况是家中备有大量简易检测设 备，对于老年人而言或者经常出差的人员，携带大量常用检测设备如心电监 护仪、血糖仪和血压计等就成为了一项相当麻烦的事。此外，如此之多的设 备都分别设置了各自的测试机构和电源及显示控制单元。因此这些设备单个 造价不菲，合计购置成本更高。
更为糟糕的情况是，这些设备各自都有自己的使用说明和操作规程，分 别以五花八门的形式来显示检测结果，对于用户而言，使用学习成本相当之 高。此外，这些内置有电池的设备因各种原因最终也会成为电子垃圾，对环 境负担很重。
CN202776279U公开了一种多功能健康检测仪，其设有多个检测接口， 检测接口与主板上的进行不同检测项目的检测模块连接，使得检测仪可以一 次性地完成多个生理指标的检测。该专利核心目的是同时处理多个检测项目， 在显示屏上同时显示大量测量数据。由于该监测仪旨在强调可拓展性，故其 便携性仅限于其本身；倘若将心电、脉搏、心率、体温、血压、血糖、血脂 等检测仪器考虑在内，则其体积势必极大增大，而失去便携性。而且依据其 说明书及附图可知，其事实上相当于一台生理指标收集终端，用于在连接各 种现有检测仪器时，采集汇总数据并在监测仪上同时显示。该专利并未涉及 外接检测仪器与检测仪联体使用时的各种合理设置，例如没有考虑MCU与 A/D转换模块如何合理地设置于检测仪与外接检测仪器以达成最佳检测目 的，更没有涉及数据连接和处理的问题以合理减少冗余重复的电子部件，也 没有考虑外接检测仪器的供电问题。
CN211122887公开了一种具有分体式结构的分析仪，包括：主机，主机 设有第一电路板及与所述第一电路板电连接的显示模块；测量模组，与主机 可拆卸地连接，测量模组设有第二电路板，第二电路板与第一电路板电连接， 第二电路板设有检测端口。其优点是在使用过程中，有利于测量模组的更换， 相较于主机，测量模组是极易污染损坏的部分，可有效降低更换成本，增加 便利性。其分析仪设计为分体式结构，且主体连接外部测量模组仅是为了便 于更换，降低更换成本，而对于测量模组本体、主机以及测量模组与主机间 的连接等方面并没有做过多设计考量。譬如，该专利的主机其实是用于输出、 处理及储存数据的终端，在其独立不外接测量模组时，其主机本身并无任何 检测能力，因此主机本身不具备检测功能；另一方面，若通过该分体式的结 构组成不同类型的分析仪时，那么针对每种类型的分析仪，主机与测量模组 的机械或电子结构及其之间连接关系等都需要做适应的改变，将提高设计及 制造成本。此外，因检测模块的功能与形式多种多样，若每种类型的检测模 块都内置诸如电源、显示屏等类型的元件，那么势必会增加整个检测设备的 体积与成本，加大了能源消耗率同时也降低了整体设备应带来的便携性。
现有技术中还有多种分体式的检测系统，其中大多数都是检测设备与主 机分别自成一体，本身能够独立完成从检测到显示的各项功能，所谓的主机 都是为了采集数据而以无线或有线连接的方式连接至检测设备。主机与检测 设备各自独立的方式，造成了电源、数据、操作和显示等大量重复设备，带 来了设备成本的同时，客观上导致了设备便携性下降。在这类系统体系下， 假设采用主机配合十几种不同检测设备的方式，很可能会出现因为锂电池过 多而无法携带上飞机也无法托运的尴尬场景。
因此市场上需要一种检测系统，其包括检测模块(尤其是可分体存放的 检测模块或者说可分体的检测模块)，所述可分体的检测模块能够组合至便 携式多功能健康检测系统以达成相应检测目的。
此外，一方面由于申请人所理解的本领域技术人员与审查部门必然有所 差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所 限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术 的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留依据审 查指南相关规定随时在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
为解决上述现有技术中至少一部分不足之处，本发明提供了一种健康检 测仪，至少包括：主体模块，其用于检测用户身体得到至少一项健康数据， 主体模块设置有至少一个主体模块接口，其中，借助于该主体模块接口，主 体模块能够从外部获取不同于主体模块检测用户身体得到的健康数据的至 少另一项健康数据，其中，至少另一项数据仅能够在主体模块的驱动下在外 部产生。
优选地，还包括分体检测模块，其至少包括接口，主体模块能够通过主 体模块接口数据和/或机械对接至设置在分体检测模块上的接口以实现从外 部获取至少另一项数据，其中，仅当分体检测模块连接到主体模块之时，分 体检测模块才能执行相应的检测以产生另一项数据。
主体模块与分体检测模块具有不同的检测功能，两者能分别实现对人体 不同健康指标的检测，并且分体检测模块具有多种检测类型可供用户选择， 提升了用户选择性。同时，在连接至主体模块上时，健康检测过程的至少一 部分功能是在主体模块上完成的，对于多种不同的分体检测模块，都可以用 同一个主体模块进行适配连接，降低了用户大量购买单一功能健康检测仪的 经费成本。
优选地，分体检测模块内设置有至少一个能够将其探测到的数据传输至 设置于分体检测模块上的第二运算分析单元的数据采集器，第二运算分析单 元能够处理由数据采集器采集并传输的用户身体数据。
优选地，健康检测仪检测用户身体得到数据是由设置在主体模块内的检 测单元实现的，检测单元至少包括用于测量血糖、血酮和尿酸的电化学检测 单元和用于检测血压的示波法检测单元。
在主体模块本身上集成了血糖、血酮、尿酸和血压检测功能，这些健康 参数简单易懂，检测操作过程也易于学习上手，例如测量血糖、血酮、尿酸 均仅需用户滴入自己的血液即可。这些生理指标已经能够反应人体大部分健 康状况，并且成为大部分消费人群的主要关注对象，因此主体模块集成的这 些功能已经基本覆盖了大部分用户群体的健康检测需求。
优选地，电化学检测单元和示波法检测单元电路或信号连接于同一个能 够基于不同数据来选择性地切换数据处理模式的第一运算分析单元，第一运 算分析单元能够处理由电化学检测单元和示波法检测单元采集并传输的用 户身体数据，其中，第一运算分析单元连接和/或集成有至少一个用于转换检 测单元检测用户身体获得的数据的模数转换器。
优选地，检测仪所包括的若干分体检测模块之一均能够根据检测需求按 照一对一的方式固定至主体模块，尤其是通过各个分体检测模块的规格一致 的接口对接至共同的主体模块接口，其中，分体检测模块至少包括以下模块： 血氧检测模块、血糖检测模块、血压检测模块、血脂心电检测模块、干化学 检测模块、脉搏、荧光和胶体金法检测模块、心电检测模块、体脂检测模块、 胎心检测模块、母乳分析检测模块、气体含量检测模块、肺功能测峰流速检 测模块。
本发明可以提供适用于多种健康参数检测的多类别分体检测模块，并且 利用通用标准接口强大的适配性，在未来还可以开发加入检测其它健康参数 的新型分体检测模块。各种检测模块与主体模块能够完全适配并形成执行不 同检测任务的健康检测仪，使得用户可以在主体模块已经集成有部分检测功 能的情况下，根据自身的身体情况或者对健康参数的关注侧重点自行选择购 置相应的分体检测模块，节约购置相关设备的成本，提升用户自主性。另外， 利用标准化的接口连接主体模块与分体检测模块使得主体模块可以采用同 一套程序编码向分体检测模块发送相关指令，或者在不同分体检测模块与主 体模块的数据传输连接中提供共同的数据传输程序基础环境，使得对于不同 的分体检测模块，数据传输能够即插即用，防止因程序环境不兼容而导致数 据传输失败的问题。
优选地，仅当分体检测模块连接到主体模块之时，分体检测模块才能响 应于主体模块的相应操作，用以启动分体检测模块的检测任务。
主体模块在一定程度上参与了对分体检测模块的操作控制功能，例如分 体检测模块需要在主体模块的相关指令下发后才能开始进行检测任务，这避 免了能源非必要的消耗以及防止了分体检测模块在非期望的时间长时间开 机工作对分体检测模块上的相关电子元器件造成非必要的消耗。具体地，主 体模块电源所承载电量是有限的，开关操作寿命也是有限的，响应于插接来 启动至少可以节约用电；其次，在现有技术中，分体式的设计通常会带来更 多更灵活的功能，但必然也导致设备的操作复杂程度呈几何级数式的增长，与之相反，本发明的至少一个分体检测模块共享一个主体模块(仅主体模块 具有唯一的显示部和极少操作件，分体可不需要设置相关部件)，使得利用该 检测仪进行自检时的操作学习成本得以成倍降低，利于各类人群的迅速掌握； 最后，主体模块本身具备最常用的检测功能，已然能满足日常需求，若因个 人实际情况，针对其个性化需求，只需要购置其所需的必要模块即可，避免 功能繁多但却毫无实际需求，从而可有效降低采购成本。
优选地，主体模块还包括ID问询模组，分体检测模块内还包括ID模组， 其中，在分体检测模块通过接口对接至主体模块时，ID模组响应于对接而向 主体模块内的工D问询模组提供用于识别分体检测模块身份的模块工D数据， 工D问询模组基于模块工D数据手动选择和/或自动选择来确定分体检测模块 的工作模式。
主体模块以模块工D数据中包含的设备识别信息例如制造商代码、产品 型号、产品序列号、产品工作电压等信息为参考，对连接的分体检测模块或 者主体模块自身做出响应性的调整。例如主体模块根据分体检测模块的产品 型号识别该分体检测模块的检测任务，根据检测任务及时调整设置于主体模 块上显示部的显示模式，以方便相应的健康数据可以正确地在显示部上显示， 整个过程可由程序自动完成，无需用户手动选择显示模式，提升用户的使用 体验。主体模块可以根据产品序列号与内置的序列号查询系统进行比对核计， 以实现对分体检测模块的认证防伪功能，确保健康检测仪生产厂家的合法权 益。主体模块还可以通过产品工作电压针对性地调整设置于其部的电源的输 出电压，使得不同的分体检测模块能够在适宜于自身的工作电压下进行检测 工作，提升了整体设备的使用安全性和使用寿命。
优选地，主体模块内设置有无线通信模组，用以形成分体检测模块和主 体模块与外部设备之间的相关数据和/或外部指令的无线收发通道。
优选地，主体模块还包括电源，使得仅当分体检测模块连接至主体模块 时，分体检测模块才能得到供电。
换而言之，该分体检测模块不必设置电池，也不必考虑充电，而是在开 始检测工作时，才从所连接的外部其他装置得到电力。此举一定程度上减小 了检测仪的整体体积增加了便携性，同时没有重复设置过多的电源从而减轻 了制造成本，降低了能量消耗。具体的，当用户需要携带大量检测设备出行 时，不会因为携带锂电池总量过多而不能托运，导致无法随身携带以满足其 日常检测的需求；其次，用户仅需要对单个设备，即主体模块充电，不会出 现检测时，因主体模块或分体检测模块任一电量不足时，导致检测仪无法正 常工作。同时，用户无需把时间浪费在大量分体检测模块的电量管理上，即 用户无需记录每块电池的使用情况、使用时长、是否有电，也无需对大量设 备进行充电工作，占用充电线路的同时对于多种异形的分体检测模块很难做 出能够同时适配的充电座，仅需将分体检测模块插入主体模块便能够得到即 插即用的完整健康检测设备；然后，因为电池寿命较短，电池可能需要频繁 更换，分体模块不设置电源那么其需要维修维护的成本成倍降低，环境负担 较轻；最后，在现有技术中，要么如主体模块带有大量检测单元，要么如插 件式监护仪可外接大量独立的检测设备，它们都必然需要主体模块的更为强 大的处理能力，或者更为丰富的显示操作机构，反而造成了成本几何级数上 升，与之相反，在本发明中仅当连接才启动的模式，决定了主体模块只需要 兼顾个位数的检测任务，所需的CPU可以是极为廉价的版本，也不需要做大 量数据存储和显示。
优选地，分体检测模块通过接口对接至主体模块的部分设置有接触部， 其中，接触部能够以形状配合的形式限制分体检测模块与主体模块在至少一 个方向上的相对移动。
接触部这种形状配合的设置方式使得在分体检测模块通过接口连接至 外部设备时，接触部至少能够在某一方向上限制分体检测模块与主体模块之 间的相对移动，并且向承受该方向外力的主体模块提供反向支撑。这种相对 限位以及反向支撑的结构有利于整体健康检测仪在用户手中的稳固性，防止 或极大地减轻了由于用户手部运动所造成的主体模块与分体检测模块之间 的连接松动，确保了数据传输环境的稳定和连续。并且，用户可以简单地由 生活中观察到的类似于拼图，纸钞放进钱夹，铅笔放入笔套等形状配合的实际情景，自然将形状配合的安装方式映入自身的潜意识，使得一部分具有智 力障碍的用户，例如老年痴呆患者也可以凭借常年在生活中积累的相关经验 记忆快速找出本发明的安装方式，相比于上螺丝或者专门去寻找导向件的安 装方式，学习成本更低。另外本发明采用的形状配合的安装方式对于视力障 碍人士也具有优势，视觉障碍的用户可以较为方便地通过手指摸索接触部的 形状以及主体模块的外形快速找出本发明的安装位置。本发明所采用的上述 安装方式相比于当前其他检测装置，明显学习成本更低，组装更简单。
优选地，接口与接触部位于同一侧，使得分体检测模块与主体模块之间 通过接口进行数据传输的同时，分体检测模块与外部设备之间的相对位移被 接触部与主体模块之间的形状配合限定。
同时将接口与接触部设计为同一侧布置具有防呆功能，有利于用户从接 触部与主体模块的形成形状配合的引导下快速找到接口位置。并且在分体检 测模块接口进行对接的同时自然形成机械限定的结构，所涉及的部件仅为2 到3个，结构简单，无需用户专门进行对准、上螺丝等操作，提升了用户使 用体验的同时也为一些行动受限人士(例如视觉障碍、帕金森疾病患者)提 供了方便使用的基础。
本发明的有益技术效果包括以下一项或多项：
1、分体检测模块通过主机的电池供电从而减少了检测系统的体积和重 量。
2、分体检测模块的ID模组让主体模块能识别不同型号的分体检测模块。
3、主机通过数据处理器和控制程序库从而控制功能模块的工作方式。
4、该检测仪造价低廉，其外形小巧轻便，适用于多种使用场合。
5、该检测仪功能多样化、通用性强，能够简单迅速地完成多项生理指标 的检测任务。
附图说明
图1是本发明一种健康检测仪电路原理图；
图2是本发明一种实施例中分体检测模块的结构示意图；
图中：100、主体模块；101、主体模块接口；102、第一运算分析单元； 103、端口；104、电化学检测单元；105、示波法检测单元；106、模数转换 器；107、电源；108、储存部；109、显示部；110、操作部；111、无线通信 模组；112、ID问询模组；200、分体检测模块；201、接口；202、数据采集 器；203、ID模组；204、第二运算分析单元；205、接触部。
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
附图1展示了一种健康检测仪，其至少包括主体模块100。该主体模块 100主要用于对用户进行基于电化学检测法和示波法的至少两个种类的健康 检测，其主要包括第一运算分析单元102、电化学检测单元104和示波法检 测单元105。
主体模块100在本发明中主要为一个集成或安装了多种用于不同功能的 电子单元以及其它功能电器件的电子设备。
至少用于采集用户血糖、血酮和尿酸等健康参数的电化学检测单元104 以可以是电子集成的方式安装在主体模块100上，其常用的检测方式可以是 检测采集有用户血样或尿样的试剂条。上述试剂条由设置在主体模块100外 侧的端口103插入并与电化学检测单元104实现检测连接。电化学检测单元 104通过主电极、对电极和参比电极形成的电化学常见的“三电极体系”对 存在于试剂条上的用户血样进行电化学检测，通过“对经酶反应后的血液产 生的电流会随血液中的血糖浓度增加而增加”的相对关系可以经由检测电压 和电流反算出用户血液中的血糖，相应的，血酮和尿酸也具有类似的关系。
至少用于采集用户血压的示波法检测单元105同样以可以是电子集成的 方式安装于主体模块100，其常用的检测方式可以是外接可以绑定至用户手 臂的袖带，示波法检测单元105对袖带加压至阻断肱动脉血流后逐渐减压过 程中手臂传至袖带的声音及压力小脉冲进行采集。
需要说明的是，上述电化学检测单元104和示波法检测单元105采集的 数据仅仅是上述的电流电压值或者声音及压力小脉冲，并未上述数据进行进 一步处理得出血糖或者血压。
对上述数据进行进一步处理的单元为同样可以是集成在主体模块100上 的第一运算分析单元102实现的，第一运算分析单元102在主体模块100上 与电化学检测单元104和示波法检测单元105通过电路或电信号连接，用于 将电化学检测单元104和示波法检测单元105采集的检测数据进一步通过数 学公式进行计算、对比、拟合、差值等处理程序将上述较为直接的用户不易 读懂的数据处理转化为血糖值、血压值一类的用户可以简单读取并且可作为 健康情况参考的数据。
其中第一运算分析单元102需要对电化学检测单元104和示波法检测单 元105所采集并传输过来的数据进行区分并调用不同的数据处理模式，常用 的区分方式可以是将电化学检测单元104和示波法检测单元105分别连接至 第一运算分析单元102的不同收信通道，第一运算分析单元102对两种通道 进行标记，当接收到与电化学检测单元104对接的通道传输的数据时，第一 运算分析单元102检测到通过数据通道标记并依据标记将写入自身芯片的运 算处理程序切换为电化学数据处理模式。反之，对于示波法检测器105传输 的数据，第一运算分析单元102也可以相应地切换为示波法数据处理模式。
在第一运算分析单元102在主体模块100上与电化学检测单元104和示 波法检测单元105通过电路或电信号连接通路之间还设置有模数转换器106， 用于将通过电化学检测单元104和示波法检测单元105采集的模拟信号数据 转化为第一运算分析单元102可以接受的、可以运算的数字信号数据。或者， 模数转换器106可以集成在第一运算分析单元102上。
优选地，上述主体模块100不仅限于集成有检测血糖血酮的电化学检测 模块和检测血压的示波法检测模块，还可以集成有更多检测其它健康指标的 元器件模块。
为支持主体模块100进行检测人体健康数据之目的还至少在主体模块 100上设置了电源107、储存部108、显示部109和操作部110。在主体模块 100上以可以是集成或电线连接的用于对主体模块100上的所有用电元器件 进行供电的电源107本身可以设计为一个较小的电池或者可以外联电网的变 电输送器设备，电池通常可为可充电的二次电池以便用户可以持续使用本健 康监测仪。
同样集成在主体模块100内的储存部108可以设计电路使得其与第一运 算分析单元102或者模数转换器106转换数据出口通信连接，用以将经第一 运算分析单元102处理后的数据或者经模数转换器106转换后的数据进行储 存，或者储存第一运算分析单元102进行数学计算时需要的数学模型、对照 表、参数表和公式等数据，使得第一运算分析单元102可以从储存部108内 调用上述数据用以进行计算处理。储存部108可以是由一个或数个EEPROM 或闪存芯片构成。
用于显示经第一运算分析单元102处理后的数据的显示部109信号连接 于第一运算分析单元102的信号输出端，其将第一运算分析单元102处理后 的数据以可读的形式显示在显示部109的显示屏上，使得用户可以很方便地 读取自身的健康数据。
集成在主体模块100上并依据不同的操作需求连接至主体模块100上其 它的元器件的操作部110被设计为可由用户通过手动或语音控制发送指令的 装置，其中操作需求可以是切换显示部109上显示的数据图表、数据换页或 者对显示部109进行功能设置等，还可以是由用户对希望进行或当前正在进 行的健康测试进行人工选择。显示部109可以采用TFT式彩色显示屏制成， 具有高响应度、高亮度和高对比度等优点，使得用户可以更加清晰明了地查 看健康检测结果。
上述集成在主体模块100上的所有元器件至少可以支持主体模块100独 立进行一个从检测、数据处理到数据显示的完整过程，用户可以采用此主体 模块100进行至少一个独立的健康检测。例如用户可以通过端口103插入带 有自身少量血液样本的测血糖试纸，随后通过操作部110手动或者语音选择 本健康检测仪的测血糖模式，之后电化学检测单元104检测试纸上的血液样 本并将数据经模数转换器106转换后传输至第一运算分析单元102，经过第 一运算分析单元102处理计算后的数据传输至显示部109以实现对用户的血糖检测结果的输出。
除此之外，本发明的健康检测仪内还包含可以扩展主体模块100检测功 能的分体检测模块200，该分体检测模块200至少包括接口201和数据采集 器202。分体检测模块200可以被设计为适宜于人类手部握持的条块形状， 其主体上至少有一端是用于靠近人体检测部位或者采集人体某一部位身体 信号的部分。在上述靠近人体检测部位的一端设置有用于采集人体身体信号 的数据采集器202，该数据采集器202按照功能可以分为多种不同的数据采 集器202，例如测试血脂四项、血红素、心肌酶的干化学数据采集器202，检 测孕酮检测、艾滋、流感、毒品等各种抗体抗原的光和胶体金法数据采集器 202，检测心电、脉搏、体脂、胎心、母乳、气体含量、肺功能等健康检测功 能的数据采集器202，因此搭载有不同数据采集器202的分体检测模块200 也具有不同的种类。为满足上述不同的测试需求，数据采集器202相应地具 有不同的具体结构，但所有数据采集器202均具有将采集到的人体数据传输 至集成在分体检测模块200上的第二运算分析单元204上的功能，设置在分 体检测模块200上的第二运算分析单元204不同于设置在主体模块100上的 运算分析单元102，其使得分体检测模块200可以独立分析及计算由数据采 集器202采集到的人体数据。相应地，根据数据采集器202采集的不同数据 种类，数据采集器202与第二运算分析单元204的电信号连接通路之间可以 相应地设置或不设置模数转换器106。
优选地，第一运算分析单元102和第二运算分析单元204电子元器件可 以是DSP(Digital Signal Processor)、MCU(Micro Control Unit)或MPU (Micro ProcessorUnit)。第一运算分析单元102和第二运算分析单元204 可以集成片上外围器件或外接外围器件(例如存储器阵列)。
设置在分体检测模块200另一个部分的接口201至少用于在需要对分体 检测模块200向外输出时提供一个数据输出通道，为实现上述分体检测模块 200的数据输出至主体模块100之目的，同样在主体模块100一侧的一部分 区域内设置有配合接口201的主体模块接口101。上述接口201和主体模块 接口101可以互为插针和插座关系并且两者之间可以通过导线连接或者直接 接插形成数据传输通道。优选地，本实施例采用的接口201和主体模块接口101为Type C接口组件，需要提出的是，当接口201与主体模块接口101接 插形成数据传输通道的同时，接口之间的配合也实现了机械固定分体检测模 块200和主体模块100相对位置的作用。
优选地，接口201符合USB规范，例如可以为mini-USB、micro-USB或 Type-C接口。USB规范包括但不限于USB 1.0、USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0 (USB 3.1Gen1/USB 3.2Gen1)、USB 3.1(USB 3.1Gen2/USB 3.2Gen2x1)、 USB 3.2(USB 3.2Gen2x2)、USB 3.2Gen 1x2、USB3.2Gen 2x2、USB4、 USB On-The-Go补充标准以及USB Power Delivery；也包括无线通用串行总 线(Wireless Universal Serial Bus，缩写Wireless USB或WUSB或无线 USB)。
在另一些实施例中，可选的数据连接方式并不限于接口201与主体模块 接口101的组合，而可以是红外(Infra)、近场通信(NFC)、蓝牙(Bluetooth)、 紫蜂(ZigBee)、WiFi、移动通信网络等无线传输模式，而上述两者实现的机 械连接作用也可以采用形状配合连接、磁力配合连接、魔术粘扣连接等方式 完成。
另外，分体检测模块200上可以不设置有独立电源或者其它的能源产生 装置，仅依靠上述接口201与主体模块接口101接插形成的电力通道利用设 置在主体模块100内的电源107对分体检测模块200内的元器件进行供电， 使得分体检测模块200体积、重量减少的同时成本降低。
换而言之，分体检测模块200不必设置电池，也不必考虑充电，而是在 开始检测工作时，才从所连接的主体模块100得到电力，其中，该主体模块 100不仅提供电力，也提供操作指令，也能够处理分体检测模块200的检测 数据，并在分体检测模块200之外的主体模块100或第三方显示和/或储存 数据。由于分体检测模块200功能单一，其能够极大程度缩小体积，从而即 便考虑需要连接的外部其他设备，两者仍然得到较小的便携性。倘若主体模块100通过统一的接口连接分别承担不同功能的分体检测模块200(它们均 功能单一地构成)，则整个系统都将在整体上获得经济性与便携性。
为实现主体模块100确定与其连接的不同分体检测模块200的工作模 式，分别在主体模块100和分体检测模块200上以可以是集成的方式设置有 ID问询模组112和ID模组203。响应于接口201与主体模块接口101接插 行为，带有该分体检测模块200工作模式信息的模块ID数据由ID模组203 经由上述接口传输至ID问询模组112，或者，经由ID问询模组112响应于 接插行为向ID模组203发送ID询问指令，ID模组203在接受询问指令后向 ID问询模组112反馈上述模块ID数据。上述的工作模式信息可以是包含该 分体检测模块制造商代码、产品型号、产品序列号、产品工作电压等类型的 信息。ID问询模组112在接受到模块ID数据后，可先对比数据库中预先存 储的所有现有分体模块工作模式以找出至少一种匹配的工作模式，然后可根 据上述分体检测模块200的工作模式信息对主体模块100内部的一些元器件 进行相应的调整。
优选地，ID问询模组112可根据上述工作模式信息中的产品工作电压信 息调整电源107的输出电压，使得相应的分体检测模块200可以以一个合适 的工作电压正常运行。
优选地，ID问询模组112可根据上述工作模式信息自动切换与其电连接 的显示部109的显示模式以实现对相应检测结果的正确显示输出。优选地， ID问询模组112还可根据上述工作模式信息自动将相应分体检测模块200传 输到主体模块100的数据分类存储到储存部108的相应分区内。附加地，用 户可以人工使用操作部110以实现人工确认当前分体检测模块200所进行的 健康测试种类。常见的ID问询与工作模式的识别程序可以利用主体模块接 口101和接口201对应的标准化通讯协议编程实现。
由上述说明可知，分体检测模块200仅能够在主体模块100的驱动下才 能够实现对用户身体的其中一项健康参数的检测，这种驱动过程具体是供电、 控制或者数据指令的集合。首先主体模块100内部的电源107向分体检测模 块200供电使得其具有了通电工作的能源基础，然后主体模块100自动或通 过用户操作操作部110对分体检测模块200发出数据指令以控制分体检测模 块200的开机启动、数据传输等功能。
优选地，上述ID问询模组112可以集成在第一运算分析单元102上， 上述ID模组203可以集成在第二运算分析单元204上，以实现电路上的精 简、集成化。
上述分体检测模块200配合主体模块100以实现扩展检测的过程如下： 用户将分体检测模块200通过接口201与主体模块接口101接插以形成分体 检测模块200与主体模块100的相对机械固定、数据传输和电力传输的三项 连接关系，设置于主体模块100内的电源107向分体检测模块200内的第二 运算分析单元204、ID模组203和数据采集器202供电。ID模组203向ID 问询模组112发送带有该分体检测模块200身份信息的模块ID数据，ID问 询模组112可根据上述分体检测模块200的身份信息自动切换与其电连接的 显示部109的工作模式，随后用户将分体检测模块200上设置有数据采集器 202的一端靠近或接触身体或者向数据采集器202中放入带有自身身体样本 (例如血液、汗液或尿液)的试样，之后数据采集器202采集用户的身体数 据并根据数据的种类通过或者不通过模数转换器106的数据转换后传输至第 二运算分析单元204，经第二运算分析单元204分析处理完成后的数据通过 上述接口传输至主体模块100的显示部109进行对用户健康检测结果的显 示，或者用户可以通过操作部110对主体模块100进行手动或语音指令输入 以根据目前所测试的项目切换显示部109的工作模式。
在另一些实施例中，上述分体检测模块200上可以不设置第二运算分析 单元204，所有对采集的身体数据的处理与计算过程全部利用设置在主体模 块100上的第一运算分析单元102完成，此时数据采集器202所采集的用户 身体数据直接通过接口201和主体模块接口101传输至第一运算分析单元 102。上述ID问询模组112在接收到ID模组203发来的带有该分体检测模 块200身份信息的模块ID数据后可根据该分体检测模块所检测的具体项目 切换第一运算分析单元102的数据处理模式以使得对应的身体数据可以按照 相应的计算模式被正确处理并输出。
除此之外，一些采用检测试纸做试样基底的检测项目(例如血糖、尿酸 等)经常性地需要对检测试样进行基础校准以在检测结果中扣除试样基底所 带来的背景值或者以当批次试样基底作为基础参照值并得出参照结果，因此 设置在主体模块100上的端口103除了能够接受试样插入进行测试之外，还 可以接受用于校准的校准试样的插入，由相应的检测单元读取校准试样的标 准值并将该值用于以后的检测过程。优选地，当同样采用类似的试样分析方 式进行检测的分体检测模块200通过接口201连接至主体模块100上后，端 口103同样可以给该分体检测模块200内的数据采集器202做校准，具体可 以是将检测单元读取校准试样的标准值传送至数据采集器202以实现校准过 程。
另外在主体模块100中还可以集成有无线通信模组111，该无线通信模 组111可以向外界的无线终端设备传输数据，具体的这种数据可以来自于第 一运算分析单元102处理后的数据，也可以来自于电化学检测单元104或示 波法检测单元105采集后经过模数转换器106转换后的数据，还可以是分体 检测模块200采集的经过或者未经过第二运算分析单元204处理的数据。无 线通信模组111可以采用蓝牙、WIFI、ZigBee、NFC、无线电波、移动蜂窝数 据网络和红外通信等常用的现有技术或模块实现。另外上文中所提到的无线 终端设备包括但不限于手机、PAD、个人电脑、核心数据处理中心、家用电器 设备、警报装置、持续健康指标监控设备、远程医生服务器端口、互联网端 口和其它医疗设备等，利用上述这些无线终端设备可以实现对本健康检测仪 检测出来的健康数据进一步数据处理、显示、监控、预警、医学诊断等操作。 优选地，该主体模块100还可以通过有线传输的方式向外部设备收发信息， 其有线接插端口可以利用设置在主体模块100上的主体模块接口101，也可以另外设置其它接口。优选地，该主体模块100还可以接入窄带物联网(NB- IoT)，由于该物联网支持低功耗设备在网络中长程工作以及高质量网络数据 传输，本健康检测仪可以以较低的功耗持续待机或者对用户进行持续的低功 耗健康监测并传输数据到物联网连接的其它相关外界设备。
在下述的一些实施例中，不同种类的数据采集器202的结构和功能可以 参照下述实施例中的描述施行，但并非限定本发明所采用的数据采集器202 的所有结构和所能实现的所有检测功能。
若分体检测模块200被用于检测血氧含量时，数据采集器202为血氧含 量采集器，其利用内置的至少两个发光二极管向待测对象的待测部位发送不 同波长的光束，根据氧结合血红蛋白后对不同波长光束的吸收率的不同以检 测血红蛋白比例并将检测数据发送至第二运算分析单元204从而检测待测对 象血液中的含氧量。
若分体检测模块200被用于检测血糖含量时，数据采集器202为血糖含 量采集器，其通过内置的至少三个电极头，包括工作电极、参比电极及对电 极来检测待测对象血液中的葡萄糖与试纸中葡萄糖氧化酶发生化学反应后 产生的电流量，并将检测数据发送至第二运算分析单元204从而检测待测对 象血液内的血糖含量。
若分体检测模块200被用于检测血压时，数据采集器202为血压采集器， 其通过内置的压力传感器来测量待测对象流经袖带的血流的收缩压力和/或 波动压力，并将检测数据发送至第二运算分析单元204从而检测待测对象的 血压值。
若分体检测模块200被用于检测心率时，数据采集器202为心率采集器， 其利用内置的电极来测量人体体表间特定两点的电位差变化，并将检测数据 发送至第二运算分析单元204从而检测待测对象的心率变化值以反映待测对 象心脏的工作状态。
若分体检测模块200被设置为检测血脂的装置时，其内部的数据采集器 202被设置为可以检测干化学变色反应变色情况的光学传感器，该传感器可 以通过检测滴入到血脂检测试纸上的血液与试纸上特定检测试剂反应后出 现的显色数据，该显色数据可以是该试纸的图片信息或者是该试纸的颜色数 值(例如标准化RGB值)。或者，该光学传感器可以利用照射试纸并接受试纸 上反射的光线，并通过测定该反射光线的光强、波长等参数确定试纸的颜色 变化。因此，该分体检测模块200上相应地还设置有供试纸条插入的端口103。
若分体检测模块200被用于检测孕酮时，数据采集器202为孕酮采集器， 其利用内置的荧光探针溶液测量荧光强度，并将检测数据发送至第二运算分 析单元204从而检测待测对象血液内的孕酮含量。
若分体检测模块200被用于检测气体含量时，数据采集器202为气体含 量采集器，其利用内置的离子室、紫外灯及采集电极测量电流值，并将检测 数据发送至第二运算分析单元204从而检测待测对象的气体浓度比例。
若分体检测模块200被用于检测体脂率时，数据采集器202为体脂率采 集器，其利用内置的金属电极片和/或ITO导电膜通电后来测量体内脂肪、 蛋白以及碳水化合物含量，由于脂肪的不导电性，通过闭合回路里的电流大 小会有所不同，通过第二运算分析单元204的处理结果从而检测待测对象的 体脂率。
若分体检测模块200被用于检测母乳时，数据采集器202为母乳采集器， 其利用传感器内置的超声波感应单元和/或红外线感应单元来检测母乳成分， 通过超声波的反馈信号与第二运算分析单元204处理的乳汁成分浓度之间的 相关性来判断待测对象体内的母乳成分。
若分体检测模块200被用于检测肺功能时，数据采集器202为肺功能采 集器，其利用内置的峰值流速单元和/或游标指针来检测肺功能峰值流速。
若分体检测模块200被设置为检测体温的装置时，其内部的数据采集器 202被设置为可以采集温度的温度传感器，该温度传感器可以是例如红外温 度感应探头之类的非接触式温度传感器或者是电阻或热电偶一类的接触式 温度传感器。
为保证主体模块100与分体检测模块200在通过接口201与主体模块接 口101对接之后形成的整体检测仪设备的稳固性，在分体检测模块对应的对 接部位设置有接触部。图2展示了其中一种分体检测模块的外形结构设计， 为方便阐述在图上绘制了三维坐标系，其中规定第一方向为沿X轴的方向， 规定第二方向为沿Y轴的方向，规定第三方向为垂直于X轴与Y轴组成的平 面的Z轴的方向，三个方向的正方向如图上坐标轴的正轴所示，其对应的三 个逆方向为三个负轴方向。
接触部可以在分体检测模块200的外壳上一体式形成，并且在形状上至 少能够配合主体模块100对接时接触的一条侧边的外形进行构型，在本实施 例中，该接触部被构型为至少配合主体模块100上其中一条接触边以及一个 接触角的圆弧倒角而沿第二方向逆方向和第一方向的逆方向向内凹陷，使得 当主体模块100对接至分体检测模块200之后，在接触部的作用下，限制主 体模块100与分体检测模块200至少在第三方向上的移动自由度、第一方向 逆方向上的移动自由度以及以第二方向为轴线的转动或扭动自由度，提升了 整体健康检测仪的相对结构稳定性。
另外在接触部上开设有用于穿过接口201的开孔，通过合理设计，使得 接口201与接触部位于分体检测模块200的同一侧，使得用户将分体检测模 块200接插至主体模块100时，接触部同时实现了上述的限位作用。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本 发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明 的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发 明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护 范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种健康监测仪，至少包括：
主体模块(100)，其用于检测用户身体得到至少一项健康数据，
其特征在于，
所述主体模块(100)设置有至少一个主体模块接口(101)，借助于该主体模块接口(101)，所述主体模块(100)能够从外部获取不同于主体模块(100)检测用户身体得到的健康数据的至少另一项健康数据，其中，所述至少另一项数据仅能够在所述主体模块(100)的驱动下在外部产生。
2.根据权利要求1所述的监测仪，还包括分体检测模块(200)，其至少包括接口(201)，其特征在于，所述主体模块(100)能够通过主体模块接口(101)数据和/或机械对接至设置在所述分体检测模块(200)上的接口(201)以实现所述从外部获取至少另一项数据，其中，仅当所述分体检测模块(200)连接到所述主体模块(100)之时，所述分体检测模块(200)才能执行相应的检测以产生所述另一项数据。
3.根据权利要求1或2所述的监测仪，其特征在于，所述分体检测模块(200)内设置有至少一个能够将其探测到的数据传输至设置于分体检测模块(200)上的第二运算分析单元(204)的数据采集器(202)，所述第二运算分析单元(204)能够处理由数据采集器(202)采集并传输的用户身体数据。
4.根据前述权利要求之一所述的监测仪，其特征在于，所述健康监测仪检测用户身体得到数据是由设置在所述主体模块(100)内的检测单元实现的，所述检测单元包括用于测量血糖、血酮和尿酸的电化学检测单元(104)和/或用于检测血压的示波法检测单元(105)。
5.根据前述权利要求之一所述的监测仪，其特征在于，所述电化学检测单元(104)和/或所述示波法检测单元(105)电路或信号连接于能够基于所述不同数据来选择性地切换数据处理模式的第一运算分析单元(102)，所述第一运算分析单元(102)能够处理由电化学检测单元(104)和示波法检测单元(105)采集并传输的用户身体数据，其中，所述第一运算分析单元(102)连接和/或集成有至少一个用于转换所述检测单元检测用户身体获得的数据的模数转换器(106)。
6.根据前述权利要求之一所述的监测仪，其特征在于，所述监测仪所包括的若干分体检测模块(200)之一均能够根据检测需求按照一对一的方式固定至所述主体模块(100)，尤其是通过各个分体检测模块(200)的规格一致的接口(201)对接至共同的所述主体模块接口(101)，其中，所述分体检测模块(200)至少包括以下模块：血氧检测模块、血糖检测模块、血压检测模块、血脂心电检测模块、干化学检测模块、脉搏、荧光和胶体金法检测模块、心电检测模块、体脂检测模块、胎心检测模块、母乳分析检测模块、气体含量检测模块、肺功能测峰流速检测模块。
7.根据前述权利要求之一所述的监测仪，其特征在于，仅当所述分体检测模块(200)连接到所述主体模块(100)之时，所述分体检测模块(200)才能响应于所述主体模块(100)的相应操作，用以启动所述分体检测模块(200)的检测任务。
8.根据前述权利要求之一所述的监测仪，其特征在于，所述主体模块(100)还包括电源(107)，使得仅当所述分体检测模块(200)连接至所述主体模块(100)时，所述分体检测模块(200)才能得到供电。
9.根据前述权利要求之一所述的监测仪，其特征在于，所述分体检测模块(200)通过所述接口(201)对接至所述主体模块(100)的部分设置有接触部(205)，其中，所述接触部(205)能够以形状配合的形式限制所述分体检测模块(200)与所述主体模块(100)在至少一个方向上的相对移动。
10.根据前述权利要求之一所述的监测仪，其特征在于，所述接口(201)与所述接触部(205)位于同一侧，使得所述分体检测模块(200)与所述主体模块(100)之间通过所述接口(201)进行数据传输的同时，所述分体检测模块与所述主体模块(100)之间的相对位移被所述接触部(205)与所述主体模块(100)之间的形状配合限定。
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