CN117694844A - 一种心血管监测可穿戴装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种心血管监测可穿戴装置，属于心血管监测技术领域。包括表座、第一强磁片、两个监测探头、封盖模组和监测模组，所述表座包括环座，所述环座外部一体制成有表带安装座；所述环座内侧下部设置有隔板，所述隔板顶面开设有凹槽；所述凹槽内侧间隔开设有多个孔体和探头收纳槽；所述环座顶部内侧开设有上环槽，所述环座于环槽和隔板之间设置有螺纹槽，所述环座底面内沿设置有贴面环座；所述第一强磁片嵌于凹槽内侧；所述监测探头包括第二强磁片，所述第二强磁片上粘合固定有弹性基座，本发明的心血管监测可穿戴装置，能够保证监测探头与手腕始终紧密接触，使用舒适性强，同时，当表座移动时，不会影响监测探头与手腕接触位。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种心血管监测可穿戴装置，属于心血管监测技术领域。
背景技术
心血管监测是根据人体循环系统弹性腔模型建立起来的理论为基础，对模型进行分室网络分析，用线性相关算法推导出一系列计算公式；这些公式经过非线性补偿和临床经验参数修正，便能获得一组反映心脏功能、血管状况、血液状态及微循环功能的参数和信息；为了实现全天候进行心血管监测，现有技术中，心血管监测大多采用可穿戴结构，如中国专利公开号：CN116999032A，公开了一种心血管监测可穿戴设备，该结构提供的心血管监测可穿戴设备，能够自动实现监测传感器的贴合，无需手动长时间按压，同时贴合效果好，保证了监测精度和监测效果，但该结构的弹性支撑组件分别支撑于监测主板和监测主体之间，当手腕部活动时，会牵引腕带随动，从而会导致监测主体不定向移动，受到弹性支撑组件的影响，导致监测主体会产生不定向移动，从而出现监测主体与监测位产生位移，或出现监测位接触不良现象；另外，现有的手环监测监测数据精度不够高，数据上传到云端，可分析性不强。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种心血管监测可穿戴装置，能够保证监测探头与手腕始终紧密接触，使用舒适性强，同时，当表座移动时，不会影响监测探头与手腕接触位。
本发明的心血管监测可穿戴装置，包括：
表座，所述表座包括环座，所述环座外部一体制成有表带安装座；所述环座内侧下部设置有隔板，所述隔板顶面开设有凹槽；所述凹槽内侧间隔开设有多个孔体和探头收纳槽；所述环座顶部内侧开设有上环槽，所述环座于环槽和隔板之间设置有螺纹槽，所述环座底面内沿设置有贴面环座；
第一强磁片，所述第一强磁片嵌于凹槽内侧；第一强磁片采用1mm厚度的强磁薄片；
两个监测探头，所述监测探头包括第二强磁片，所述第二强磁片上粘合固定有弹性基座，所述弹性基座上固定有感应电极模组；
封盖模组，所述封盖模组包括旋接于螺纹槽上的螺旋管段，所述螺旋管段顶部一体制成有顶盖；所述顶盖压合于上环槽内侧；
监控模组，所述监控模组包括密封嵌于顶盖上的报警器、显示屏和呼叫按钮，所述顶盖内面固定有内盒体，所述内盒体内侧固定有监测控制模组，所述内盒体底部设置有两环橡胶压环；所述监测控制模组与监测探头通信连接；所述监测控制模组连接到环座侧部的充电接口；所述监测控制模组分别连接报警器、显示屏、呼叫按钮和充电接口。
使用时，从探头收纳槽内取出监测探头，并可直接将监测探头接触腕部或通过在监测探头上涂覆导电胶，再将监测探头贴合到腕部，接着，将表座压合到腕部，并通过表带安装座上的表带与腕部进行绑定，此时，由于第一强磁片在表座内部形成强磁场，由于第一强磁片和第二强磁片之间相斥作用，从而使表座内部形成相斥力，使监测探头在未接触表座情况下，能够将监测探头柔性紧密接触腕部皮肤；当表座移动时，由于环座在隔板底部空间较窄，从而不会造成监测探头翻转；且由于弹性基座的作用，形成二道压紧力调节，使监测探头柔性紧密贴合在皮肤上；监测探头采集的监测数据送入到监测控制模组，通过监测控制模组处理进行监测报警，并通过显示屏显示监测数据，另外，当穿戴者感到身体不适时，可按下呼叫按钮，用于紧急呼叫。
进一步地，所述内盒体底部固定有铜套；所述第一强磁片正对铜套开设有穿孔；所述穿孔内侧穿入插接头，所述插接头旋接连接到铜套，所述铜套与监测控制模组连接；所述插接头上插接有连接线；所述连接线另一端穿过第二强磁片，并连接到感应电极模组，监测控制模组通过连接线向铜套供电，铜套通过插接头向连接线供电，连接线向感应电极模组供电。
进一步地，所述弹性基座包括固定于第二强磁片上的环体，所述环体远离第二强磁片一端设置有内沿；所述感应电极模组包括设置于环体内侧的感应电极，所述感应电极外部一体制成有与内沿贴合的勾沿；所述感应电极接入到感测有源部件；所述环体内侧于感应电极和第二强磁片之间设置有弹性件，第二强磁片采用0.5mm厚度的强磁薄片；佩戴时，将第一强磁片和第二强磁片同性端正对，利用同性相斥作用，使感应电极贴紧腕部，贴紧过程中，通过弹性基座进行弹性卸力，使感应电极与腕部柔性紧密贴合；当弹性基座受到第二强磁片受到斥力后，将环体压向腕部，并通过弹性件的配合，当斥力出现偏位时，通过弹性件能够实现自动调整弹性力。
进一步地，所述弹性件包括软弹簧或软胶块，所述软胶块为聚氨酯块、硅胶块或橡胶块，通过软弹簧或软胶块提供柔性压紧力，使感应电极与腕部柔性紧密贴合。
进一步地，所述感测有源部件包括检测控制模块，所述检测控制模块连接有供电模块和第一无线收发模块；所述第一无线收发模块与监测控制模组无线通信连接，感应电极从腕部皮肤上的两点采集点位信号，送入检测控制模块，检测控制模块通过信号调理电路进行滤波和放大等处理后得到符合要求的模拟心电信号，并通过模数转换后，得到数字信号，并送入到检测控制模块的控制端，最后通过第一无线收发模块向监测控制模组反馈监测信号。
进一步地，所述供电模块为内置于环体内侧的微型电池，通过微型电池向检测控制模块进行供电；所述微型电池和感应电极之间设置有间隙；感应电极与腕部贴合时，微型电池不会限制弹性件的压缩变形过程。
进一步地，所述环体内侧设置有与微型电池连接的充电线圈，所述供电模块还包括设置于内盒体底部的磁屏蔽管；所述磁屏蔽管内侧固定有供电线圈，所述供电线圈连接到监测控制模组；所述磁屏蔽管穿过第一强磁片；使用时，磁屏蔽管能够屏蔽外部磁场，监控控制模块向供电线圈供电，供电线圈与充电线圈进行电磁连接，从而充电线圈获得电能后，向微型电池进行供电。
进一步地，所述环体内侧设置有与微型电池连接的充电模块，所述供电模块还包括设置于内盒体底部的绝缘柱；所述绝缘柱底部设置有充电针，所述充电针连接到监测控制模组；所述绝缘柱穿过第一强磁片，并连接到探头收纳槽；所述感应电极上开设有对接孔；所述环体内侧正对对接孔设置有充电接头，所述充电接头与充电模块连接，当充电接头工作一段时间后，可将充电接头送入到探头收纳槽，并使充电针插入对接孔，使充电针与充电接头连接，监测控制模组通过充电针向充电模块供电，充电模块向微型电池充电。
进一步地，所述监测控制模组包括监测控制器，所述监测控制器还通信连接有数据远传通信模块，所述数据远传通信模块接入到云端，所述云端上还通信连接有人体胸口监测模块，所述人体胸口监测模块与监测控制模组内侧设置有时钟同步模块，工作时，人体胸口监测模块采用创可贴式设计，佩戴舒适、方便贴覆于胸口，可全天候佩戴监测心电/心率；并将监测的心电数据直接上传云端，该心电数据作为原始数据，监测数据精度高，云端存储的心率和心电波形，用于心律失常的分析；监测控制模组实时将手腕部监测的心电数据远传至云端，穿戴者若感到有心律不整的疑似症状，可按下呼叫按钮，用于紧急呼叫，云端向绑定的终端转发报警指令，同时，云端记录发生时间点，之后可深入检查此时间点的心电图数据；云端定时向人体胸口监测模块和监测控制模组发送校准信号，时钟同步模块获取到校准信号后，进行时钟校准，使人体胸口监测模块和监测控制模组发送的监测数据统一在同一时钟下，当按下呼叫按钮时，云端记录发生时间点，并获取发生时间点前的设定时间至该发送时间点之间的监测数据段，这两组数据段作为风险数据段；即人体胸口监测模块和监测控制模组的两组数据，当之后监测过程中，云端接收的数据与风险数据段数据近似时，即使没有按下呼叫按钮，云端向报警器和绑定的终端发送预警指令，其中，数据近似为持续监测阈值段与风险数据段的平均值差值低于设定值时，产生预警指令，及持续监测阈值段的曲率值与风险数据段的曲率值的差值达到设定值时，产生预警指令。
与现有技术相比，本发明的心血管监测可穿戴装置，能够保证监测探头与手腕始终紧密接触，且不会导致监测探头对手腕过于压紧，影响舒适性，同时，当表座移动时，不会影响监测探头与手腕接触位；另外，监测控制模组和人体胸口监测模块配合，能够实现现场应急控制和数据监测精确性。
附图说明
图1为本发明的可穿戴装置组装前轴向截面结构示意图。
图2为本发明组装前的探头收纳槽和监测探头分离结构示意图。
图3为本发明的监测探头内部部件和软弹簧安装结构示意图。
图4为本发明的监测探头内部部件和软胶块安装结构示意图。
图5为本发明的可穿戴装置组装后轴向截面结构示意图。
图6为本发明的表座、第一强磁片和监测探头安装结构示意图。
图7为本发明的监测探头通过有线方式接入到监测控制模组结构示意图。
图8为本发明的监测控制模组对监测探头无线充电结构示意图。
图9为本发明的监测控制模组通过充电针与监测探头连接结构示意图。
图10为本发明的监测控制模组、人体胸口监测模块和云端通信连接示意图。
附图标记：1、环座，2、表带安装座，3、隔板，4、孔体，5、探头收纳槽，6、上环槽，7、螺纹槽，8、贴面环座，9、第一强磁片，10、监测探头，11、第二强磁片，12、螺旋管段，13、顶盖，14、显示屏，15、呼叫按钮，16、内盒体，17、橡胶压环，18、铜套，19、穿孔，20、插接头，21、连接线，22、环体，23、内沿，24、感应电极，25、勾沿，26、弹性件，27、检测控制模块，28、微型电池，29、第一无线收发模块，30、磁屏蔽管，31、供电线圈，32、绝缘柱，33、充电针，34、对接孔。
具体实施方式
实施例1：
如图1至图10所示的心血管监测可穿戴装置，包括：
表座，所述表座包括环座1，所述环座1外部一体制成有表带安装座2；所述环座1内侧下部设置有隔板3，所述隔板3顶面开设有凹槽；所述凹槽内侧间隔开设有多个孔体4和探头收纳槽5；所述环座1顶部内侧开设有上环槽6，所述环座1于环槽和隔板3之间设置有螺纹槽7；所述环座1底面内沿设置有贴面环座8，通过贴面环座8能够贴合到腕部皮肤上；
第一强磁片9，所述第一强磁片9嵌于凹槽内侧；第一强磁片9采用1mm厚度的强磁薄片；
两个监测探头10，所述监测探头10包括第二强磁片11，所述第二强磁片11上粘合固定有弹性基座，所述弹性基座上固定有感应电极模组；
封盖模组，所述封盖模组包括旋接于螺纹槽7上的螺旋管段12，所述螺旋管段12顶部一体制成有顶盖13；所述顶盖13压合于上环槽6内侧；
监控模组，所述监控模组包括密封嵌于顶盖13上的报警器、显示屏14和呼叫按钮15，所述顶盖13内面固定有内盒体16，所述内盒体16内侧固定有监测控制模组，所述内盒体16底部设置有两环橡胶压环17；所述监测控制模组与监测探头10通信连接；所述监测控制模组连接到环座1侧部的充电接口；所述监测控制模组分别连接报警器、显示屏14、呼叫按钮15和充电接口。
使用时，从探头收纳槽5内取出监测探头10，并可直接将监测探头10接触腕部或通过在监测探头10上涂覆导电胶，再将监测探头10贴合到腕部，接着，将表座压合到腕部，并通过表带安装座2上的表带与腕部进行绑定，此时，由于第一强磁片9在表座内部形成强磁场，由于第一强磁片9和第二强磁片11之间相斥作用，从而使表座内部形成相斥力，使监测探头10在未接触表座情况下，能够将监测探头10柔性紧密接触腕部皮肤；当表座移动时，由于环座1在隔板3底部空间较窄，从而不会造成监测探头10翻转；且由于弹性基座的作用，形成二道压紧力调节，使监测探头10柔性紧密贴合在皮肤上；监测探头10采集的监测数据送入到监测控制模组，通过监测控制模组处理进行监测报警，并通过显示屏14显示监测数据，另外，当穿戴者感到身体不适时，可按下呼叫按钮15，用于紧急呼叫。
如图7所示，所述内盒体16底部固定有铜套18；所述第一强磁片9正对铜套18开设有穿孔19；所述穿孔19内侧穿入插接头20，所述插接头20旋接连接到铜套18，所述铜套18与监测控制模组连接；所述插接头20上插接有连接线21；所述连接线21另一端穿过第二强磁片11，并连接到感应电极模组，监测控制模组通过连接线21向铜套18供电，铜套18通过插接头20向连接线21供电，连接线21向感应电极模组供电。
所述弹性基座包括固定于第二强磁片11上的环体22，所述环体22远离第二强磁片11一端设置有内沿23；所述感应电极模组包括设置于环体22内侧的感应电极24，所述感应电极24外部一体制成有与内沿23贴合的勾沿25；所述感应电极24接入到感测有源部件；所述环体22内侧于感应电极24和第二强磁片11之间设置有弹性件26，第二强磁片11采用0.5mm厚度的强磁薄片；佩戴时，将第一强磁片9和第二强磁片11同性端正对，利用同性相斥作用，使感应电极24贴紧腕部，贴紧过程中，通过弹性基座进行弹性卸力，使感应电极24与腕部柔性紧密贴合；当弹性基座受到第二强磁片11受到斥力后，将环体22压向腕部，并通过弹性件26的配合，当斥力出现偏位时，通过弹性件26能够实现自动调整弹性力。
所述弹性件26包括软弹簧或软胶块，所述软胶块为聚氨酯块、硅胶块或橡胶块，通过软弹簧或软胶块提供柔性压紧力，使感应电极24与腕部柔性紧密贴合。
所述感测有源部件包括检测控制模块27，所述检测控制模块27连接有供电模块和第一无线收发模块29；所述第一无线收发模块29与监测控制模组无线通信连接，感应电极24从腕部皮肤上的两点采集点位信号，送入检测控制模块27，检测控制模块27通过信号调理电路进行滤波和放大等处理后得到符合要求的模拟心电信号，并通过模数转换后，得到数字信号，并送入到检测控制模块27的控制端，最后通过第一无线收发模块29向监测控制模组反馈监测信号。
所述供电模块为内置于环体22内侧的微型电池28，通过微型电池28向检测控制模块27进行供电；所述微型电池28和感应电极24之间设置有间隙；感应电极24与腕部贴合时，微型电池28不会限制弹性件26的压缩变形过程。
如图8所示，所述环体22内侧设置有与微型电池28连接的充电线圈，所述供电模块还包括设置于内盒体16底部的磁屏蔽管30；所述磁屏蔽管30内侧固定有供电线圈31，所述供电线圈31连接到监测控制模组；所述磁屏蔽管30穿过第一强磁片9；使用时，磁屏蔽管30能够屏蔽外部磁场，监控控制模块向供电线圈31供电，供电线圈31与充电线圈进行电磁连接，从而充电线圈获得电能后，向微型电池28进行供电。
如图9所示，所述环体22内侧设置有与微型电池28连接的充电模块，所述供电模块还包括设置于内盒体16底部的绝缘柱32；所述绝缘柱32底部设置有充电针33，所述充电针33连接到监测控制模组；所述绝缘柱32穿过第一强磁片9，并连接到探头收纳槽5；所述感应电极24上开设有对接孔34；所述环体22内侧正对对接孔34设置有充电接头，所述充电接头与充电模块连接，当充电接头工作一段时间后，可将充电接头送入到探头收纳槽5，并使充电针33插入对接孔34，使充电针33与充电接头连接，监测控制模组通过充电针33向充电模块供电，充电模块向微型电池28充电。
如图10所示，所述监测控制模组包括监测控制器，所述监测控制器还通信连接有数据远传通信模块，所述数据远传通信模块接入到云端，所述云端上还通信连接有人体胸口监测模块，所述人体胸口监测模块与监测控制模组内侧设置有时钟同步模块，工作时，人体胸口监测模块采用创可贴式设计，佩戴舒适、方便贴覆于胸口，可全天候佩戴监测心电/心率；并将监测的心电数据直接上传云端，该心电数据作为原始数据，监测数据精度高，云端存储的心率和心电波形，用于心律失常的分析；监测控制模组实时将手腕部监测的心电数据远传至云端，穿戴者若感到有心律不整的疑似症状，可按下呼叫按钮15，用于紧急呼叫，云端向绑定的终端转发报警指令，同时，云端记录发生时间点，之后可深入检查此时间点的心电图数据；云端定时向人体胸口监测模块和监测控制模组发送校准信号，时钟同步模块获取到校准信号后，进行时钟校准，使人体胸口监测模块和监测控制模组发送的监测数据统一在同一时钟下，当按下呼叫按钮15时，云端记录发生时间点，并获取发生时间点前的设定时间至该发送时间点之间的监测数据段，这两组数据段作为风险数据段；即人体胸口监测模块和监测控制模组的两组数据，当之后监测过程中，云端接收的数据与风险数据段数据近似时，即使没有按下呼叫按钮15，云端向报警器和绑定的终端发送预警指令，其中，数据近似为持续监测阈值段与风险数据段的平均值差值低于设定值时，产生预警指令，及持续监测阈值段的曲率值与风险数据段的曲率值的差值达到设定值时，产生预警指令。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明申请范围内。
Claims (9)
1.一种心血管监测可穿戴装置，其特征在于：包括：
表座，所述表座包括环座，所述环座外部一体制成有表带安装座；所述环座内侧下部设置有隔板，所述隔板顶面开设有凹槽；所述凹槽内侧间隔开设有多个孔体和探头收纳槽；所述环座顶部内侧开设有上环槽，所述环座于环槽和隔板之间设置有螺纹槽，所述环座底面内沿设置有贴面环座；
第一强磁片，所述第一强磁片嵌于凹槽内侧；
两个监测探头，所述监测探头包括第二强磁片，所述第二强磁片上粘合固定有弹性基座，所述弹性基座上固定有感应电极模组；
封盖模组，所述封盖模组包括旋接于螺纹槽上的螺旋管段，所述螺旋管段顶部一体制成有顶盖；所述顶盖压合于上环槽内侧；
监控模组，所述监控模组包括密封嵌于顶盖上的报警器、显示屏和呼叫按钮，所述顶盖内面固定有内盒体，所述内盒体内侧固定有监测控制模组，所述内盒体底部设置有两环橡胶压环；所述监测控制模组与监测探头通信连接；所述监测控制模组连接到环座侧部的充电接口；所述监测控制模组分别连接报警器、显示屏、呼叫按钮和充电接口。
2.根据权利要求1所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述内盒体底部固定有铜套；所述第一强磁片正对铜套开设有穿孔；所述穿孔内侧穿入插接头，所述插接头旋接连接到铜套，所述铜套与监测控制模组连接；所述插接头上插接有连接线；所述连接线另一端穿过第二强磁片，并连接到感应电极模组。
3.根据权利要求1所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述弹性基座包括固定于第二强磁片上的环体，所述环体远离第二强磁片一端设置有内沿；所述感应电极模组包括设置于环体内侧的感应电极，所述感应电极外部一体制成有与内沿贴合的勾沿；所述感应电极接入到感测有源部件；所述环体内侧于感应电极和第二强磁片之间设置有弹性件。
4.根据权利要求3所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述弹性件包括软弹簧或软胶块，所述软胶块为聚氨酯块、硅胶块或橡胶块。
5.根据权利要求3所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述感测有源部件包括检测控制模块，所述检测控制模块连接有供电模块和第一无线收发模块；所述第一无线收发模块与监测控制模组无线通信连接。
6.根据权利要求5所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述供电模块为内置于环体内侧的微型电池；所述微型电池和感应电极之间设置有间隙。
7.根据权利要求6所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述环体内侧设置有与微型电池连接的充电线圈，所述供电模块还包括设置于内盒体底部的磁屏蔽管；所述磁屏蔽管内侧固定有供电线圈，所述供电线圈连接到监测控制模组；所述磁屏蔽管穿过第一强磁片。
8.根据权利要求6所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述环体内侧设置有与微型电池连接的充电模块，所述供电模块还包括设置于内盒体底部的绝缘柱；所述绝缘柱底部设置有充电针，所述充电针连接到监测控制模组；所述绝缘柱穿过第一强磁片，并连接到探头收纳槽；所述感应电极上开设有对接孔；所述环体内侧正对对接孔设置有充电接头，所述充电接头与充电模块连接。
9.根据权利要求1所述的心血管监测可穿戴装置，其特征在于：所述监测控制模组包括监测控制器，所述监测控制器还通信连接有数据远传通信模块，所述数据远传通信模块接入到云端，所述云端上还通信连接有人体胸口监测模块，所述人体胸口监测模块与监测控制模组内侧设置有时钟同步模块。
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