CN1826081B - 人体状况监测装置 - Google Patents

Abstract

一种监测装置，用于持续地监测一种或多种与人体(12)健康或舒适相关的指标，包括一种或多种感测装置，用于测量一种或多种预定指标值；和通信装置(13)，用于当测量值高于或低于预定值或预定值范围时发出报警信号，其中，该监测装置(10)适合固定于人(12)的衣服(14)。

Description

人体状况监测装置

技术领域

本发明涉及一种监测装置，用于监测一种或多种与人体健康或舒适相关的指标，并向护理人员传达检测的信息。 

背景技术

用于检测就医者的心率、呼吸或其它生命机能的监测器在本领域是公知的。已经开发了家庭用装置来帮助在照顾婴儿或老人时监测呼吸、心率、和类似情况。然而，这些装置通常太复杂以至于不能由非技术人员操作和/或会引起被监测者的不适。 

在美国专利US5,400,012中，公开了一种呼吸监测器，用于检测婴儿中的由于窒息导致的意外婴儿死亡综合症(SIDS)，该监测器包括一个外壳，利用绑带缚于婴儿的躯干。利用流体填充的囊状联接器，该外壳支撑并隔离于婴儿躯干，这样外壳和婴儿躯干之间没有直接接触。包括压电元件的监测器与流体联接器相连，当婴儿呼吸和发出声音时，包含在外壳中的电池供电的电子电路使LED发光，并且如果在预定时段内婴儿不能呼气则发出警报。绑带的可调节带连接器提供绑带已正确连接的直观指示，并且当婴儿呼吸时允许绑带和外壳之间有一定程度的活动。 

美国专利US4,146,885公开了一种婴儿医用床或床垫，包括检测窒息的呼吸监测器和报警器。婴儿的呼吸使其身体部分产生轻微移动，而这又将动态反作用力传给婴儿的睡床。 

现有技术公开的监测器存在许多缺点。已知监测器的最根本的缺点是，将该监测装置固定于婴儿的身体是一项繁重的工作，从而不利用使用这种装置。此外，这种装置穿着不舒服，使用中容易移动，而且需要熟练的使用者。 

发明人因此认为，需要一种装置，用于检测与婴儿或成人健康或舒适相关的指标并将检测信息传达给护理人员，并且这种装置至少克服现有技术的一些缺点。 

发明内容

根据本发明，提供一种监测装置，用于持续地监测一种或更多与人体健康和舒适相关的指标，该监测装置包括： 

一种或多种感测装置，用于感应并测量一种或多种预定指标值；和 

通信装置，用于当测量值高于或低于预定值或预定值范围时发出报警信号，其中，该监测装置适合固定于人的衣服。 

预定指标值可以选自呼吸、心跳、体温和温度。 

感测装置可以位于该监测装置的外壳中。 

该监测装置可以包括从外壳伸出的夹子，该夹子用于容纳压力感测器且使该监测装置可固定到被监测人所穿衣服的腰带上。对于婴儿，该监测装置可固定到婴儿所穿尿布的腰带上。对于成人，该监测装置可固定到成人所穿内衣的腰带上。 

用于感应并测量人呼吸的感测装置可以是压力感测器，使用中置于佩戴该监测装置的人的衣服和皮肤之间。压力感测器可以测量由人呼吸时皮肤的起伏而施加在感测器上的压力。当施加在压力感测器上的压力出现不规则间隔或停止预定时间时，可以激活通信装置。 

当压力感测器测量的压力出现不规则间隔或停止预定时间时，它在激活通信装置之前或同时，可激活促进人的正常呼吸的刺激装置。刺激装置可以是常规的使监测装置外壳产生振动的振动机构。 

用于感应和测量人呼吸的感测装置的敏感足以另外检测人的心跳。当检测到不规则心跳或心跳停止时，可激活通信装置。 

该监测装置可还包括检测温度的感测装置，使用时置于佩戴该监测装置的人的衣服和皮肤之间。温度感测装置可以持续感应并测量温度，并且当被测量的温度低于或高于预定值或预定值范围时，可以激活通信装置。 

此外，可以提供一种用于感应温度且使用中被置于佩戴该监测装置的人的衣服外面的感测装置。可以持续地比较由这两种温度感测装置测得的值，以便计算佩戴该监测装置的人的热量损失速率。当热量损失速率低于或高于预定值或预定值范围时，可以激活通信装置。 

该监测装置还可以包括用于感应并测量湿度的感测装置，使用时置于佩 戴该监测装置的人的衣服和皮肤之间。当湿度值高于某一预定值时，可以激活通信装置。 

此外，可以提供一种用于检测湿度且使用中被置于佩戴该监测装置的人的衣服外面的感测装置。可以持续地比较由这两种湿度感测装置测得的值，以便能够确定人的衣服和皮肤之间的湿度水平何时超过预定值，并可以在该阶段激活通信装置。 

湿度感测装置可以是电导性感测器。因为湿度的增加导致电导率的增加，所以，当电导率超过预定值时，可以激活通信装置。 

当监测装置用于监测婴儿时，湿度的感应和测量尤其有用，因为湿度的增加表明尿布污染，然后能够在引起婴儿任何不舒服之前由婴儿护理人员及时更换尿布。 

通信装置可以包括一种或多种下列装置：声音报警器、视觉信号器例如闪光灯，和发送信号到合适遥控位置接收器的无线电信号器。 

外壳和夹子可以由任何合适的合成塑料材料制成。 

该监测装置可以包括电源，例如位于外壳内的电池。 

该监测装置可以包括位于外壳上的界面，以允许设置激活通信装置的各种数值或数值范围，并用于切换监测装置的开关。外壳可以设有覆盖界面的盖子，用于在使用期间防止装置被意外关掉或程序重置。 

该监测装置可以设有数据存储装置，用于存储由感测装置检测的信息。为了分析目的，使用者可以在任何时间重新得到存储的数据。 

附图说明

本发明现在通过以下非限制性实施例并参照附图予以描述。 

图中： 

图1为本发明监测装置的第一等角视图； 

图2为图1监测装置的第二等角视图； 

图3为图1监测装置在使用中连接到婴儿尿布上的等角视图；和 

图4、5和6为横截图侧视图，显示了本发明监测装置的三种可选结构的细节。 

具体实施方式

图中，附图标记10通常表示监测装置，根据本发明该监测装置用于持续地监测一种或多种与人类12健康或舒适相关的指标。实施例中所示的人类12为婴儿。 

监测装置10包括一个或多个感测装置，用于感应和测量一个或多个预定指标值；和通信装置13，当测量值高于或低于预定值或预定值范围时发送报警信号，监测装置10适合固定于人12的一件衣服14。 

预定指标包括呼吸、温度和湿度。 

感测装置位于监测装置10的外壳16中。监测装置10包括从外壳伸出的夹子18，以便使该监测装置可固定到被监测人12所穿衣服14(这里指尿布)的腰带20上。 

用于感应并测量人12呼吸的感测装置是压力感测器，使用中置于佩戴该监测装置10的人12的衣服14和皮肤之间。压力感测器可以测量通过呼吸的人12的皮肤的起伏而施加在感测器上的压力。当施加在压力感测器上的压力出现不规则间隔或停止了预定时间时，可以激活通信装置13。 

当压力感测器测量的压力出现不规则间隔或停止了预定时间时，在激活通信装置13之前或同时，它可激活促进人12正常呼吸的刺激装置。刺激装置可以是常规的振动机构，使监测装置10的外壳16产生振动。 

监测装置10还包括用于感应温度的感测装置，使用时置于佩戴该监测装置10的人12的衣服14和皮肤之间。温度感测器可以持续感应并测量温度，如果当被测量的温度低于或高于预定值或预定值范围时，激活通信装置13。 

监测装置10还包括用于感应并测量湿度的感测装置，使用时置于佩戴该监测装置10的人12的衣服14和皮肤之间。当湿度值低于或高于某个预定值或预定值范围时，则激活通信装置13。 

湿度感测器用于测量空气中的湿度百分比。湿度感测器是电子元件。当湿度升高到预定值以上时，通信装置13被激活。 

当按照实施例所示的方式使用装置10时，湿度的感应和测量特别有用，因为湿度的增加表明尿布污染，一旦通信装置13被激活，在引起婴儿任何不 舒服之前，婴儿护理人员就能够及时更换尿布。 

通信装置13包括声音报警器22和闪光灯24。 

外壳16和夹子18由任意合适的合成塑料材料制成。 

监测装置10包括位于外壳16内的电池形式的电源。 

该监测装置10可以包括位于外壳16上的界面(未示出)，以允许设置通信装置13被激活时的各种数值或数值范围，并用于切换装置10的开关。外壳16设有覆盖界面的盖子26，用于防止装置10在使用期间被意外关掉或程序重置。 

现在参看图4： 

监测装置10包括外壳30，形成容纳监测装置10的电子电路的腔31。外壳30用任意合适的无毒低过敏性合成塑料材料制成。 

监测装置10包括利用已知技术电连接电子线路的用户界面面板32。用户界面面板32(未示出)具体包括一个或多个按钮开关(通常使用膜片开关)，用于启动和关闭装置，或者用于改变监测装置的设置。界面面板32还容纳有一个或多个发光二极管、液晶显示器或其它直观指示元件。 

外壳30内设有电子印刷线路板33。各种元件，包括电源(通常为长寿命电池或可充电池)，固定于线路板33。为安全起见，永久密封监测装置10的外壳30以防止接近其中的元件。但是，也可以用户能够接近电源的方式制造装置以更换电池。 

用于产生声音报警的声音转换器34，例如压电元件，也包括在外壳30中。外壳30中的开口35允许由声音转换器34产生的声音传出腔31。产生声音报警并将其传送通过外壳30的其它方法也是可行的，并且不需要包括开口。 

合适的材料36被用于将压电元件37固定于监测装置10上。元件37还能被用作垫片以使压电元件37的厚度适应于凹陷深度。可选择地，压电元件37也能直接固定于监测装置10上。 

压电元件37电连接于监测装置10的电路。将波动压力施加到这样的元件37上产生了相应的能够被电路系统测量的波动电子电位。 

可以在压电元件37和外部膜之间引入合适的垫片38。 

槽39适于容纳尿布的上连缘，允许感测器置于婴儿的身体上以便测量与例如呼吸有关的压力变化。穿上以后，通常为一次性尿布的“腰带”部分产生了环绕婴儿躯干的柔软但合身的结构。当婴儿呼吸时，它的腹部将时强时弱地压向尿布的这个腰带部分，与它的呼吸一致。因为监测装置10固定在腰带部分，由婴儿腹部产生的压力波动将引起位于尿布内侧上的监测装置10的相对部分的压力波动。 

外部挠性膜40用合适的材料例如聚酯或聚碳酸酯制成。施加到该膜40的压力通过38(如果存在)传送到37，允许由监测装置10装置该压力。 

腔41容纳感测装置。腔41的面积小于外部膜40，以允许形成覆盖42。外部膜40通过适当手段如防水胶粘附到凸缘上，以防止水份进入监测装置10中。 

电机43包括连接于主轴的偏心载荷，通常用于移动电话的“静铃”。当电机43发动时偏心载荷产生振动，所述振动被传送到监测装置的外壳30。该振动用于在认为必要的情况下向婴儿的皮肤提供触觉刺激。可以使用其它产生触觉刺激的方法。 

现在参看图5： 

在图5中，附图标记50-55、59和63代表与图4中附图标记30-35、39和43相同的部件，因此不再进一步描述。 

用于感测器的合适基底通常是用在挠性电子线路中的膜，即，聚酯或聚碳酸酯，适合于固定到监测装置10上。 

通常用于加工电子元件的合适电阻材料例如石墨涂料的沉积层57，用于电连接装置10的电路系统。 

通常用于加工电子元件的合适导电材料例如导电银粉涂料的沉积层58，设于元件60上。优选在从腔61的中心朝所述腔61的边缘伸展的区域上，沉积层58具有与沉积层57一致且对齐的合适尺寸和形状。 

挠性膜60，通常是加工挠性电子元件的聚酯、聚碳酸酯等并且优选能降低过敏反应以防止接触性皮炎，覆盖沉积层57和58。 

施加到膜60上的压力将使其弯向膜56。如果施加足够压力，膜56和60将接触。若施加更大的压力，膜56和60之间的接触面积将更大。可以测量 出57的电阻。将两个膜56和60压在一起会使沉积层58接触57。由于沉积层58具有比沉积层57小的电阻，改变沉积层57和58之间的接触面积将引起沉积层57的测量电阻随之变化，随着沉积层58与其接触的增加而降低且随着与其接触的减少而增加。实际上，在沉积层57下方采用轻微的凸起(未示出)将使其与沉积层58保持接触，允许测量出施加在沉积层58上的非常轻微的压力。 

位于挠性膜56和60之间的垫片62产生了尺寸合适的腔。垫片62可以两面涂敷粘合剂使得其容易与感测器粘合而形成一个部件，并且可以用与膜57和60相同的材料制成。 

现在参看图6： 

通过制造相对感测器的腔65，可以在“夹子”部分内侧上制备更复杂的装置10。然后将第三膜66粘贴于该侧使其完全覆盖腔65。可以形成穿过夹子的进出口64，以便将该膜间的腔与膜57后的区域连通。如果然后用流体填充所述的出入口和腔(而且假设在石墨层下面设置的膜部分56不是永久固定于监测装置10的外壳30)，由尿布腰带施加到膜66上的压力将被流体通过膜传输到膜57的下面，把57按压向60并允许测量来自夹子两侧的压力。预期这种感测器比图4和5中公开的那些实施例中的感测器更灵敏。 

应当理解，本发明不限于此前大体描述或图示的任何具体实施例或结构。 

Claims (22)

1.一种用于连续监测一种或多种与人体健康或舒适相关指标的监测装置，该监测装置包括：

一个或多个感测装置，用于感应和测量一种或多种预定指标值；和

通信装置，当测量值高于或低于预定值或预定值范围时，用于发出报警信号；和

用于容纳感测装置的外壳以及从该外壳伸出的夹子，该夹子用于容纳压力感测器，且该监测装置适合固定于人的衣服；

其中该监测装置还包括用于感应温度的感测装置，使用时置于佩戴该监测装置的人的衣服和皮肤之间；

其中还设有另外的温度感测装置，使用时置于佩戴该监测装置的人的衣服外面，以持续地比较由这两种温度感测装置测得的值，从而计算佩戴该监测装置的人的热量损失速率。

2.如权利要求1所述的监测装置，其中，所述预定指标值选自呼吸、心跳、温度和湿度。

3.如权利要求1或2所述的监测装置，其中，该监测装置所包括的夹子使该监测装置固定到被监测人所穿衣服的腰带上。

4.如权利要求3所述的监测装置，其中，该衣服选自尿布和内衣。

5.如权利要求1所述的监测装置，其中，用于感应并测量人呼吸的感测装置是所述压力感测器，在使用中置于佩戴该监测装置的人的衣服和皮肤之间。

6.如权利要求5所述的监测装置，其中，压力感测器测量由人呼吸时的皮肤起伏而施加在其上的压力，并且当施加在压力感测器上的压力出现不规则间隔或停止预定时间时，激活通信装置。

7.如权利要求6所述的监测装置，其中，当压力感测器测量的压力出现不规则间隔或停止预定时间时，它在激活通信装置之前或同时，激活促进人正常呼吸的刺激装置。

8.如权利要求7所述的监测装置，其中，刺激装置是常规的使该用于连续监测一种或多种与人体健康或舒适相关指标的监测装置外壳产生振动的振动机构。

9.如权利要求1所述的监测装置，其中，用于感应和测量人呼吸的感测装置的敏感足以另外检测人的心跳。

10.如权利要求9所述的监测装置，其中当检测到不规则心跳或心跳停止时，激活通信装置。

11.如权利要求1所述的监测装置，其中所述感应温度的感测装置持续地感应并测量温度，并且如果被测量的温度低于或高于预定值或预定值范围，则激活通信装置。

12.如权利要求1所述的监测装置，其中，当热量损失速率低于或高于预定值或预定值范围时，激活通信装置。

13.如权利要求1所述的监测装置，其中，该监测装置还包括感应并测量湿度的感测装置，使用时置于佩戴该装置的人的衣服和皮肤之间。

14.如权利要求13所述的监测装置，其中，当湿度值高于某一预定值时，激活通信装置。

15.如权利要求13或14所述的监测装置，其中，该监测装置设有另外的湿度感测装置，使用时置于佩戴该监测装置的人的衣服外面，以持续地比较由这两种湿度感测装置测得的值，从而能够确定人的衣服和皮肤之间的湿度水平何时超过预定值，并在该阶段激活通信装置。

16.如权利要求13或14所述的监测装置，其中湿度感测装置是电导性感测器，当所测电导率超过预定值时，激活通信装置。

17.如权利要求1所述的监测装置，其中通信装置包括了一种或多种下列装置：声音报警器、视觉信号器，和发射信号到合适遥控位置接收器的无线电信号器。

18.如权利要求4所述的监测装置，其中外壳和夹子由任何合适的合成塑料材料制成。

19.如权利要求1所述的监测装置，该监测装置包括电源。

20.如权利要求1所述的监测装置，其中该监测装置包括位于外壳上的界面，以允许设置激活通信装置的所述预定值或预定值范围，并用于切换用于连续监测一种或多种与人体健康或舒适相关指标的监测装置的开关。

21.如权利要求20所述的监测装置，其中外壳设有覆盖界面的盖子，用于在使用期间防止监测装置被意外关掉或程序重置。

22.如权利要求1所述的监测装置，其中该监测装置包括数据存储装置，用于存储由感测装置检测的信息。

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