CN214511137U - 防心血管疾病突发的控制电路及穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗检测技术领域，解决了由于现有监测心血管病的装置目标对象在运动过程中由于出汗导致突发情况检测不准确的技术问题，提供了一种防心血管疾病突发的控制电路及穿戴设备。该控制电路包括:控制器，控制器的第一输入端接在位检测电路；控制器的第一输出端接第一开关模块的使能端，控制器第二输出端接采集信号记忆电路，控制器分别通过第一开关模块和第二开关模块接信号采集电路和加热电路；控制器的第三输出端接第二开关模块的使能端。本实用新型还包括设有上述电路的穿戴设备。本实用新型通过加热加快汗液挥发，提高目标对象运动时心血管病突发检测的准确性。

Description

防心血管疾病突发的控制电路及穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及医疗检测技术领域，尤其涉及一种防心血管疾病突发的控制电路及穿戴设备。

背景技术

心血管病是严重危害人民健康和生命的疾病，主要包括冠心病、脑卒中和周围血管病等，心血管疾病是人类健康的第一大杀手，也是中国的第一大健康杀手。

据统计，中国心血管疾病的发病率、死亡率和医疗支出高居世界第一。中国的心血管疾病患者有2.9亿，约占国内全部人口的1/4，在每5例的死亡中就有两例是死于心血管疾病，且心血管疾病治疗的费用也高居第一，两倍于各种癌症的总和。

更可怕的是，2/3的急性心血管患者在到达医院之前就已经死亡，有时有可能心血管已经发生潜在危险，但是病人没有发觉或者体检时没有检查出来，当突发时会造成来不及救治。而现有的监测心血管病的装置通常不能连续的长时间进行发病潜在监测以及在监测时进行有效的自救；也不能进行有效的报警，存在监测和预测效果不佳。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种防心血管疾病突发的控制电路及穿戴设备，用以解决由于现有监测心血管病的装置目标对象在运动过程中由于出汗导致突发情况检测不准确的技术问题。本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种防心血管疾病突发的控制电路，包括信号采集电路、加热电路、采集信号记忆电路、第一开关模块、第二开关模块、在位检测电路和控制器；

所述控制器包括第一输入端、第一输出端、第二输入端、第二输出端、第三输出端和第四输出端；所述第一输入端接所述在位检测电路；所述第一输出端接所述第一开关模块的使能端，所述第二输出端接所述采集信号记忆电路的输入端，所述第二输入端通过所述第一开关模块接所述信号采集电路；所述第三输出端接第二开关模块的使能端，所述第四输出端通过所述第二开关模块接所述加热电路。

优选地，所述在位检测电路包括三轴加速度传感器。

优选地，还包括计数器，所述计数器与所述控制器电连接。

优选地，所述信号采集电路包括：至少一个温度传感器、至少一个湿度传感器和至少一个脉搏检测传感器。

优选地，所述脉搏检测传感器为压力传感器。

优选地，还包括比较器电路，所述比较器电路的输入端接所述信号采集电路的输出端，所述比较器电路的输出端通过所述第一开关模块接所述第二输入端。

优选地，所述采集信号记忆电路包括：控制芯片U1、双向晶闸管、电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和二极管；

所述控制芯片U1的电源引脚、所述控制芯片U1的渐暗引脚、第一电容的一端、双向晶闸管的一端、所述第二电阻的一端、所述第二电容的一端、所述第四电阻的一端和所述第四电容的一端共点接电源VCC，所述第二电容的另一端接所述控制芯片U1的锁相环引脚，所述双向晶闸管的另一端与所述电感串联，所述电感的另一端、所述第一电阻的一端和所述第二电阻的另一端共点接所述控制器，同时接地，所述第一电阻的另一端接所述二极管的负极，所述第一电容的另一端、所述控制芯片U1的信号平输出端和所述第三电容的一端共点接所述二极管正极，所述第三电容的另一端、所述第三电阻的一端共点接所述控制芯片的脉冲输出端，所述第三电阻的另一端与所述双向二极管的另一端连接，所述第五电阻和所述第六电阻串联后的一端接所述信号采集电路，所述第五电阻和所述第六电阻串联后的另一端、所述第四电容的另一端和所述第四电阻的另一端共点接所述控制芯片的低电平信号端。

优选地，当所述控制器接收到所述在位检测电路的信号为有效检测信号时，所述控制器控制所述第一开关模块处于闭合状态，所述信号采集电路通过所述第一开关模块与所述控制器连通，所述第二开关模块处于断开状态，所述加热电路通过所述第二开关模块与所述控制器断开。

优选地，当所述控制器接收到所述在位检测电路的信号为无效检测信号时，所述控制器控制所述第一开关模块处于断开状态，所述信号采集电路通过所述第一开关模块与所述控制器断开，所述第二开关模块处于闭合状态，所述加热电路通过所述第二开关模块与所述控制器连通。

本实用新型还提供了一种穿戴设备，包括上述任一项所述的防心血管疾病突发的控制电路。

综上所述，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的一种防心血管疾病突发的控制电路及穿戴设备，通过在位检测电路的在位检测信号，控制第一开关模块和第二开挂模块的工作状态，从而有效的控制信号采集电路和加热电路工作，保证在穿戴设备未使用时，由加热电路给穿戴设备加热，提高穿戴设备的清洁效率；同时可以在下次使用时提高信号采集电路采集数据的准确性，提高目标对象运动时心血管病突发检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。

图1为本实用新型实施例1中防心血管疾病突发的预警装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中防心血管疾病突发的预警装置的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中防心血管疾病突发的控制电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中采集信号记忆电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例3中防心血管疾病突发的诊断系统的结构示意图。

图1至图5的附图标记：

1、条状柔性主体；11、第一颜色区；12、第二颜色区；13、第三颜色区；14、脉搏检测区；141、第二斜面；15、湿度检测区；151、凹部；152、湿度传感器；153、加热片；16、温度检测区；161、第一斜面；

100、控制器；200、第一开关模块；300、第二开关模块；400、采集信号记忆电路；500、加热电路；600、信号采集电路；700、在位检测电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例1：

请参见图1，图1为本实用新型实施例1中防心血管疾病突发的预警装置的结构示意图；包括条状柔性主体1，在条状柔性主体1与人体皮肤表面接触的第一表面上依次设置有脉搏检测区14、湿度检测区15和温度检测区16，且脉搏检测区14、湿度检测区15和温度检测区16沿条状柔性主体1的长度方向设置，沿宽度方向排列；在另一实施例中，脉搏检测区14、湿度检测区15和温度检测区16沿条状柔性主体1的宽度方向设置，沿长度方向排列；且湿度检测区15 的厚度小于脉搏检测区14和温度检测区16，可以保证人体在出汗时，汗液流入湿度检测区，使得湿度检测准确；进而确定温度实际温度。

在温度检测区16位置设有多个用于检测温度的温度传感器，在脉搏检测区 14位置设有多个脉搏检测传感器，至少包括以下一种：压力传感器、红外传感器和PPG传感器；PPG是利用光电容积描记(PPG)技术进行人体运动心率的检测。

在一实施例中，请参见图2，湿度检测区15包括多个凹部151和多个凸部相间排列构成，形成多个湿度检测单元，每个凹部151的位置均设有湿度传感器152，从而得到多个湿度数据，对多个湿度数据进行处理，可以提高湿度检测的准确性，在脉搏检测区14与湿度检测区15的连接位置为第一斜面151，在温度检测区16与湿度检测区15的连接位置为第二斜面161，通过第一斜面151和第二斜面161可以引导第一表面的汗水流入湿度检测区15，便于湿度检测，同时减少对温度检测和脉搏检测的干扰，在凹部151相对的侧面设有加热片153，加热片153与加热电路500电连接，在完成湿度检测后，通过加热加快湿度检测区的汗液挥发，提高舒适度和下一次检测准确性。

请参见图1和图2，在第二表面沿条状柔性主体的长度方向设有多条并排的指示区，以安全指示对应的第一颜色区11、危险指示的第二颜色区12和预警指示的第三颜色区13为例；各指示区均设有LED灯带，通过不同颜色的灯光来表示不同状态，同时通过不同位置表示不同状态，可以有效预警；其中第二颜色区12的宽度大于第一颜色区11和第三颜色区13，第二颜色区12颜色区的宽度大于等于条状柔性主体1的宽度的三分之一，小于等于条状柔性主体1的宽度的二分之一；可以在危险情况下预警心血管病患者注意自救。

在一实施例中，还设有声音预警装置，如蜂鸣器；同时在条状柔性主体1 上还是有控制电路板(未示出)，该控制电路板为柔性电路板；温度传感器、湿度传感器152、脉搏检测传感器、蜂鸣器、LED灯带均与该控制电路板电连接，在第二表面上控制电路板对应的位置设有显示屏，用于显示检测的温度、脉搏、湿度以及健康状态等信息。

本实用新型防心血管疾病突发的预警装置，包括条状柔性主体，通过该条状柔性主体可以实现穿戴，方便实时对心血管病患者的监测；条状柔性主体包括与人体皮肤接触的第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；将检测区设置在第一表面上，可以有效地对目标对象的体温、脉搏和皮肤湿度进行检测，从而确定目标对象的运动状态，以及对应的脉搏；将指示区设置在第二表面上，通过不同指示区代表的目标对象的不同心率状态，可以直观表现目标对象的实时心率，本实用新型能够及时、有效地检测目标对象的心率和运动状态，从而提高心血管病的防范和自救能力。

实施例2

请参见图3，图3为本实用新型实施例2中防心血管疾病突发的控制电路的结构示意图；包括控制器100、第一开关模块200、第二开关模块300、采集信号记忆电路400、加热电路500、信号采集电路600和在位检测电路700；在位检测电路700为三轴加速度传感器，当穿戴设备未使用时，三轴加速度传感器无信号输出，此时控制器100的第一输出端输出低电平，使得第一开关模块200 断开，第四输出端输出高电平，使得第二开关模块闭合，连通加热电路500，加热电路500通过加热片253对穿戴设备的湿度检测区进行加热，将穿戴设备上的汗液蒸发，方便清洁，提高使用寿命和检测准确性。当穿戴设备在使用时，由于目标对象的移动，三轴加速度传感器有信号输出，此时控制器100的第一输出端输出高电平，使得第一开关模块200闭合，连通信号采集电路600和控制器100，信号采集电路600的温度传感器、湿度传感器、脉搏检测传感器开始工作，采集温度、湿度和脉搏信息，然后传输给控制器100，控制器100对接收的温度信息、湿度信息和脉搏信息进行处理后传输给采集信号记忆电路，采集信号记忆电路对接收的信号进行存储，在存储次数达到阈值后，控制器100控制对应的功能单元发出对应的只是信号，如：灯光信号、声音信号等。

请参见图4，所述采集信号记忆电路包括：控制芯片U1、双向晶闸管VS、电感L、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和二极管 D；

所述控制芯片U1的电源引脚VDD、所述控制芯片U1的渐暗引脚Doze、第一电容C1的一端、双向晶闸管VS的一端、所述第二电阻R2的一端、所述第二电容C2的一端、所述第四电阻R4的一端和所述第四电容C4的一端共点接电源，所述第二电容C2的另一端接所述控制芯片U1的锁相环引脚，所述双向晶闸管 VS的另一端与所述电感L串联，所述电感L的另一端、所述第一电阻R1的一端和所述第二电阻R2的另一端共点接所述控制器100，同时接地，所述第一电阻 R1的另一端接所述二极管D的负极，所述第一电容C1的另一端、所述控制芯片 U1的信号高电平输出端Sala和所述第三电容C3的一端共点接所述二极管D正极，所述第三电容C3的另一端、所述第三电阻R3的一端共点接所述控制芯片 U1的脉冲输出端Out，所述第三电阻R3的另一端与所述双向晶闸管VS的另一端连接，所述第五电阻R5和所述第六电阻R6串联后的一端接所述信号采集电路600，所述第五电阻R5和所述第六电阻R6串联后的另一端、所述第四电容 C4的另一端和所述第四电阻R4的另一端共点接所述控制芯片U1的低电平信号端Sen2。

在一实施例中，还包括比较器电路和计数器电路，同一类传感器的多个采样点采样的信号由比较器电路进行筛选后输出给控制器，计数器电路对采集信号记忆电路400接收的采集信号进行计数，当计数值等于阈值后，控制器控100 制对应响应单元提示，如灯光、声音等。

本实用新型的防心血管疾病突发的控制电路，通过在位检测电路的在位检测信号，控制第一开关模块和第二开挂模块的工作状态，从而有效的控制信号采集电路和加热电路工作，保证在穿戴设备未使用时，由加热电路给穿戴设备加热，提高穿戴设备的清洁效率；同时可以在下次使用时提高信号采集电路采集数据的准确性，提高心血管病的监控效率和防范效率。

实施例3

请参见图5，图5为本实用新型实施例3中防心血管疾病突发的诊断系统的结构示意图；该诊断系统包括穿戴设备和移动通信终端,其中，穿戴设备包括实施例1的防心血管疾病突发的预警装置和/或实施例2的防心血管疾病突发的控制电路，防心血管疾病突发的预警装置和防心血管疾病突发的控制电路此处不再累述。

该穿戴设备还包括通信模块，通过通信模块与移动通信终端进行通信。

该穿戴设备至少包括以下之一：手环、护腕、发带等。

移动通信终端包括处理器和显示器，移动终端可以为手机、个人计算机、平板电脑。

根据案例推理系统和心血管病诊断的特点，建立基于改进的CBR的心血管病辅助诊断系统；该系统主要包括心血管病数据库、特征提取、案例检索、案例重用、案例修正、案例存储等主要的案例推理过程以及方便用户与系统进行信息交换的人机交互部分。

利用案例推理进行诊断需具备心血管病案例库，该案例库由先前诊断的心血管病病例构建。案例库中的每条案例可由公式一：C_k＝(x_k1,x_k2,…,x_k17；D_k),k＝1,2,3,…,n 表示；其中，x_k1,x_k2,…,x_k17表示该条心血管病例的17个诊断指标的值，这些诊断指标包括年龄、收缩压、舒张压、心率、身高、体重、性别、桡动脉脉搏波波形参数和指动脉脉搏波波形参数；输出该病例的诊断结果，心血管状态正常记为0(表示阴性)，心血管状态异常记为1(表示阳性)；n表示心血管病案例库中案例的总数。

处理器根据人机交互部分接收的初步诊断结果与案例库的案例进行对比，当有新的待诊病例时，基于CBR的心血管病辅助诊断系统按照下述过程进行：

步骤1：由医生根据心血管病诊断所需的诊断指标对待诊病例进行特征提取，提取后的病例按照公式一的形式表示为一条新案例，记为C＝(x₁,x₂,…,x₁₇；Φ)其中，x₁,x₂,…,x₁₇表示该待诊病例17项诊断指标的值，Φ表示该病例当前不存在诊断结果。

步骤2：通过案例检索和案例重用得到该病例的建议诊断结果D_suggest，具体过程为：

首先，按最近邻检索策略，计算C与Ck的相似度

其中，ωi是第i个特征属性的权重，满足

其次，将历史案例库中的n个案例与目标案例的相似度S(C,C1),…,S(C,Cn) 从大到小排列，依次选出最大的K个相似度,进而得到与新病例最相似的K个相应的目标案例。

最后，将这K个目标案例的诊断结果取出，选个数最多的某类结果作为新案例的建议诊断结果D_suggest。

至此，新案例被表示成C＝(x₁,x₂,…,x₁₇；D_suggest)；

步骤3：将案例检索得到的相似病例和得到建议诊断的新病例输出，供医生参考。医生通过人机交互界面对结果进行修正，修正后的案例表示为 C＝(x₁,x₂,…,x₁₇；D)；

步骤4：将修正后的新案例保存到心血管病案例库。

本实用新型的防心血管疾病突发的诊断系统，该系统的穿戴设备可以在使用时不进行联网传输数据，在本地进行简单数据处理，进行初步判定，在一定条件下进行联网传输数据至移动弄个终端，使得检测变得简单，无需到医院进行检测，同时可以减少服务器和穿戴设备各自的数据处理量，提高数据处理效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，包括信号采集电路、加热电路、采集信号记忆电路、第一开关模块、第二开关模块、在位检测电路和控制器；

所述控制器包括第一输入端、第一输出端、第二输入端、第二输出端、第三输出端和第四输出端；所述第一输入端接所述在位检测电路；所述第一输出端接所述第一开关模块的使能端，所述第二输出端接所述采集信号记忆电路的输入端，所述第二输入端通过所述第一开关模块接所述信号采集电路；所述第三输出端接第二开关模块的使能端，所述第四输出端通过所述第二开关模块接所述加热电路。

2.根据权利要求1所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，所述在位检测电路包括三轴加速度传感器。

3.根据权利要求1所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，还包括计数器，所述计数器与所述控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，所述信号采集电路包括：至少一个温度传感器、至少一个湿度传感器和至少一个脉搏检测传感器。

5.根据权利要求4所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，所述脉搏检测传感器为压力传感器。

6.根据权利要求4所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，还包括比较器电路，所述比较器电路的输入端接所述信号采集电路的输出端，所述比较器电路的输出端通过所述第一开关模块接所述第二输入端。

7.根据权利要求1所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，所述采集信号记忆电路包括：控制芯片U1、双向晶闸管、电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和二极管；

所述控制芯片U1的电源引脚、所述控制芯片U1的渐暗引脚、第一电容的一端、双向晶闸管的一端、所述第二电阻的一端、所述第二电容的一端、所述第四电阻的一端和所述第四电容的一端共点接电源VCC，所述第二电容的另一端接所述控制芯片U1的锁相环引脚，所述双向晶闸管的另一端与所述电感串联，所述电感的另一端、所述第一电阻的一端和所述第二电阻的另一端共点接所述控制器，同时接地，所述第一电阻的另一端接所述二极管的负极，所述第一电容的另一端、所述控制芯片U1的信号平输出端和所述第三电容的一端共点接所述二极管正极，所述第三电容的另一端、所述第三电阻的一端共点接所述控制芯片的脉冲输出端，所述第三电阻的另一端与所述双向晶闸管的另一端连接，所述第五电阻和所述第六电阻串联后的一端接所述信号采集电路，所述第五电阻和所述第六电阻串联后的另一端、所述第四电容的另一端和所述第四电阻的另一端共点接所述控制芯片的低电平信号端。

8.根据权利要求1至7任一项所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，当所述控制器接收到所述在位检测电路的信号为有效检测信号时，所述控制器控制所述第一开关模块处于闭合状态，所述信号采集电路通过所述第一开关模块与所述控制器连通，所述第二开关模块处于断开状态，所述加热电路通过所述第二开关模块与所述控制器断开。

9.根据权利要求1至7任一项所述的防心血管疾病突发的控制电路，其特征在于，当所述控制器接收到所述在位检测电路的信号为无效检测信号时，所述控制器控制所述第一开关模块处于断开状态，所述信号采集电路通过所述第一开关模块与所述控制器断开，所述第二开关模块处于闭合状态，所述加热电路通过所述第二开关模块与所述控制器连通。

10.一种穿戴设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的防心血管疾病突发的控制电路。

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