CN211484542U - 一种基于ar眼镜的检伤分类装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于AR眼镜的检伤分类装置，它能够解决现有设备操作繁琐、连贯性差、资源利用率低、人机交互性差等缺点。它包括AR眼镜与生理信号采集模块，所述的AR眼镜与生理信号采集模块连接。所述的生理信号采集模块包括心电‑呼吸信号采集模块、血氧饱和度采集模块、上臂血压信号采集模块和体温信号采集模块。其优点是：各生理信号采集模块小型分立，便携易用；具有语音控制、语音识别功能，可对分检急救人员发出的语音指令做出相应反应、对语音输入的特征参数进行自动识别及存储；AR眼镜作为终端，用于处理和显示各项生理参数及最后评分，穿戴便携，解放分检急救人员的双手，在观察伤员伤情评分同时，不影响当前检伤分类操作。

Description

一种基于AR眼镜的检伤分类装置

技术领域

本实用新型属于检伤分类技术领域，具体涉及一种基于AR眼镜的检伤分类装置。

背景技术

创伤的检伤分类是灾难医学的重要组成部分，是灾害现场医疗急救的首要环节。检伤分类就是要尽快对伤员伤情进行评估，根据伤员伤情伤势的不同，开展不同的急救措施，合理安排医疗资源。

传统检伤分类方法需要分检人员按照分检规则与经验进行人工判定，并以不同颜色标签来标记区分结果。目前，出现了一些辅助检伤分类的方法，可输入伤员信息，通过提前内置的检伤分类算法对伤员伤情进行自动评分。传统分类方法完全依赖分类检伤急救人员的记忆及经验，对分检人员专业要求较高，并且耗时较长，准确性较差，缺乏量化指标。采用辅助装置的检伤分类方法，存在辅助装置体积较大，便携性差，需手动输入部分评分参数，生理信号采集导联连接操作繁琐，操作连续性差等问题。

专利201520217734.5公开了一种智能检伤分类装置，可实现生理信号自动化检测，及进行人机交互，但对于神志评估参数需手动输入，导致分类检伤过程不连贯，且心电、呼吸导联线连接冗杂、操作繁琐。如专利201811181931.0公开了一种急救分类检伤系统，采用检伤分类手持机加生理信号采集结构，采用小型分立、便携易用的方式，具有语音识别和声纹识别的功能，可实现对救护人员读出的伤员生理指标进行语义识别和自动记录。但需分类检伤人员在部分操作过程中对手持机握持，视线不停在伤员和手持机显示屏来回切换，无法使分检人员双手和视野完全解放出来，降低了检伤分类效率。专利201710897855.2公开了一种电子检伤分类方法和系统，可以通过文字、语音、照片或视频的方式将伤员信息录入电子伤票，并上传到服务器，提高了整体管理和决策水平，但需要增加服务器，设备过于庞大，不便于灾害现场使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于AR眼镜的检伤分类装置，它能够解决现有设备操作繁琐、连贯性差、资源利用率低、人机交互性差等缺点。

本实用新型的技术方案如下：一种基于AR眼镜的检伤分类装置，它包括AR眼镜与生理信号采集模块，所述的AR眼镜与生理信号采集模块连接。

所述的生理信号采集模块包括心电-呼吸信号采集模块、血氧饱和度采集模块、上臂血压信号采集模块和体温信号采集模块。

所述的心电-呼吸信号采集模块包括心电-呼吸信号采集传感器、第一从电源管理模块、第一微控制器和第一从无线传输模块。

所述血氧饱和度采集模块包括血氧饱和度采集传感器、第二从电源管理模块、第二微控制器和第二从无线传输模块。

所述上臂血压信号采集模块包括血压信号采集传感器、第三从电源管理模块、第三微控制器和第三从无线传输模块。

所述体温信号采集模块包括体温信号采集传感器、第四从电源管理模块、第四微控制器和第四从无线传输模块。

所述的AR眼镜包括中央处理模块、AR显示投影模块、主电源管理模块、数据存储模块、主无线传输模块、语音采集模块、遮光板、鼻托、头套和遮光板，其中，头套上设有中央处理模块、AR显示投影模块、主电源管理模块、数据存储模块、主无线传输模块，头套的前端设有语音采集模块，头套的前部中间位置安装有鼻托，头套的前部还安装有遮光板。

所述的心电-呼吸信号采集模块内的第一从无线传输模块、血氧饱和度采集模块内的第二从无线传输模块、上臂血压信号采集模块内的第三从无线传输模块、体温信号采集模块内的第四从无线传输模块均与AR眼镜内的主无线传输模块进行无线连接；所述心电-呼吸信号采集模块内的心电-呼吸信号采集传感器、第一从电源管理模块、第一从无线传输模块均与第一微控制器进行电连接，第一从电源管理模块为心电-呼吸信号采集传感器、第一从无线传输模块和第一微控制器供电；所述血氧饱和度采集模块内的血氧饱和度采集传感器、第二从电源管理模块、第二从无线传输模块均与第二微控制器进行电连接，第二从电源管理模块为血氧饱和度采集传感器、第二从无线传输模块和第二微控制器供电；所述上臂血压信号采集模块内的血压信号采集传感器、第三从电源管理模块、第三从无线传输模块均与第三从微控制器电连接，第三从电源管理模块为血压信号采集传感器、第三从无线传输模块和第三从微控制器供电；所述体温信号采集模块内的体温信号采集传感器、第四从电源管理模块、第四从无线传输模块均与第四微控制器电连接，第四从电源管理模块为体温信号采集传感器、第四从无线传输模块和第四微控制器供电。

所述的AR显示投影模块显示界面图，具体包括生理参数波形显示、神志评估参数显示、电池电量及蓝牙连接状态显示、生理参数数字化显示和评分及分类检伤结果显示，其中，生理参数波形显示包含心电波形、脉搏波波形和呼吸波形，所述波形均为相应传感器测量得出；神志评估参数显示包含睁眼动作、语言反应及动作反应，所述神志评估参数均由语音采集模块采集录入AR眼镜端；电池电量及蓝牙连接状态显示显示AR眼镜电池电量及心电-呼吸信号采集模块、血氧饱和度采集模块、上臂血压信号采集模块、体温信号采集模块的蓝牙连接状态；生理参数数字化显示其显示内容包含体温、血氧饱和度、呼吸、心率值及血压；评分及分类检伤结果显示显示伤员总评分及伤情程度。

所述的心电-呼吸信号采集模块采用单导联、三电极胸贴式设计。

本实用新型的有益效果在于：1.各生理信号采集模块小型分立，便携易用，实现心电信号、呼吸信号、血氧饱和度信号、血压信号、体温信号的快速自动检测，及数据的自动存储；2.具有语音控制、语音识别功能，可对分检急救人员发出的语音指令做出相应反应、对语音输入的特征参数进行自动识别及存储；3.由于分检结果可在AR眼镜即时投影，分检人员可随时观看显示在AR眼镜上的伤员生理参数和评分结果，无需视野在显示器和伤员之间频繁切换，从而有效地增加了检伤分类效率。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种基于AR眼镜的检伤分类装置示意图；

图2为本实用新型中AR眼镜主视图；

图3为本实用新型中AR眼镜侧视图；

图4为本实用新型中AR眼镜俯视图；

图5为本实用新型应用于急救现场的使用模拟图。

图1中：1 AR眼镜，2生理信号采集模块，3中央处理模块，4 AR显示投影模块，5主电源管理模块，6数据存储模块，7主无线传输模块，8语音采集模块，9心电-呼吸信号采集模块，10血氧饱和度采集模块，11上臂血压信号采集模块，12体温信号采集模块，13心电-呼吸信号采集传感器，14第一从电源管理模块，15第一微控制器，16第一从无线传输模块，17血氧饱和度采集传感器，18第二从电源管理模块，19第二微控制器，20第二从无线传输模块，21血压信号采集传感器，22第三从电源管理模块，23第三微控制器，24第三从无线传输模块，25体温信号采集传感器，26第四从电源管理模块，27第四微控制器，28第四从无线传输模块，29遮光板，30鼻托，31头套。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种基于AR眼镜的检伤分类装置，包括AR眼镜1与生理信号采集模块2，AR眼镜1与生理信号采集模块2连接。

所述生理信号采集模块2包括心电-呼吸信号采集模块9、血氧饱和度采集模块10、上臂血压信号采集模块11和体温信号采集模块12。

所述心电-呼吸信号采集模块9包括心电-呼吸信号采集传感器13、第一从电源管理模块14、第一微控制器15和第一从无线传输模块16，所述的心电-呼吸信号采集传感器13用于采集心电-呼吸信号。

所述血氧饱和度采集模块10包括血氧饱和度采集传感器17、第二从电源管理模块18、第二微控制器19和第二从无线传输模块20；所述的血氧饱和度采集传感器17用于采集血氧保护度，采用指套式结构，可重复使用。

所述上臂血压信号采集模块11包括血压信号采集传感器21、第三从电源管理模块22、第三微控制器23和第三从无线传输模块24；所述的血压信号采集传感器21用于采集血压信号，包括圆筒形袖带、气泵、比例阀、控制芯片及外围电路，控制芯片选用MSP430FF449D，其中，圆筒形袖带与气泵连接，气泵与比例阀连接，控制芯片和外围电路对气泵和比例阀进行控制。

所述体温信号采集模块12包括体温信号采集传感器25、第四从电源管理模块26、第四微控制器27和第四从无线传输模块28。所述体温信号采集传感器25用于采集体温信号，采用红外线测温装置。

所述的第一微控制器15、第二微控制器19、第三微控制器23、第四微控制器27均使用同款ARM芯片STM8，保证模块高效稳定运行。

所述的第一从电源管理模块14、第二从电源管理模块18、第三从电源管理模块22、第四从电源管理模块26均使用以TP4056E为核心的电源管理模块。

所述的主电源管理模块5使用以HIP6301为核心构成的电源管理模块。

如图1至图4所示，AR眼镜1包括中央处理模块3、AR显示投影模块4、主电源管理模块5、数据存储模块6、主无线传输模块7、语音采集模块8、遮光板29、鼻托30、头套31和遮光板29，其中，头套31上设有中央处理模块3、AR显示投影模块4、主电源管理模块5、数据存储模块6、主无线传输模块7，头套31的前端设有语音采集模块8，头套31的前部中间位置安装有鼻托30，头套31的前部还安装有遮光板29，其中，遮光板29可有效遮挡日光，便于操作人员在户外强光环境下目视投射图像，保证在野外灾害现场环境使用；鼻托30采用宽软体，允许分检人员长时间佩戴，并且佩戴眼镜者可直接使用，无需摘掉眼镜；头套31能够保证AR眼镜的稳定佩戴，方便应对不同的灾害现场，同时增加长时间佩戴的舒适度。

所述的语音采集模块8包括迷你MIC机音频功率放大器，音频功率放大器选用386D芯片。

所述的中央处理模块3选用嵌入式处理器STM32。

如图1所示，心电-呼吸信号采集模块9内的第一从无线传输模块16、血氧饱和度采集模块10内的第二从无线传输模块20、上臂血压信号采集模块11内的第三从无线传输模块24、体温信号采集模块12内的第四从无线传输模块28均与AR眼镜1内的主无线传输模块7进行无线连接；所述心电-呼吸信号采集模块9内的心电-呼吸信号采集传感器13、第一从电源管理模块14、第一从无线传输模块16均与第一微控制器15进行电连接，第一从电源管理模块14为心电-呼吸信号采集传感器13、第一从电源管理模块14、第一从无线传输模块16和第一微控制器15供电；所述血氧饱和度采集模块10内的血氧饱和度采集传感器17、第二从电源管理模块18、第二从无线传输模块20均与第二微控制器19进行电连接，第二从电源管理模块18为血氧饱和度采集传感器17、第二从无线传输模块20和第二微控制器19供电；所述上臂血压信号采集模块11内的血压信号采集传感器21、第三从电源管理模块22、第三从无线传输模块24均与第三从微控制器23连接，第三从电源管理模块22为血压信号采集传感器21、第三从无线传输模块24和第三从微控制器23供电；所述体温信号采集模块12内的体温信号采集传感器25、第四从电源管理模块26、第四从无线传输模块28均与第四微控制器27连接，第四从电源管理模块26为体温信号采集模块12内的体温信号采集传感器25、第四从无线传输模块28和第四微控制器27供电。

所述的主无线传输模块7、第一从无线传输模块16、第二从无线传输模块20、第三从无线传输模块24、第四从无线传输模块28均选用CC2541主从一体式，低功耗蓝牙模块。

实施例1

图5是将本实用新型应用于一种灾害现场分类检伤场景中，它采用可穿戴式设计和小型分立设计，包含分类检伤人员头部的可穿戴AR眼镜1及伤员身上的生理信号采集模块2两部分：

伤员身体上装有心电-呼吸信号采集模块9，采用单导联、三电极胸贴式设计，上电工作后，第一微控制器15控制自动采集伤员心电信号及呼吸信号，通过第一从无线传输模块16将采集到的数据传输至AR眼镜1端；血氧饱和度采集模块10，采用指套式设计，上电工作后，第二微控制器19控制自动采集脉搏波信号及血氧饱和度，通过第二从无线传输模块20将采集到的数据传输至AR眼镜1端；上臂血压信号采集模块11，上电工作后，第三微控制器23控制自动采集血压信号，通过第三从无线传输模块24将采集到的数据传输至AR眼镜1端；体温信号采集模块12，上电工作后，第四微控制器27控制自动采集体温信号，通过第四从无线传输模块28将采集到的数据传输至AR眼镜1端；AR眼镜1通过主无线传输模块7接收各从无线传输模块传输来的数据，中央处理模块3对数据进行处理，通过AR显示投影模块显示，并将数据存储于数据存储模块6；分类检伤急救人员通过观察，播报伤员睁眼动作、语言反应及动作反应情况，并通过语音采集模块8录入AR眼镜1端；中央处理器3通过内置检伤分类评分算法，将各从无线传输模块和语音采集模块传输来的数据进行处理，得出伤员综合得分及对应伤情等级，由AR显示投影模块4显示，并将数据存储于数据存储模块6；所述血氧饱和度、脉搏波信号、心电信号及体温信号用于分类检伤人员检伤评估参考。

本实用新型装置显示采用可穿戴式AR投影显示，解放了分类检伤急救人员的双手，在方便分检人员随时观察分检结果同时，不影响其它检伤分类操作，以便应对突发情况；使用AR投影显示，数字化内容与周边实景无缝融合，分检人员在观察采集到的伤员生理信号的同时，可通过观察伤员，对伤员神志评估参数进行语音录入，省去复杂的手动录入时间，视野也无需在伤员和生理信号显示器之间来回切换，极大缩短分类检伤所需时间，提高分检效率；生理信号采集模块2采用小型分立式设计，独立工作、互不干扰，更易安装使用，上电后可自动测量并发送数据至AR眼镜1端，拥有很好的时效性；与可穿戴式的AR眼镜1配合使用，便携性强，可在各种恶劣的灾害现场使用。

以上所述了本实用新型的主要特征及本实用新型的优点，并不用以限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，在精神和原则之内，所做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。以上实施例应看作是示范性的，并且是非限制性的，因此不应将任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种基于AR眼镜的检伤分类装置，其特征在于：它包括AR眼镜(1)与生理信号采集模块(2)，所述的AR眼镜(1)与生理信号采集模块(2)连接；

所述的生理信号采集模块(2)包括心电-呼吸信号采集模块(9)、血氧饱和度采集模块(10)、上臂血压信号采集模块(11)和体温信号采集模块(12)；

所述的心电-呼吸信号采集模块(9)包括心电-呼吸信号采集传感器(13)、第一从电源管理模块(14)、第一微控制器(15)和第一从无线传输模块(16)；

所述血氧饱和度采集模块(10)包括血氧饱和度采集传感器(17)、第二从电源管理模块(18)、第二微控制器(19)和第二从无线传输模块(20)；

所述上臂血压信号采集模块(11)包括血压信号采集传感器(21)、第三从电源管理模块(22)、第三微控制器(23)和第三从无线传输模块(24)；

所述体温信号采集模块(12)包括体温信号采集传感器(25)、第四从电源管理模块(26)、第四微控制器(27)和第四从无线传输模块(28)；

所述的AR眼镜(1)包括中央处理模块(3)、AR显示投影模块(4)、主电源管理模块(5)、数据存储模块(6)、主无线传输模块(7)、语音采集模块(8)、遮光板(29)、鼻托(30)、头套(31)和遮光板(29)，其中，头套(31)上设有中央处理模块(3)、AR显示投影模块(4)、主电源管理模块(5)、数据存储模块(6)、主无线传输模块(7)，头套(31)的前端设有语音采集模块(8)，头套(31)的前部中间位置安装有鼻托(30)，头套(31)的前部还安装有遮光板(29)。

2.如权利要求1所述的一种基于AR眼镜的检伤分类装置，其特征在于：所述的心电-呼吸信号采集模块(9)内的第一从无线传输模块(16)、血氧饱和度采集模块(10)内的第二从无线传输模块(20)、上臂血压信号采集模块(11)内的第三从无线传输模块(24)、体温信号采集模块(12)内的第四从无线传输模块(28)均与AR眼镜(1)内的主无线传输模块(7)进行无线连接；所述心电-呼吸信号采集模块(9)内的心电-呼吸信号采集传感器(13)、第一从电源管理模块(14)、第一从无线传输模块(16)均与第一微控制器(15)进行电连接，第一从电源管理模块(14)为心电-呼吸信号采集传感器(13)、第一从无线传输模块(16)和第一微控制器(15)供电；所述血氧饱和度采集模块(10)内的血氧饱和度采集传感器(17)、第二从电源管理模块(18)、第二从无线传输模块(20)均与第二微控制器(19)进行电连接，第二从电源管理模块(18)为血氧饱和度采集传感器(17)、第二从无线传输模块(20)和第二微控制器(19)供电；所述上臂血压信号采集模块(11)内的血压信号采集传感器(21)、第三从电源管理模块(22)、第三从无线传输模块(24)均与第三从微控制器(23)电连接，第三从电源管理模块(22)为血压信号采集传感器(21)、第三从无线传输模块(24)和第三从微控制器(23)供电；所述体温信号采集模块(12)内的体温信号采集传感器(25)、第四从电源管理模块(26)、第四从无线传输模块(28)均与第四微控制器(27)电连接，第四从电源管理模块(26)为体温信号采集传感器(25)、第四从无线传输模块(28)和第四微控制器(27)供电。

3.如权利要求1或2所述的一种基于AR眼镜的检伤分类装置，其特征在于：所述的心电-呼吸信号采集模块(9)采用单导联、三电极胸贴式设计。

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