CN210871695U - 一种超声手环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声手环，该超声手环佩戴于人手腕处，用于测量手腕脉搏和心率，该超声手环包括：连接组件、电源模块、超声信号发射模块和超声信号接收模块；连接组件为柔性电缆，将电源模块分别与超声信号发射模块和超声信号接收模块相连接；超声信号发射模块设置于所述连接组件的第一位置处并发送超声检测信号，使得所述超声检测信号穿透手腕动脉血管；超声信号接收模块，设置于连接组件的第二位置处，用于接收所述超声检测信号；超声信号接收模块，包括超声检测单元，该超声检测单元检测超声检测信号强度检测手腕脉搏跳动的次数和心率。该超声手环可以基于超声探测技术精确检测人体手腕脉搏跳动次数和人体心率值，结构简单、成本低廉。

Description

一种超声手环

技术领域

本实用新型实施方式涉及超声技术领域，更具体地涉及一种超声手环。

背景技术

随着人们的生活水平的提高，人们对身体健康信息的监控需求越来越高，特别是现在人们快节奏的生活方式，带来了越来越多的心脏健康问题。脉搏和心率是反应心脏是否健康的重要指标，怎么在不去医院的情况下，并且不影响生活、工作的状态下实时监控脉搏和心率的问题也越来越引起研究人员的关注。

在已有技术中，研究人员已研究出一些智能手环，通过智能手环测量用户心率。在现有的技术中，基本是通过光电容积法，该方法测脉搏的精确率有待验证，并且成本也较高。

实用新型内容

本实用新型实施方式提出一种超声手环。

本实用新型实施的技术方案如下：

一种超声手环，该超声手环佩戴于人手腕处，用于测量手腕脉搏和心率，该超声手环包括：连接组件、电源模块、超声信号发射模块和超声信号接收模块；

所述连接组件为柔性电缆，用于将所述电源模块分别与所述超声信号发射模块和超声信号接收模块相连接；

所述电源模块，用于分别给所述超声信号发射模块和超声信号接收模块供电；

所述超声信号发射模块，用于发送超声检测信号，该超声信号发射模块设置于所述连接组件的第一位置处，使得所述超声检测信号穿透手腕动脉血管；

所述超声信号接收模块，设置于所述连接组件的第二位置处，用于接收所述超声检测信号；

所述超声信号接收模块，包括超声检测单元，该超声检测单元检测所述超声检测信号强度，基于所述超声检测信号强度在预定时间内计数所述手腕脉搏跳动的次数，基于该手腕脉搏跳动的次数生成所述预定时间内的心率值。

在一个实施方式中：

该超声手环还包括存储模块，该存储模块与所述超声信号接收模块相连接；

所述存储模块，用于记录所述预定时间内的心率值，并生成心率动态图谱。

在一个实施方式中：

该超声手环还包括显示模块，该显示模块与所述超声信号接收模块相连接；

所述显示模块，用于显示所述预定时间内的心率值和所述心率动态图谱。

在一个实施方式中：

该超声手环还包括通信模块，该通信模块与所述超声信号接收模块相连接；

所述通信模块，用于向智能终端发送包含所述预定时间内的心率值和心率动态图谱的无线通信信号。

在一个实施方式中：

该超声手环还包括压力传感器，该压力传感器与所述超声信号发射模块相连接；

所述压力传感器，用于指示所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值；

所述超声信号发射模块，还用于预存预设压力值范围；

当所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值在所述预设压力值范围内时，所述超声信号发射模块发送所述超声检测信号。

在一个实施方式中：

该超声手环还包括压力提示单元，该压力提示单元与所述压力传感器相连接；

所述压力提示单元，用于当所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值不在预设压力值范围时，发出指示信号。

在一个实施方式中：所述压力提示单元包括：发光二极管或红外指示灯。

在一个实施方式中：所述电源模块为纽扣电池或锂电池。

综上所述，本实用新型基于超声检测技术，提出一种超声手环，由于人体血液经由心脏的左心室收缩而挤压流入主动脉，随即传递到全身动脉。动脉血管为富有弹性的结缔组织和肌肉所形成的管路，当心脏收缩一次，会导致大量血液进入动脉血管，动脉血管会收缩一次，在手腕处呈现脉搏跳动现象。当超声检测信号穿透动脉血管时，在血管收缩和正常状态下粗细不一样，所以超声信号接收模块所接收到的超声检测信号的强度也不一样，超声检测单元根据检测到的超声信号前后强度差异记录脉搏跳动一次，这样就可以在预设时间内给脉搏跳动计数，从而检测出脉搏跳动次数和心率。

本实用新型所提出的超声手环包括连接组件、电源模块、超声信号发射模块和超声信号接收模块；其中连接组件为柔性电缆，将电源模块分别与超声信号发射模块和超声信号接收模块相连接。超声手环上的超声信号发射模块设置于连接组件的第一位置处，在用户佩戴时，超声信号发射模块紧贴着手腕的动脉血管外的皮肤，使得该超声信号发射模块发射的超声检测信号穿透手腕处动脉血管。超声信号接收模块设置于连接组件的第二位置处，该超声信号接收模块接收超声检测信号后，包含于超声信号接收模块中超声检测单元检测超声检测信号的信号强度，基于所述超声检测信号强度在预定时间内计数所述手腕脉搏跳动的次数，基于该手腕脉搏跳动的次数生成所述预定时间内的心率值。

本实用新型所提出的超声手环可以在预定时间内检测脉搏跳动次数和心率值，该预定时间单位可以是秒或者分。由于在现有技术中，通过超声探测技术检测超声信号强度技术已经很成熟，能够很精确地检测超声信号强度，所以本实用新型基于超声检测技术的超声手环可以精确检测脉搏和心率，再有本实用新型结构简单、成本低廉。

附图说明

图1为根据本实用新型超声手环实施方式一结构图；

图2为根据本实用新型超声手环实施方式二结构图；

图3为根据本实用新型超声手环实施方式三结构图；

图4为根据本实用新型超声手环实施方式四结构图；

图5为根据本实用新型超声手环实施方式五结构图；

图6为根据本实用新型超声手环实施示例一图；

图7为根据本实用新型超声手环实施示例二图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本实用新型的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本实用新型的方案。但是很明显，本实用新型的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本实用新型的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

本实用新型基于超声检测技术，通过检测穿透动脉血管超声信号强度的变化来检测动脉脉搏在一定时间内跳动次数和人体心率。由于心脏跳动一次会引起动脉血管的收缩，从而造成动脉血管收缩前后粗细变化，超声手环利用超声检测技术通过检测由于动脉血管粗细差异造成的超声检测信号强度的改变计数脉搏跳动次数和心率值。

现有技术中对于超声强度检测的技术已经很成熟，精度也很高，所以本实用新型的超声手环检测动脉脉搏和心率精度高，容易实现。

图1为根据本实用新型超声手环实施方式一结构图。

如图1所示，该超声手环包括：连接组件、电源模块、超声信号发射模块和超声信号接收模块；连接组件为柔性电缆，用于将所述电源模块分别与所述超声信号发射模块和超声信号接收模块相连接；电源模块，用于分别给所述超声信号发射模块和超声信号接收模块供电；超声信号发射模块，用于发送超声检测信号，该超声信号发射模块设置于所述连接组件的第一位置处，使得所述超声检测信号穿透手腕动脉血管；超声信号接收模块，设置于所述连接组件的第二位置处，用于接收所述超声检测信号；超声信号接收模块，包括超声检测单元，该超声检测单元检测所述超声检测信号强度，基于所述超声检测信号强度在预定时间内计数所述手腕脉搏跳动的次数，基于该手腕脉搏跳动的次数生成所述预定时间内的心率值。

其中柔性电缆可以弯曲，从而可以直接将柔性电缆集成在手环表带中。电源模块可以是纽扣电池或锂电池。

在超声信号的强度检测中，该检测技术就是现有超声检测技术。

图2为根据本实用新型超声手环实施方式二结构图。

如图2所示，在图1实施方式的基础上，该超声手环还包括存储模块，该超声手环还包括存储模块，该存储模块与所述超声信号接收模块相连接；存储模块，用于记录所述预定时间内的心率值，并生成心率动态图谱。

图3为根据本实用新型超声手环实施方式三结构图。

如图3所示，在2实施方式的基础上，该超声手环还包括显示模块，该显示模块与所述超声信号接收模块相连接，显示模块，用于显示所述预定时间内的心率值和所述心率动态图谱。

图4为根据本实用新型超声手环实施方式四结构图。

如图4所示，在上述方式的基础上，该超声手环还包括通信模块，该通信模块与所述超声信号接收模块相连接；所述通信模块，用于向智能终端发送包含所述预定时间内的心率值和心率动态图谱的无线通信信号。

图5为根据本实用新型超声手环实施方式五结构图。

由于手环与动脉血管之间的压力大小会直接影响动脉脉搏的跳动次数和跳动强度，从而影响心率，在如图5中所示，在图1实施方式的基础上，该超声手环还包括压力传感器，该压力传感器与所述超声信号发射模块相连接；所述压力传感器，用于指示所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值；当所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值在预设压力值范围时，所述超声信号发射模块发送所述超声检测信号。

在一种实施方式中该超声手环还包括压力提示单元，该压力提示单元与所述压力传感器相连接；所述压力提示单元，用于当所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值不在预设压力值范围时，发出指示信号。其中压力提示单元包括：发光二极管或红外指示灯。

图6为根据本实用新型超声手环实施示例一图。

在图6所示的实施示例图中，如图6所示：01为超声手环，02为连接组件， 03为超声信号发射模块，04为电源模块，05为超声信号接收模块。

在该实施示例中，超声手环01由连接组件02、超声信号发射模块03、电源模块04和超声信号接收模块05组成，其中超声信号接收模块05中还包括超声信号检测单元。超声手环01被佩戴于人体手腕处，佩戴过程中，超声信号发射模块03贴附于人手腕动脉血管外侧，使得超声信号发射模块03所发射的超声检测信号穿过手腕处动脉血管。超声信号接收模块05接收该超声检测信号，超声检测单元检测所述超声检测信号强度，基于所述超声检测信号强度在预定时间内计数所述手腕脉搏跳动的次数，基于该手腕脉搏跳动的次数生成所述预定时间内的心率值。其中连接组件02可以是柔性电缆，该柔性电缆布设于手环中，将所述电源模块分别与所述超声信号发射模块和超声信号接收模块相连接。

上述实施例中，超声手环01中还可以包括存储模块，该存储模块与所述超声信号接收模块相连接；所述存储模块，用于记录所述预定时间内的心率值，并生成心率动态图谱。

该超声手环01还可以包括显示模块，该显示模块与所述超声信号接收模块相连接；所述显示模块，用于显示所述预定时间内的心率值和所述心率动态图谱。

该超声手环01还包括通信模块，该通信模块与所述超声信号接收模块相连接；所述通信模块，用于向智能终端发送包含所述预定时间内的心率值和心率动态图谱的无线通信信号。

由于手环与动脉血管之间的压力大小会直接影响动脉脉搏的跳动次数和跳动强度，从而影响心率，该超声手环01还可以包括压力传感器，该压力传感器与所述超声信号发射模块相连接；所述压力传感器，用于指示所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值；当所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值在预设压力值范围时，所述超声信号发射模块发送所述超声检测信号。

图7为根据本实用新型超声手环实施示例二图。

在如图7所示的示例图中，该图中为手腕正面和手腕背面，其中11为手腕正面，12为手腕背面，13为超声手环，14为超声信号发射模块，15为超声信号接收模块。实现手腕动脉脉搏和心率测量步骤如下：

第一步：超声手环13佩戴于手腕11、12上，佩戴过程中，将超声信号发射模块贴附于手腕正面的动脉血管外侧；

第二步：超声信号发射模块14发射超声检测信号，该超声检测信号穿透动脉血管；

第三步：超声信号接收模块15接收超声检测信号，集成于超声信号接收模块15中的超声检测单元检测所述超声检测信号强度，基于所述超声检测信号强度在预定时间内计数所述手腕脉搏跳动的次数，基于该手腕脉搏跳动的次数生成所述预定时间内的心率值。

本实用新型中，超声手环可以代替中医诊脉过程，通过超声检测技术，精确检测手腕动脉脉搏跳动次数、强度和心率，中医医生可以基于该检测结果判断心脏、血管是否健康，并且本实用新型所提出的超声手环结构简单、成本低廉。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超声手环，其特征在于，该超声手环佩戴于人手腕处，用于测量手腕脉搏和心率，该超声手环包括：连接组件、电源模块、超声信号发射模块和超声信号接收模块；

所述连接组件为柔性电缆，用于将所述电源模块分别与所述超声信号发射模块和超声信号接收模块相连接；

所述电源模块，用于分别给所述超声信号发射模块和超声信号接收模块供电；

所述超声信号发射模块，用于发送超声检测信号，该超声信号发射模块设置于所述连接组件的第一位置处，使得所述超声检测信号穿透手腕动脉血管；

所述超声信号接收模块，设置于所述连接组件的第二位置处，用于接收所述超声检测信号；

所述超声信号接收模块，包括超声检测单元，该超声检测单元检测所述超声检测信号的信号强度，基于所述超声检测信号的信号强度在预定时间内计数所述手腕脉搏跳动的次数，基于该手腕脉搏跳动的次数生成所述预定时间内的心率值。

2.根据权利要求1所述的超声手环，其特征在于，该超声手环还包括存储模块，该存储模块与所述超声信号接收模块相连接；

所述存储模块，用于记录所述预定时间内的心率值，并生成心率动态图谱。

3.根据权利要求2所述的超声手环，其特征在于，该超声手环还包括显示模块，该显示模块与所述超声信号接收模块相连接；

所述显示模块，用于显示所述预定时间内的心率值和所述心率动态图谱。

4.根据权利要求2或3所述的超声手环，其特征在于，该超声手环还包括通信模块，该通信模块与所述超声信号接收模块相连接；

所述通信模块，用于向智能终端发送包含所述预定时间内的心率值和所述心率动态图谱的无线通信信号。

5.根据权利要求1所述的超声手环，其特征在于，该超声手环还包括压力传感器，该压力传感器与所述超声信号发射模块相连接；

所述压力传感器，用于指示所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值；

所述超声信号发射模块，还用于预存预设压力值范围；

当所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值在所述预设压力值范围内时，所述超声信号发射模块发送所述超声检测信号。

6.根据权利要求5所述的超声手环，其特征在于，该超声手环还包括压力提示单元，该压力提示单元与所述压力传感器相连接；

所述压力提示单元，用于当所述超声信号发射模块与所述手腕之间的压力值不在预设压力值范围时，发出指示信号。

7.根据权利要求6所述的超声手环，其特征在于，所述压力提示单元包括：发光二极管或红外指示灯。

8.根据权利要求1所述的超声手环，其特征在于，所述电源模块为纽扣电池或锂电池。

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