CN208892559U - 一种具备在床发病状态预警功能的非接触式健康监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备在床发病预警功能的健康监测装置，其包括：传感器阵列单元，其包括沿人体从头部至脚部延伸的方向间隔排列的若干压力传感器和压电传感器组；其中，所述压力传感器的数量至少为两个，所述压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置。本实用新型装置能够判断用户在床/离床状态，并精确测量出人体睡眠全周期体动以及静卧情况下人体的生理参数，可实时监测与预警在床发病状态。本实用新型使用门槛低、安装方便，作为床垫形态存在，用户可以非接触使用，特别准对养老院、居家床位、临床发病人群，为他们的睡眠安全提供了保障。

Description

一种具备在床发病状态预警功能的非接触式健康监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种人体健康监测装置。更具体地说，本实用新型涉及一种具备在床发病状态预警功能的非接触式健康监测装置。

背景技术

对于患者和老年人来说，卧床时和睡眠时突发疾病无法呼救或呼救不及时，导致起夜摔倒、突发状况无法得到及时护理这些情况很容易发生，由于发现时间晚，后果将会比较严重。

现有临床发病状态监测多采用心电监护仪等外置手段，监测患者心率、呼吸速率、血压、血氧、脉搏、体温等生命体征或实时测量，以排除患者在某一时段呈现的特殊生理参数被错过的可能性，但都需要采用接触式测量或实时监测，患者连接心电电极等线缆，长时间进行会导致患者产生不适，尤其是一般测量或实时监测的过程中对人体有静卧、平躺的要求，不利于长时间测量或监测。而对于养老康复过程中的体征监测，则更不适合长期佩戴电极等外置设备监测。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种具备在床发病状态预警功能的非接触式健康监测装置，其能够判断用户在床/离床状态，并精确测量出人体睡眠全周期体动以及静卧情况下人体的生理参数，可实时监测与预警在床发病状态。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种具备在床发病预警功能的健康监测装置，其包括：

传感器阵列单元，其包括沿人体从头部至脚部延伸的方向间隔排列的若干压力传感器和压电传感器组；

其中，所述压力传感器的数量至少为两个，所述压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置，当人处于卧床或睡眠状态时，头部和背部对载体产生一定的压力，当压力传感数据达到一定人体值时，即将信号传输至微处理器，然后进行记录处理及上传，用以判断人的在床和离床状态。

优选的是，其中，所述压电传感器组的数量至少为两个，所述压电传感器组分别设于人体胸腔和腹腔对应的位置，用以采集由于胸腔的扩大和缩小而引起的胸部和背部变化产生的电压信号。

优选的是，其中，所述压电传感器组包括若干个沿垂直于人体头部至脚部延伸方向等间距排列的压电传感器，提高载体中压电传感器的覆盖面积，避免在睡眠状态由于人体翻身或移动而导致数据采集不到的情况。

优选的是，其中，所述压电传感器为压电薄膜传感器，所述压电传感器以可拆卸的方式安装于床垫上，便于在使用过程中，压电传感器发生故障后的快速更换。

优选的是，其中，每组压电传感器中所述压电传感器的间距小于15cm，避免人体侧卧时无法检测到压电变化信号。

优选的是，其中，还包括：

微处理器，其输入端电连接于所述传感器阵列单元，所述微处理器的输出端分别连接有报警装置、中央控制系统和移动客户端。

优选的是，其中，所述微处理器的输出端通过TCP/IP通讯模块或无线通讯模块连接与所述中央控制系统；所述微处理器的输出端通过无线通讯模块连接于所述移动客户端。无线连接的方式既可提高设备的可移动性，又避免了有线传输时，由于线缆乱拉乱扯而导致监测现场混乱的现象。

优选的是，其中，所述报警装置为声光报警器，当出现异常情况，比如如有在床发病等危险情况时，微处理器通过报警器发出声光报警提醒，保障睡眠安全。

本实用新型至少包括以下有益效果：

(1)本实用新型通过在载体上合理排布压力传感器和压电传感器，可实时采集用户的心率、呼吸、睡眠状态、运动状态等人体状态数据，用于监测人体的在床/离床状态、呼吸骤停、呼吸加速、呼吸过缓、心跳骤停、心跳急促、心跳过缓、翻身异常、起夜次数等睡眠过程的异常情况。

(2)本实用新型并可通过该数据在线生成当前用户健康报告，通过移动客户端在线实时获取用户状态，并可及时通知中央控制台并实时报警，利于远程设置与监控。

(3)本实用新型使用门槛低、安装方便，作为床垫形态存在，用户可以非接触使用，特别准对养老院、居家床位、临床发病人群，为他们的睡眠安全提供了保障。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一实例中一种具备在床发病状态预警功能的非接触式健康监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一个实例中传感器阵列单元完全排布的示意图；

图3为本实用新型另一个实例中传感器阵列单元缩略排布的一种形式；

图4为本实用新型另一个实例中传感器阵列单元缩略排布的另一形式；

图5为本实用新型另一个实例中传感器阵列单元集中排布的示意图；

图6为本实用新型另一个实例中传感器阵列单元局部排布的示意图。

图中：1、床，2、床垫，3、压力传感器，4、压电传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本实用新型的一种实现形式，其中包括：

传感器阵列单元，其包括沿人体从头部至脚部延伸的方向间隔排列的若干压力传感器和压电传感器组；

其中，所述压力传感器的数量至少为两个，所述压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置。

在这种技术方案中，将若干个压电传感器和压电传感器组均匀分布对人体的健康情况进行监测。当人处于卧床或睡眠状态时，头部和背部对载体产生一定的压力，根据采集到的压力传感数据判断人的在床和离床状态。压电传感器组可以检测人体躺在床上时的压电数据，实时采集得到心率、呼吸、睡眠状态、运动状态等一系列人体状态数据。

在另一实例中，所述压电传感器组的数量至少为两个，所述压电传感器组分别设于人体胸腔和腹腔对应的位置，以比较准确得获得人体睡眠过程中的呼吸、心跳、体动等信号。并且，上述方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者的需求实施压电传感器组排布的不同态样。

在另一实例中，所述压电传感器组由若干个沿垂直于人体头部至脚部延伸方向等间距排列的压电传感器组成。

在另一实例中，所述压电传感器为压电薄膜传感器，所述压电传感器以固接或可拆卸的方式安装于床垫上，例如：

压电传感器以固接的方式安装于床垫上，压电传感器焊接于PCB板上形成一个压电信号采集单元，多个压电信号采集单元彼此间隔一段距离依次粘接在条状PVC板上构成一个压电传感器组，其中，压电传感器组外部还包覆有一层薄海绵对压电传感器组形成保护；

压电传感器以内嵌、卡持或内置于弹性壳体等可拆卸的方式安装于床垫上，便于后期压电传感器被损坏后的快速更换。

并且，上述方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一实例中，每组压电传感器中所述压电传感器的间距小于15cm，避免人体侧卧时无法检测到压电变化信号。并且，上述方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

并且，上述传感器的排列方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者的需求实施压力传感器和压电传感器不同的态样，例如：

a.参照图2，压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置，压电传感器在床垫上完全排布，监测所需成本最高，可根据各点压力情况判断人体睡姿，提供久卧提醒；

b.参照图3～4，压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置，当在监测人体生理信号时，对人体的睡姿状态要求比较低时，压电传感器在床垫上缩略排布，降低监测所需成本，可根据各点压力情况判断大概人体睡姿，提供久卧提醒；

c.参照图5，压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置，对于行动不便的老人或者危重病人等需要长久监测的情况，压电传感器可采用集中排布的形式，既降低了监测所需成本，又能够提高传感器节点处理数据过程中的反应速度；

d.参照图6，压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置，当仅需监测上半身呼吸/心率/体动等人体参数状态时，且无睡姿分析功能时，可由本图6中的结构实现。

在另一实例中，还包括：

微处理器，其输入端电连接于所述传感器阵列单元，所述微处理器的输出端分别连接有报警装置、中央控制系统和移动客户端，人体呼吸心率等数据会实时上传至中控台，如有在床发病等危险情况，在中控台会实时弹出报警提示，同时也会通过报警器发出声光报警提醒。并且还可通过智能手机、平板等移动客户端显示和控制本装置的监测工作。

在另一实例中，，所述微处理器的输出端通过TCP/IP通讯模块或无线通讯模块连接与所述中央控制系统；所述微处理器的输出端通过无线通讯模块连接于所述移动客户端。并且，上述方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一实例中，所述报警装置为声光报警器。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本技术方案时，可以根据使用者需求实施报警装置的不同态样。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型一种具备在床发病状态预警功能的非接触式健康监测装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

如上所述，本实用新型装置能够判断用户在床/离床状态，并精确测量出人体睡眠全周期体动以及静卧情况下人体的生理参数，可实时监测与预警在床发病状态。本实用新型使用门槛低、安装方便，作为床垫形态存在，用户可以非接触使用，特别准对养老院、居家床位、临床发病人群，为他们的睡眠安全提供了保障。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，包括：

传感器阵列单元，其包括沿人体从头部至脚部延伸的方向间隔排列的若干压力传感器和压电传感器组；

其中，所述压力传感器的数量至少为两个，所述压力传感器分别设于人体头部和背部凸起对应的位置。

2.如权利要求1所述的具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，所述压电传感器组的数量至少为两个，所述压电传感器组分别设于人体胸腔和腹腔对应的位置。

3.如权利要求1所述的具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，所述压电传感器组包括若干个沿垂直于人体头部至脚部延伸方向等间距排列的压电传感器。

4.如权利要求3所述的具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，所述压电传感器为压电薄膜传感器，所述压电传感器以可拆卸的方式安装于床垫上。

5.如权利要求3所述的具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，每组压电传感器中所述压电传感器的间距小于15cm。

6.如权利要求1所述的具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，还包括：

微处理器，其输入端电连接于所述传感器阵列单元，所述微处理器的输出端分别连接有报警装置、中央控制系统和移动客户端。

7.如权利要求6所述的具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，所述微处理器的输出端通过TCP/IP通讯模块或无线通讯模块连接与所述中央控制系统；所述微处理器的输出端通过无线通讯模块连接于所述移动客户端。

8.如权利要求6所述的具备在床发病预警功能的健康监测装置，其特征在于，所述报警装置为声光报警器。