CN115553538A - 一种基于物联网的医疗防护用监测手环及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器材技术领域，具体为一种基于物联网的医疗防护用监测手环及其系统，包括安装外壳，所述安装外壳的底部固定安装有腕带，所述安装外壳的内部安装有充压机构，所述安装外壳的内部且位于充压机构的上方安装有检测机构，所述充压机构包括固定安装在安装外壳内部的密封框，所述密封框的内部滑动安装有密封板；本发明通过不断滑动控制条，对腕带内部充气，使弹性膜膨胀，腕带将安装外壳贴向使用人员的手腕，同时将控制条推动并越过弹性凸片，即可将腕带内部的气体放出，使手环在使用的过程中更加方便，可以适应不同人员的手腕半径，也使检测设备与使用人员的手腕更加贴近，防止手环脱落。

Description

一种基于物联网的医疗防护用监测手环及其系统

技术领域

本发明涉及医疗器材技术领域，具体为一种基于物联网的医疗防护用监测手环及其系统。

背景技术

目前很多住院患者可能存在呼吸、心血管等系统的基础疾病，病情较重但又达不到上心电监护系统的程度，或者即使使用了心电监护系统，由于家属陪护劳累、夜间休息等原因，无法察觉到患者病情变化情况，医护人员即使频繁巡视，也无法保证在第一时间知晓患者生命体征等疾病的病情变化，对于精神科、养老院等无陪护医疗场所，医护人员更是无法面对数量庞大的潜在风险患者的突发病情变化甚至是猝死的可能性，因此做到对呼吸、脉搏、血压等基本生命体征进行较为便捷的实时监测将使医护人员及时掌握这种突发病情变化情况。

为此，提出一种基于物联网的医疗防护用监测手环及其系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的医疗防护用监测手环及其系统，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：

一种基于物联网的医疗防护用监测手环，包括安装外壳，所述安装外壳的底部固定安装有腕带，所述安装外壳的内部安装有充压机构，所述安装外壳的内部且位于充压机构的上方安装有检测机构，所述充压机构包括固定安装在安装外壳内部的密封框，所述密封框的内部滑动安装有密封板，所述密封板的一侧通过一号弹簧滑动安装有延伸柱，所述延伸柱的一侧固定安装有顶板，所述密封板的内部固定安装有一号连通环，所述一号连通环的内部通过二号弹簧滑动安装有一号密封球，所述一号密封球的外表面对称安装有两个顶针。

优选的，所述密封框的一侧固定安装有外齿条，所述延伸柱靠近外齿条的一侧固定安装有内齿条，所述充压机构还包括滑动安装在安装外壳内部的控制条。

优选的，所述控制条的顶部延伸至安装外壳的外部，所述控制条的一侧固定安装有延伸条，所述延伸条的底部转动安装有两个齿轮，两个所述齿轮均与外齿条和内齿条相啮合，所述安装外壳的顶部固定安装有弹性凸片。

优选的，所述控制条的另一侧固定安装有控制弹簧，所述控制弹簧的一侧与安装外壳的内壁固定连接，所述密封框的内部固定安装有二号连通环，所述二号连通环的内部通过三号弹簧滑动安装有二号密封球。

优选的，所述腕带的内部开设有气道，所述一号连通环的一端与气道相连通，所述腕带靠近安装外壳的一侧开设有通孔，所述通孔与气道相连通，所述通孔的内部固定安装有弹性膜。

优选的，所述检测机构包括固定安装在安装外壳顶部的显示设备和固定安装在安装外壳底部的监测设备。

根据上述所述的一种基于物联网的医疗防护用监测手环，其还包括一种基于物联网的医疗防护用监测系统，包括标记单元、标记反馈单元、中央控制处理单元、定位单元、活动区域检测单元、警报通知单元、数据调整单元、人员数据监测单元、数据变化幅度检测单元、监测信息反馈单元、无线传输单元和云端服务器单元。

优选的，所述云端服务器单元与中央控制处理单元之间实现双向连接，所述中央控制处理单元的输出端与标记单元的输入端相连接，所述标记单元的输出端与标记反馈单元的输入端相连接，所述中央控制处理单元的输出端与定位单元的输入端相连接，所述定位单元的输出端与活动区域检测单元的输入端相连接，所述活动区域检测单元的输出端与警报通知单元的输入端相连接。

优选的，所述人员数据监测单元的输出端与数据变化幅度检测单元的输入端相连接，所述数据变化幅度检测单元的输出端与监控信息反馈单元的输入端相连接，所述监控信息反馈单元的输出端与无线传输单元的输入端相连接，所述无线传输单元的输入端与中央控制处理单元的输入端相连接。

优选的，所述数据调整单元包括输入单元、变化程度设定单元和活动区域划定单元，所述输入单元的输出端均与变化程度设定单元和活动区域划定单元的输入端相连接，所述变化程度设定单元的输出端与数据变化幅度检测单元的输入端相连接，所述活动区域划定单元的输入端与活动区域检测单元的输入端相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过不断滑动控制条，对腕带内部充气，使弹性膜膨胀，腕带将安装外壳贴向使用人员的手腕，同时将控制条推动并越过弹性凸片，即可将腕带内部的气体放出，使手环在使用的过程中更加方便，可以适应不同人员的手腕半径，也使检测设备与使用人员的手腕更加贴近，防止手环脱落，提高检测数据的准确性，无需多余的驱动设备，降低了手环的内部负载，保证了手环的正常大小。

2、通过内齿条、外齿条和延伸条上齿轮之间相互配合，使控制条只需移动较小距离也会使延伸柱移动较大距离，减少了对手环使用空间的占用，加快了对腕带内部的充气效率，使手环使用更加方便。

3、通过标记单元的设置，使系统可以较为精准的定位到每个使用人员，并通过数据变化幅度检测单元和活动区域检测单元可以实时检测使用人员的呼吸频率、脉搏、血压、血氧饱和度和人员的位置，使医护人员及时掌握这种突发病情变化情况，及时采取救治措施，大大降低医学不良后果的发生率，助于病房的安全管理与风险防范，为病房安全提供可靠屏障。

附图说明

图1为本发明的内部结构横剖局部示意图；

图2为图1中A处结构放大图；

图3为本发明的内部结构纵剖示意图；

图4为图3中B处结构放大图；

图5为本发明的基于物联网的医疗防护用监测系统结构框图；

图6为本发明的数据调整单元结构框图。

图中：1、安装外壳；2、腕带；3、充压机构；4、检测机构；5、密封框；6、密封板；7、一号弹簧；8、延伸柱；9、顶板；10、一号连通环；11、二号弹簧；12、一号密封球；13、顶针；14、外齿条；15、内齿条；16、控制条；17、延伸条；18、齿轮；19、控制弹簧；20、二号连通环；21、三号弹簧；22、二号密封球；23、气道；24、通孔；25、弹性膜；26、显示设备；27、监测设备；28、标记单元；29、标记反馈单元；30、中央控制处理单元；31、定位单元；32、活动区域检测单元；33、警报通知单元；34、数据调整单元；35、人员数据监测单元；36、数据变化幅度检测单元；37、监测信息反馈单元；38、无线传输单元；39、云端服务器单元；40、输入单元；41、变化程度设定单元；42、活动区域划定单元；43、弹性凸片。

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"、"坚直"、"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装置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所述特征。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。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图4，本发明提供一种基于物联网的医疗防护用监测手环，技术方案如下：

一种基于物联网的医疗防护用监测手环，包括安装外壳1，安装外壳1的底部固定安装有腕带2，安装外壳1的内部安装有充压机构3，安装外壳1的内部且位于充压机构3的上方安装有检测机构4，充压机构3包括固定安装在安装外壳1内部的密封框5，密封框5的内部滑动安装有密封板6，密封板6的一侧通过一号弹簧7滑动安装有延伸柱8，延伸柱8的一侧固定安装有顶板9，密封板6的内部固定安装有一号连通环10，一号连通环10的内部通过二号弹簧11滑动安装有一号密封球12，一号密封球12的外表面对称安装有两个顶针13，安装外壳1的顶部固定安装有弹性凸片43，控制条16的另一侧固定安装有控制弹簧19，控制弹簧19的一侧与安装外壳1的内壁固定连接，密封框5的内部固定安装有二号连通环20，二号连通环20的内部通过三号弹簧21滑动安装有二号密封球22，腕带2的内部开设有气道23，一号连通环10的一端与气道23相连通，腕带2靠近安装外壳1的一侧开设有通孔24，通孔24与气道23相连通，通孔24的内部固定安装有弹性膜25，弹性膜25中心厚度大于边缘厚度；

延伸柱8会使密封板6向着密封框5内部移动，密封框5内部气体的推力配合一号弹簧7将一号密封球12抵在一号连通环10开孔处，所以密封框5内部气体压强变大而将二号密封球22向二号连通环20内部推动，三号弹簧21被压缩，气体经过二号连通环20进入气道23的内部，然后将控制条16拉回原位，密封框5内部的吸力配合三号弹簧21将二号密封球22抵在二号连通环20的开孔处，使一号连通环10内部一号密封球12被拉向一号连通环10的内部，二号弹簧11处于延伸的状态，外部气体被重新吸入密封框5的内部，然后继续推动控制条16，重复上述步骤，不断的将气体通入腕带2内部的气道23内部。

作为本发明的一种实施方式，参照图1，密封框5的一侧固定安装有外齿条14，延伸柱8靠近外齿条14的一侧固定安装有内齿条15，充压机构3还包括滑动安装在安装外壳1内部的控制条16，控制条16的顶部延伸至安装外壳1的外部，控制条16的一侧固定安装有延伸条17，延伸条17的底部转动安装有两个齿轮18，两个齿轮18均与外齿条14和内齿条15相啮合，滑动控制条16，并在接触弹性凸片43停止，使控制条16带动延伸条17,延伸条17底部的齿轮18会在移动的过程中被外齿条14带动而发生转动，转动的齿轮18会通过内齿条15带动延伸柱8，延伸柱8会使密封板6向着密封框5内部移动，也使延伸条17移动较小路径时，可以通过延伸柱8带动密封板6移动较大距离。

作为本发明的一种实施方式，参照图3，检测机构4包括固定安装在安装外壳1顶部的显示设备26和固定安装在安装外壳1底部的监测设备27，监测设备27可以监测使用人员的心跳、血压、呼吸频率和血氧程度，而显示设备26可以显示监测出的数据，同时安装外壳1的内部还安装有电源，显示设备26和监测设备27均与电源电性连接，并受外部PLC编程程序控制。

请参阅图5至图6，本发明提供根据上述一种基于物联网的医疗防护用监测手环还包括一种基于物联网的医疗防护用监测系统，包括标记单元28、标记反馈单元29、中央控制处理单元30、定位单元31、活动区域检测单元32、警报通知单元33、数据调整单元34、人员数据监测单元35、数据变化幅度检测单元36、监测信息反馈单元37、无线传输单元38和云端服务器单元39，云端服务器单元39与中央控制处理单元30之间实现双向连接，中央控制处理单元30的输出端与标记单元28的输入端相连接，标记单元28的输出端与标记反馈单元29的输入端相连接，中央控制处理单元30的输出端与定位单元31的输入端相连接，定位单元31的输出端与活动区域检测单元32的输入端相连接，活动区域检测单元32的输出端与警报通知单元33的输入端相连接，人员数据监测单元35的输出端与数据变化幅度检测单元36的输入端相连接，数据变化幅度检测单元36的输出端与监控信息反馈单元37的输入端相连接，监控信息反馈单元37的输出端与无线传输单元38的输入端相连接，无线传输单元38的输入端与中央控制处理单元30的输入端相连接；

中央控制处理单元30从云端服务器单元39提取人员信息，然后中央控制处理单元30会先通过标记单元28对每个使用手环的人员信息进行标记，在标记完成后会通过标记反馈单元29对中央控制处理单元30进行完成标记的反馈，被标记人员会实时通过定位单元31对人员位置进行确定，人员的位置会经过活动区域检测单元32进行检测，当被标记人员离开限定范围较远后通过警报通知单元33进行警报，同时人员数据监测单元35也会对每个被标记的人员分别对应的进行身体数据的检测，检测后的数据会实时的经过数据变化幅度检测单元36进行检测，当数据波动较大时，也会通过警报通知单元33进行报警，同时还检测后的数据还实时的通过监测信息反馈单元37从无线传输单元38传输给中央控制处理单元30，并上传至云端服务器单元39。

作为本发明的一种实施方式，参照图6，数据调整单元34包括输入单元40、变化程度设定单元41和活动区域划定单元42，输入单元40的输出端均与变化程度设定单元41和活动区域划定单元42的输入端相连接，变化程度设定单元41的输出端与数据变化幅度检测单元36的输入端相连接，活动区域划定单元42的输入端与活动区域检测单元32的输入端相连接，经过输入单元40，通过变化程度设定单元41调整变化幅度检测的范围，通过活动区域划定单元42调整活动区域的范围。

工作原理：首先通过腕带2将安装外壳1套在手腕处，然后滑动控制条16，并在接触弹性凸片43停止，使控制条16带动延伸条17,延伸条17底部的齿轮18会在移动的过程中被外齿条14带动而发生转动，转动的齿轮18会通过内齿条15带动延伸柱8，延伸柱8会使密封板6向着密封框5内部移动，密封框5内部气体的推力配合一号弹簧7将一号密封球12抵在一号连通环10开孔处，所以密封框5内部气体压强变大而将二号密封球22向二号连通环20内部推动，三号弹簧21被压缩，气体经过二号连通环20进入气道23的内部，然后将控制条16拉回原位，密封框5内部的吸力配合三号弹簧21将二号密封球22抵在二号连通环20的开孔处，使一号连通环10内部一号密封球12被拉向一号连通环10的内部，二号弹簧11处于延伸的状态，外部气体被重新吸入密封框5的内部，然后继续推动控制条16，重复上述步骤，不断的将气体通入腕带2内部的气道23内部，气道23内部气压上升，使通孔24内部的弹性膜25被向腕带2外部挤压并膨胀，使腕带2将安装外壳1拉向手腕，从而将监测设备27贴向手腕，并防止防止手环掉落，在需要取下手环或者需要调整松紧程度时，推动控制条16并越过弹性凸片43，在密封板6移动到密封框5的端处后，一号弹簧7被压缩，延伸柱8继续移动，延伸柱8上的顶板9顶到一号密封球12上的顶针13，将一号密封球12向一号连通环10内部推动，而一号密封球12上另一个顶针13会顶到二号密封球22，将二号密封球22向二号连通环20内部推动，从而使一号连通环10和二号连通环20均连通，气道23内部气体被喷出，即可使弹性膜25逐渐变回原样并缩回通孔24内部，然后拉动延伸条17回原位，即可取下手环或继续调整手环的松紧程度，同时一种基于物联网的医疗防护用监测系统在使用时，中央控制处理单元30从云端服务器单元39提取人员信息，然后中央控制处理单元30会先通过标记单元28对每个使用手环的人员信息进行标记，在标记完成后会通过标记反馈单元29对中央控制处理单元30进行完成标记的反馈，被标记人员会实时通过定位单元31对人员位置进行确定，人员的位置会经过活动区域检测单元32进行检测，当被标记人员离开限定范围较远后通过警报通知单元33进行警报，同时人员数据监测单元35也会对每个被标记的人员分别对应的进行身体数据的检测，检测后的数据会实时的经过数据变化幅度检测单元36进行检测，当数据波动较大时，也会通过警报通知单元33进行报警，同时还检测后的数据还实时的通过监测信息反馈单元37从无线传输单元38传输给中央控制处理单元30，并上传至云端服务器单元39，工作人员还可以经过输入单元40，通过变化程度设定单元41调整变化幅度检测的范围，通过活动区域划定单元42调整活动区域的范围。

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 (10)

1.一种基于物联网的医疗防护用监测手环，包括安装外壳(1)，所述安装外壳(1)的底部固定安装有腕带(2)，其特征在于：所述安装外壳(1)的内部安装有充压机构(3)，所述安装外壳(1)的内部且位于充压机构(3)的上方安装有检测机构(4)，所述充压机构(3)包括固定安装在安装外壳(1)内部的密封框(5)，所述密封框(5)的内部滑动安装有密封板(6)，所述密封板(6)的一侧通过一号弹簧(7)滑动安装有延伸柱(8)，所述延伸柱(8)的一侧固定安装有顶板(9)，所述密封板(6)的内部固定安装有一号连通环(10)，所述一号连通环(10)的内部通过二号弹簧(11)滑动安装有一号密封球(12)，所述一号密封球(12)的外表面对称安装有两个顶针(13)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的医疗防护用监测手环，其特征在于：所述密封框(5)的一侧固定安装有外齿条(14)，所述延伸柱(8)靠近外齿条(14)的一侧固定安装有内齿条(15)，所述充压机构(3)还包括滑动安装在安装外壳(1)内部的控制条(16)。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的医疗防护用监测手环，其特征在于：所述控制条(16)的顶部延伸至安装外壳(1)的外部，所述控制条(16)的一侧固定安装有延伸条(17)，所述延伸条(17)的底部转动安装有两个齿轮(18)，两个所述齿轮(18)均与外齿条(14)和内齿条(15)相啮合，所述安装外壳(1)的顶部固定安装有弹性凸片(43)。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的医疗防护用监测手环，其特征在于：所述控制条(16)的另一侧固定安装有控制弹簧(19)，所述控制弹簧(19)的一侧与安装外壳(1)的内壁固定连接，所述密封框(5)的内部固定安装有二号连通环(20)，所述二号连通环(20)的内部通过三号弹簧(21)滑动安装有二号密封球(22)。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的医疗防护用监测手环，其特征在于：所述腕带(2)的内部开设有气道(23)，所述一号连通环(10)的一端与气道(23)相连通，所述腕带(2)靠近安装外壳(1)的一侧开设有通孔(24)，所述通孔(24)与气道(23)相连通，所述通孔(24)的内部固定安装有弹性膜(25)。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的医疗防护用监测手环，其特征在于：所述检测机构(4)包括固定安装在安装外壳(1)顶部的显示设备(26)和固定安装在安装外壳(1)底部的监测设备(27)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于物联网的医疗防护用监测手环，其还包括一种基于物联网的医疗防护用监测系统，其特征在于：包括标记单元(28)、标记反馈单元(29)、中央控制处理单元(30)、定位单元(31)、活动区域检测单元(32)、警报通知单元(33)、数据调整单元(34)、人员数据监测单元(35)、数据变化幅度检测单元(36)、监测信息反馈单元(37)、无线传输单元(38)和云端服务器单元(39)。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的医疗防护用监测系统，其特征在于：所述云端服务器单元(39)与中央控制处理单元(30)之间实现双向连接，所述中央控制处理单元(30)的输出端与标记单元(28)的输入端相连接，所述标记单元(28)的输出端与标记反馈单元(29)的输入端相连接，所述中央控制处理单元(30)的输出端与定位单元(31)的输入端相连接，所述定位单元(31)的输出端与活动区域检测单元(32)的输入端相连接，所述活动区域检测单元(32)的输出端与警报通知单元(33)的输入端相连接。

9.根据权利要求7所述的一种基于物联网的医疗防护用监测系统，其特征在于：所述人员数据监测单元(35)的输出端与数据变化幅度检测单元(36)的输入端相连接，所述数据变化幅度检测单元(36)的输出端与监控信息反馈单元(37)的输入端相连接，所述监控信息反馈单元(37)的输出端与无线传输单元(38)的输入端相连接，所述无线传输单元(38)的输入端与中央控制处理单元(30)的输入端相连接。

10.根据权利要求7所述的一种基于物联网的医疗防护用监测系统，其特征在于：所述数据调整单元(34)包括输入单元(40)、变化程度设定单元(41)和活动区域划定单元(42)，所述输入单元(40)的输出端均与变化程度设定单元(41)和活动区域划定单元(42)的输入端相连接，所述变化程度设定单元(41)的输出端与数据变化幅度检测单元(36)的输入端相连接，所述活动区域划定单元(42)的输入端与活动区域检测单元(32)的输入端相连接。

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