CN212261356U - 人体健康监测传感器及带有人体健康监测传感器的衣物 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体健康监测传感器及带有人体健康监测传感器的衣物，传感器包括扁平状的壳体，设置在壳体内部的光电传感器、主控单元和电池单元；电池单元与主控单元和光电传感器电连接，所述壳体的正面安装有与光电传感器位置对应的光窗，主控单元采集光电传感器的输出信号，并与远端的显示处理终端无线联接；传感器设置在人体衣服或配饰物上，光窗紧贴人体皮肤设置在壳体的正面，一旦人体参数超出设定的阈值就进行报警显示，满足了工作和睡觉休息时的监测需求，集成后的传感器体积小而且薄，可以外挂或安装在衣服或配饰物上，不影响使用人的日常使用和睡眠休息。

Description

人体健康监测传感器及带有人体健康监测传感器的衣物

技术领域

本实用新型属于智能穿戴技术领域，具体涉及一种人体健康监测传感器及带有人体健康监测传感器的衣物。

背景技术

近些年，随着心血管疾病的增多，人们对心血健康参数的监测越来越重视。据统计我国有超过1亿心血管疾病患者，每年有数百万人直接或间接死于心血管疾病，特别是因高血压等心血管疾病导致的猝死常发于夜间，很多独居的病人在卧床的状态下来不及抢救就去世，因此很有必要研制一套对人体健康参数进行监测的传感器，及时获取健康参数信息，给及时抢救提供参考依据。

现有市场上很多运动手环，可以实现心率、血压等参数的检测，其中最常见的传感器为光电法传感器。光电法是采用光电传感器接触人体皮肤后测量得到光电容积心率波PPG信号，进而得到心率信号，同时利用血压和心率波信号的关系估算得到血压值，这种方法心率参数测量公认比较准确，血压参数测量在不同的个体测量时精度不高，但是对于同一个个体来说，可以反映出参数的变化趋势，而且经过参数校准后，可作为血压变化的参考依据。

然而在实际生活中，很多人由于腕部受约束等理由，并不愿意佩戴手环，特别是睡觉期间不愿意佩戴，故很有必要研制一套便携式血压、心率等参数监测仪，安装在内衣或配饰物上，满足上述人群的需求。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提出了一种安装在人体衣服或配饰物上的健康检测传感器，克服了手环对人体带来的约束和不适，并便于佩戴，可以实现人体健康参数的检测和报警。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种人体健康监测传感器，包括扁平状的壳体，设置在壳体内部的光电传感器、主控单元和电池单元；电池单元与主控单元和光电传感器电连接，所述壳体的正面安装有与光电传感器位置对应的光窗，主控单元采集光电传感器的输出信号，并与远端的显示处理终端无线联接；传感器设置在人体衣物上，光窗紧贴人体皮肤设置在壳体的正面。

上述人体健康监测传感器中，壳体的背面设置有挂钩，挂钩设置在衣服或配饰物上。

上述人体健康监测传感器中，所述的挂钩为弹性挂钩，根部设置在壳体的背面，挂钩的头部设置有若干只防滑的尖齿或凸台。

上述人体健康监测传感器中，传感器设置在衣服或配饰物的夹层内，夹层与皮肤接触位置开有通孔。

上述人体健康监测传感器中，电池单元为充电电池，所述壳体上设置有充电电极。

上述人体健康监测传感器中，所述的充电电极设置在壳体的正面。

上述人体健康监测传感器中，传感器还包括不少于一只的磁铁，磁铁设置在壳体的正面或者壳体的内部。

上述人体健康监测传感器中，磁铁为四只，设置在壳体正面的四周，磁铁的高度小于光窗的高度。

上述人体健康监测传感器中，传感器设置在人体丹田穴位置处。

一种带有人体健康监测传感器的衣物，包括衣物本体，本体上设置有上述人体健康监测传感器。

本实用新型具有的有益技术效果如下：

1、本实用新型提供了一种外挂式人体健康监测传感器，可通过挂钩外挂在衣服上，比如挂在裤头、睡裤的松紧带上，使用时光窗紧贴人体皮肤，光电传感器测量得到血压和心率参数，并通过蓝牙或其他无线接口将结果上传至手机、电脑等显示处理终端上，一旦人体参数超出设定的阈值就进行报警显示，满足了工作和睡觉休息时的监测需求。集成后的传感器体积小而且薄，可以外挂或安装在衣服或配饰物上，不影响使用人的日常使用和睡眠休息。

2、本实用新型的人体健康监测传感器内设置了磁铁，且优选传感器设置在人体丹田穴位置处，在健康检测的同时具有磁疗保健功效。

附图说明

图1为本实用新型传感器组成原理示意图；

图2为本实用新型正面结构示意图；

图3为本实用新型壳体及挂钩结构示意图；

图4为本实用新型设置在外裤和内裤位置示意图；

图5为本实用新型通过挂钩在内裤安装图；

图6为本实用新型通过夹层在内裤安装图；

图7为本实用新型磁铁安装示意图；

图8位本实用新型带有磁铁和挂钩的传感器结构示意图。

附图标记如下：1-壳体；2-光窗；3-充电电极；4-显示处理终端；5-主控单元；6-光电传感器；7-电池单元；9-挂钩；10-正面；11-背面；12-尖齿；13-传感器；14-松紧带；15-通孔；16-裤边；17-夹层；18-裤口；20-磁铁。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图1-3所示，本实用新型的人体健康监测传感器包括扁平状的壳体1，设置在壳体1内部的光电传感器6、主控单元5和电池单元7；电池单元7与主控单元5和光电传感器6电连接，为主控单元5和光电传感器6供电；所述壳体1的正面10安装有与光电传感器6位置对应的玻璃制成的光窗2，主控单元5采集光电传感器6的输出信号，并与远端的显示处理终端4无线联接；其中显示处理终端4为手机或电脑终端，主控单元5上设置有蓝牙模块，与显示处理终端4上的蓝牙进行数据通信。传感器13设置在人体衣服或配饰物上，光窗2紧贴人体皮肤设置在壳体1的正面10，克服了部分消费者不习惯佩戴手环但要做健康参数检测的不足。

主控单元5的作用是采集光电传感器6的信号，通过蓝牙传输至外部的手机上，并通过分析软件得出人体的上述参数及分析结果。此部分的技术可参考市售的智能健康手环的成熟技术，其中光电传感器主要包括可见光LED和SI光电探测器，通过反射的方式实现光电容积脉搏信号（PPG）的测量，再获取PPG中对应特征点之间的时间差获得脉搏传输时间（PTT）或脉搏传输速度（PWV），进而计算出血压，最后通过手机上的APP实现人体健康参数的智能分析。主控单元5采用STM32F103单片机及外围器件组成，内置12位AD采集，并外接蓝牙模块，与手机进行通信。

图2中电池单元7为充电电池，壳体1的正面10上设置有充电电极3，充电电极3优选磁吸的充电电极，采用专用的充电器对其充电。

图3至图5中，壳体1的背面设置有挂钩9，挂钩9设置在衣服或配饰物上。所述的挂钩9为弹性挂钩，根部设置在壳体1的背面11，挂钩9的头部设置有若干只防滑的尖齿12，尖齿12向壳体内部弯曲，尖齿12的尖部紧贴壳体的背面11或与壳体背面保持1-2mm的间隙，防滑部件也可以采用倒T型凸台代替尖齿，其目的是将传感器13通过挂钩9的倒刺作用，将其牢牢固定在贴身衣服或配饰物上（比如睡衣、睡裤、肚兜、胸罩等），并确保光窗2紧贴人体皮肤设置在壳体1的正面10。应用时，优选传感器13挂在内裤或外裤的裤口18的松紧带14处，睡觉时将传感器13夹在内裤的正面，也就是位于人体丹田穴位置附近，由于传感器体积小而薄，正常睡觉时不存在舒适性问题。

图6中给出了传感器的第二种安装方式，图中在衣服或配饰物贴身的部位设置有夹层17，传感器13塞在夹层17内，夹层17与皮肤接触位置开有通孔15，光窗2外露并与皮肤接触。图6中以内裤为例，裤口18朝上，夹层17设置在裤边16内，夹层17的上端开口，当需要测量的时候，将传感器3从开口处塞入夹层17内，换洗衣服时则取出传感器13。

图7和图8给出了本实用新型的另一种优选实施方式，传感13还包括不少于一只的磁铁20，磁铁由钕铁硼永磁体制成，磁铁20设置在壳体1的正面10或者壳体1的内部。图7中磁铁20为四只，设置在壳体1正面的四周，且磁铁20的高度小于光窗2的高度。其目的在于起到磁疗的作用，特别是夜间休息时传感器固定在内裤正对人体丹田穴时，在传感器上增设了磁铁。

本传感器的使用方法步骤如下：

将传感器固定在贴身衣服或配饰物上，使得光窗与人体的皮肤接触。打开手机或电脑终端的APP软件，进入动态检测界面，则在APP界面上会显示血压、心率等信号参数及分析结果；一旦测量结果超出设定的阈值，还可以进行报警显示；根据需要也可以将报警信息发送至其他显示终端上，目前这种软件已经在运动手环上得到应用，只需要将此程序移植到本传感器及显示处理终端上，从而为高血压等心血管病人的健康监测提供了一种有效手段。目前传感器的尺寸为2cm×2cm×0.4cm，集成后体积还可以进一步缩小，推荐放置在内裤上靠近丹田穴的附近，在监测的同时具有磁疗保健功效。

Claims (10)

1.一种人体健康监测传感器，其特征在于：包括扁平状的壳体（1），设置在壳体（1）内部的光电传感器（6）、主控单元（5）和电池单元（7）；电池单元（7）与主控单元（5）和光电传感器（6）电连接，所述壳体（1）的正面（10）安装有与光电传感器（6）位置对应的光窗（2），主控单元（5）采集光电传感器（6）的输出信号，并与远端的显示处理终端（4）无线联接；传感器（13）设置在人体衣物上，光窗（2）紧贴人体皮肤设置在壳体（1）的正面（10）。

2.根据权利要求1所述的人体健康监测传感器，其特征在于：壳体（1）的背面设置有挂钩（9），挂钩（9）设置在衣服或配饰物上。

3.根据权利要求2所述的人体健康监测传感器，其特征在于：所述的挂钩（9）为弹性挂钩，根部设置在壳体（1）的背面（11），挂钩（9）的头部设置有若干只防滑的尖齿（12）或凸台。

4.根据权利要求1所述的人体健康监测传感器，其特征在于：传感器（13）设置在衣服或配饰物的夹层（17）内，夹层（17）与皮肤接触位置开有通孔（15）。

5.根据权利要求1或2所述的人体健康监测传感器，其特征在于：电池单元（7）为充电电池，所述壳体（1）上设置有充电电极（3）。

6.根据权利要求5所述的人体健康监测传感器，其特征在于：所述的充电电极（3）设置在壳体（1）的正面（10）。

7.根据权利要求1或2所述的人体健康监测传感器，其特征在于：传感器（13）还包括不少于一只的磁铁（20），磁铁（20）设置在壳体（1）的正面（10）或者壳体（1）的内部。

8.根据权利要求7所述的人体健康监测传感器，其特征在于：磁铁（20）为四只，设置在壳体（1）正面的四周，磁铁（20）的高度小于光窗（2）的高度。

9.根据权利要求1所述的人体健康监测传感器，其特征在于：传感器（13）设置在人体丹田穴位置处。

10.一种带有人体健康监测传感器的衣物，包括衣物本体，其特征在于：衣物本体上设置有如权利要求1～9任意之一的人体健康监测传感器。

Images