CN209285905U - 一种眼部热敷理疗仪 - Google Patents

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李结松
陈基德
柏秀贵
蔡燕君
王德欢
阳范文
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Abstract

本实用新型公开了眼部热敷理疗仪,包括手环部分和主机部分;手环部分包括手环单片机模块、与手环单片机模块相连接的心率传感器模块、加速度传感器模块以及手环蓝牙模块;主机部分包括主机单片机模块、与主机单片机模块相连接的主机蓝牙接收模块、热敷模块;心率传感器模块用于采集佩戴者的心率数据,加速度传感器模块用于采集佩戴者的体动强度数据;手环单片机模块用于接收心率传感器模块和加速度传感器模块所采集到佩戴者数据信息,并将所接收到的佩戴者数据信息通过手环蓝牙模块发送至主机蓝牙发送模块,主机单片机根据佩戴者数据信息来调整热敷模块的工作模式。本眼部热敷医疗仪,用户可自行调节热敷温度,热敷片会一直保持在所调节的温度。

Description

一种眼部热敷理疗仪
技术领域
本实用新型涉及理疗仪,具体涉及一种眼部热敷理疗仪。
背景技术
在智能科技时代,几乎每个人都离不开手机,尤其在睡觉前,很多人都会拿起手机刷朋友圈、刷视频。这样长期下来会影响人们的眼部健康。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种眼部热敷理疗仪,以降低人们眼部疾病的几率。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:
一种眼部热敷理疗仪,包括手环部分和主机部分;其中,
所述手环部分包括手环单片机模块、与手环单片机模块相连接的心率传感器模块、加速度传感器模块以及手环蓝牙模块;
所述主机部分包括主机单片机模块、与主机单片机模块相连接的主机蓝牙接收模块、热敷模块以及按键输入模块;
所述心率传感器模块用于采集佩戴者的心率数据,加速度传感器模块用于采集佩戴者的体动强度数据;所述手环单片机模块用于接收心率传感器模块和加速度传感器模块所采集到佩戴者数据信息,并将所接收到的佩戴者数据信息通过手环蓝牙模块发送至主机蓝牙接收模块,主机单片机根据佩戴者数据信息来调整热敷模块的工作模式;所述热敷模块包括电源控制、热敷片和热敏电阻,热敏电阻设置于热敷片内,以监测热敷片的温度,电源控制根据热敏电阻的监测来调整对热敷片的加热温度;通过按键输入模块来输入控制指令至主机单片机模块中,以控制热敷模块的工作模式。
所述主机部分包括与主机单片机模块相连接的显示模块。
所述加速度传感器模块用于采集佩戴者的三轴加速度、三轴角加速度以及三轴角度。
所述手环蓝牙模块和主机蓝牙接收模块均是采用DFRobot生产的Bluno Nano蓝牙通信模块。
所述手环单片机模块和主机单片机模块均采用AVR单片机。
所述心率传感器模块采用DFRobot生产的心率传感器
本实用新型与现有技术相比,其有益效果在于:
本眼部热敷医疗仪,用户可自行调节热敷温度,同时热敷片会一直保持在所调节的温度。如果用户处于睡眠状态,主机会自动断电停止热敷加热。此外,主机根据手环传输的心率以及体动强度数据,对睡眠质量进行评估。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的眼部热敷理疗仪组成示意图;
图2为主机部分的电路原理图;
图3为手环部分的电路原理图;
图中:1、手环单片机模块;2、心率传感器模块;3、加速度传感器模块;4、手环蓝牙模块;5、主机单片机模块;6、主机蓝牙接收模块;7、热敷模块;8、按键输入模块;9、显示模块;100、主机部分;200、手环部分。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例:
参阅图1所示,本实施例提供眼部热敷理疗仪主要包括手环部分200和主机部分100;其中,该手环部分200包括手环单片机模块1、与手环单片机模块1相连接的心率传感器模块2、加速度传感器模块3以及手环蓝牙模块4,当然手环部分的各个模块均是设置在手环中的;而该主机部分100则包括主机单片机模块5、与主机单片机模块5相连接的主机蓝牙接收模块6、热敷模块7以及按键输入模块8。
具体地,上述的手环蓝牙模块4和主机蓝牙接收模块6均是采用DFRobot生产的Bluno Nano蓝牙通信模块,其体积只有SD卡大小,集成蓝牙4.0功能。该手环单片机模块1和主机单片机模块5则均是采用AVR单片机。
具体地,该心率传感器模块2采用DFRobot生产的超小型心率传感器,该模块与AVR单片机兼容,自带Gravity3-Pin接口,即插即用,不足硬币大小,方便产品设计,其采用PPG光电容积脉搏波描记法测量心率,放置于手腕检测心率的精准度高。该加速度模块采用MPU6050三轴陀螺仪+三轴加速度计传感器模块,该模块体积小,用途广泛,可测量三轴加速度,三轴角加速度以及三轴角度等体动强度数据。
该手环单片机模块1则用于接收心率传感器模块2和加速度传感器模块3所采集到佩戴者数据信息,并将所接收到的佩戴者数据信息通过手环蓝牙模块4发送至主机蓝牙发送模块6,主机单片机模块5根据佩戴者数据信息来调整热敷模块7的工作模式。
该热敷模块7包括电源控制、热敷片和热敏电阻,热敷片采用的是碳纳米材料,进行压片后制成可由5V电池供电的热敷片,其发热性能良好,受热均匀。热敏电阻设置于热敷片内,采用的是NTC热敏电阻,NTC热敏电阻对温度极其灵敏,它的阻值会根据温度的变化而发生变换,通过监测不同温度下的阻值,然后经过函数拟合,找出NTC热敏电阻阻值所对应的温度,从而通过电源控制使得热敷片一直保持在所设定的温度。
按键输入模块8通过按键来输入控制指令至主机单片机模块5中,以控制热敷模块7的工作模式。当按键模块的按键按下时,按键的低电平导通,AVR单片机接收到低电平的信号,视为按键有效。比如通过按键输入模块可以将热敷模块的热敷时间采用定时模式或者睡眠模式,当设置为睡眠模式时,通过采样大量的心率数据和体动强度数据判断使用者是否处于睡眠状态,睡着时可自动断电停止加热。具体的,该按键输入模块可根据实际需要设置有多个按键、比如工作模式切换按键、热敷模块的热敷时间设置按键、热敷片温度调整按键等等。
作为本实施例的一种优选,上述的主机部分100包括与主机单片机模块5相连接的显示模块9,显示模块9采用LCD12864液晶显示器,自带中文汉字库图形点阵式液晶显示器,具有功耗低、显示内容丰富等特点,通过显示模块可以显示日期、时间、热敷片的温度以及使用者的睡眠状态等等。
睡眠质量分析采用的是美国加州大学脑研究所发布了睡眠分期的定义和技术标准,该标准将睡眠分成6期,即醒觉期(W),非快速眼动期(NREM)St1、St2、St3、St4及快速眼动期(REM),其中St1、St2为浅睡,St3、St4为深睡。本系统将心率以及腕动情况与NREM、REM进行关联,从而将判断睡眠状态的因素主要考虑为两个:睡眠前后的心率变化、实时腕动情况。
(1)研究表明人在睡眠时心率与安静清醒状态的心率相比会显著降低。专业人士通过睡眠监护机监测被测者睡着前后的心率变化,安静睡眠状态的心率会比觉醒状态减少10~30次/分钟。将用户睡眠前5分钟的平均心率作为其基准心率,然后不断监测其心率,以一分钟为周期,当测量其心率低于基准心率的一定阈值,可初步判定用户开始进入睡眠状态,再结合腕动数据进行综合判定。
(2)睡眠时体内代谢及生理功能均降低,整个机体活动状态减少,运动系统在睡眠时骨骼肌松弛,张力降低或消失,膜反射降低或消失,眼睑松弛、闭合,体动强度也相应减弱。体动强度计算采取阈上时间法,累计每个时间段内运动水平超过给定阈值(通常为0.1~0.2g,g为重力加速度)的时间,以该时间表示该段的体动强度。体动强度小于给定阈值,视为睡眠状态。
根据用户睡眠时间/(睡眠时间+觉醒时间)的百分比得到睡眠质量分析数据。
综上所述,各个模块与器件均是采用现有技术的器件,在此就不再详细描述其具体的构造和工作原理。在清醒时,使用者可在主机上自由调节热敷片的温度值,随后主机可以控制热敷片的温度值在设置的温度范围之内,对眼部进行热敷,缓解眼部疲劳,同时还有一定的催眠作用。当使用者准备睡眠时,可通过加速度传感器和心率传感器检测肢体运动情况和心率情况来判断使用者是否处于睡眠状态,当使用者处于睡眠状态时,主机会自动断电停止热敷加热,同时还可以分析使用者的睡眠质量,并可根据睡眠质量做出相应的作息时间调整。
上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种眼部热敷理疗仪,其特征在于,包括手环部分和主机部分;其中,
所述手环部分包括手环单片机模块、与手环单片机模块相连接的心率传感器模块、加速度传感器模块以及手环蓝牙模块;
所述主机部分包括主机单片机模块、与主机单片机模块相连接的主机蓝牙接收模块、热敷模块以及按键输入模块;
所述心率传感器模块用于采集佩戴者的心率数据,加速度传感器模块用于采集佩戴者的体动强度数据;所述手环单片机模块用于接收心率传感器模块和加速度传感器模块所采集到佩戴者数据信息,并将所接收到的佩戴者数据信息通过手环蓝牙模块发送至主机蓝牙接收模块,主机单片机根据佩戴者数据信息来调整热敷模块的工作模式;所述热敷模块包括电源控制、热敷片和热敏电阻,热敏电阻设置于热敷片内,以监测热敷片的温度,电源控制根据热敏电阻的监测来调整对热敷片的加热温度;通过按键输入模块来输入控制指令至主机单片机模块中,以控制热敷模块的工作模式。
2.如权利要求1所述的眼部热敷理疗仪,其特征在于,所述主机部分还包括与主机单片机模块相连接的显示模块。
3.如权利要求1所述的眼部热敷理疗仪,其特征在于,所述加速度传感器模块用于采集佩戴者的三轴加速度、三轴角加速度以及三轴角度。
4.如权利要求1所述的眼部热敷理疗仪,其特征在于,所述手环蓝牙模块和主机蓝牙接收模块均是采用DFRobot生产的Bluno Nano蓝牙通信模块。
5.如权利要求1所述的眼部热敷理疗仪,其特征在于,所述手环单片机模块和主机单片机模块均采用AVR单片机。
6.如权利要求1所述的眼部热敷理疗仪,其特征在于,所述心率传感器模块采用DFRobot生产的心率传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111281645A (zh) * 2020-03-12 2020-06-16 华中科技大学同济医学院附属协和医院 一种包扎热敷装置及其控制方法

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