CN221083630U - 一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及哮喘监测技术领域，公开了一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，包括软质罩体，面向人体面部的一侧设有红外检测模块；挂耳线，用于将软质罩体固定于人体面部；和功能部，与红外检测模块保持通信并设于挂耳线与人体耳部接触的部位，该功能部包括蓝牙主控模块和血氧检测模块，所述红外检测模块和血氧检测模块与所述蓝牙主控模块连接，其中血氧检测模块与耳部贴合并配备有向佩戴者发出警示的警示单元。该监测预警设备可用于哮喘患者的日常使用，方便哮喘患者穿戴后实时监测哮喘患者的身体状况，以起到预防的作用。

Description

一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备

技术领域

本实用新型涉及哮喘监测技术领域，具体讲是一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备。

背景技术

哮喘是一种长期疾病，由于肺部气道变窄，导致呼吸困难。当某种因素诱使免疫系统作出反应时，就会发生哮喘发作。诱发因素可能包括生活的方方面面，如花粉、病毒、气温改变、空气污染和运动等等。哮喘急性发作具有一定的随机性，其程度轻重不一，可在数小时或数天内出现，偶尔可在数分钟内出现危及生命。

目前为了预防哮喘患者的急性发作，通常需要对哮喘患者进行提前监测，通过监测哮喘患者的呼出气一氧化氮和血氧饱和度即可实现。

呼出气一氧化氮在呼吸功能检查中具有重要意义，其浓度与炎症细胞数目高度相关联，可作为气道炎症生物标志物，对气道炎症进行很好评价，该测定技术具有简单、安全、无创、可定量、重复测定等优点。呼出气一氧化氮是明确激素敏感性气道炎症的最佳无创生物标志物。而且呼出气一氧化氮水平往往与哮喘的各个方面相关，包括哮喘进展的风险、不同种类重症哮喘的表型、预测生物治疗的疗效、哮喘的诊断以及对于特定哮喘患者哮喘治疗的改善程度。

呼出气一氧化氮在哮喘长期治疗和管理中的重要意义：1、预警急性发作：在预测哮喘急性加重方面，呼出气一氧化氮升高早于哮喘症状的出现，呼出气一氧化氮监测可使病情加重的风险降低40%-50%，在临床上对哮喘特别是重症哮喘(如脆性哮喘等)的提前防御具有重大意义，不仅能很大程度减少患者痛苦，降低病死率，而且能减少急性发作的治疗费用；2、通过呼出气一氧化氮能有效的预测激素治疗的反应，即肺功能越好，哮喘控制水平越高的患者，呼出气一氧化氮越低。因此通过长期监测呼出气一氧化氮的值，方便医生调整用药，以保证在最低有效剂量上给药；3、重症哮喘患者的呼出气一氧化氮值越高，提示给予生物靶向治疗的效果更佳。

血氧饱和度监测的意义在于：1、对于重度哮喘患者，可能存在不同程度的低氧血症，发作的时候血氧就会更低，甚至并发呼吸衰竭，这个时候如果可以及时监测血氧，能够大致判断他的病情严重程度。如果此时重症患者哮喘发作，血氧又低，就提示需要吸氧，给药等处理，更重要的是，此时患者容易出现意识不清，通过预警向家人求助。2、而对于轻症患者来说，他们的血氧都比较稳定，通过血氧的监测，也可以保证使用者正确，合适地佩戴口罩（如口罩湿了遮住口鼻；超长时间佩戴等）。

针对于对呼出气一氧化氮和血氧饱和度的监测，通常采用的是以下几个仪器设备：

1.峰流速计（Peak Flow Meter）：测量病人呼吸出气流峰值流速（PEF），简单易用，但需主动使用且结果较为单一。

2.脉搏血氧仪：通过测量血液中氧饱和度来监测呼吸状况，但它并不能直接监测气道炎症或提供具体的哮喘监测数据。

3.肺功能测试仪：在医疗机构中常用，包括肺活量计和体积环量计等，能够提供详尽的肺功能信息。

4.呼气一氧化氮分析仪：在一些专业医疗机构中用于测量气道炎症水平的指标。

然而上述监测设备均需主动使用才能对哮喘患者进行监测，无法实现对哮喘患者的实时监测，因哮喘患者的哮喘急性发作具有随机性，因此上述监测设备实用性不高。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，该设备可便于哮喘患者直接穿戴在脸部上，方便进行实时监测，防止哮喘患者突发哮喘而危及生命，整个设备小巧轻便，与普通的口罩无异，方便携带和使用。

本实用新型是这样实现的，构造一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，包括软质罩体，面向人体面部的一侧设有红外检测模块；

挂耳线，用于将软质罩体固定于人体面部；和

功能部，与红外检测模块保持通信并设于挂耳线与人体耳部接触的部位，该功能部包括蓝牙主控模块和血氧检测模块，所述红外检测模块和血氧检测模块与所述蓝牙主控模块连接，其中血氧检测模块与耳部贴合并配备有向佩戴者发出警示的警示单元。

具体的，所述功能部还包括贴合于耳部的仿形块，所述蓝牙主控模块和血氧检测模块安装于所述仿形块。

具体的，所述蓝牙主控模块包括电源单元、蓝牙通信单元和控制单元。

具体的，所述软质罩体上还设置有通气阀。

具体的，所述红外检测模块的安装位置与人体鼻部对应，并固定于软质罩体内层。

具体的，所述仿形块的一端与挂耳线保持固定，在所述仿形块的外侧上还设置有杆体，所述挂耳线可缠绕于杆体外侧。

具体的，所述挂耳线内设有线路，该线路用于红外检测模块和功能部的通信连接。

具体的，所述软质罩体由轻质、高透气性、无刺激性材料制成。

具体的，所述红外检测模块的整体厚度在1.5mm以下。

本实用新型具有如下有益效果：

该设备通过软质罩体和挂耳线的设置，与普通的口罩无异，方便哮喘患者佩戴在脸部，结合红外检测模块和功能部的设置，可方便对哮喘患者进行实时监测，防止突发哮喘而危及生命，整个设备主要包括有以下几个特点：

便携化和实时监测：现有的大多数监测工具不够便携，或者不能提供实时连续监测。这个可戴式检测设备能够实现每日长时间、实时的监测，让患者在日常生活中轻松获取信息。

提高依从性：由于它的便携性和实时反馈能力，这种装置可以提高患者的依从性，有助于患者更好地管理和控制自己的病情。

数据记录和分析：可以在设备上存储历史数据，或传输至智能手机App，方便医生进行长期跟踪和分析。

早期预警：测量呼出气中一氧化氮的浓度对于监测气道炎症和预测哮喘发作有重要意义，高浓度的一氧化氮通常与哮喘加重和炎症加剧有关，这种仪器能够实时监测和提供早期预警，减少急性发作的发生，从而避免患者发作时未受保护的风险。

个人化管理：这个设备可以通过提供实时数据帮助患者更好地了解各种刺激因素对自身的影响，更加个人化地调整生活方式，预防哮喘的发作。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与本实用新型的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的任何限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型在进行检测时的系统结构框图；

图4是本实用新型中红外检测模块的信号传输结构框图；

图5是本实用新型中功能部的信号传输结构框图；

图6是本实用新型功能部中控制单元的系统结构框图；

图7是本实用新型功能部的结构示意图；

图中：1、软质罩体；2、挂耳线；3、通气阀；4、功能部；4.1、仿形块；4.2、蓝牙主控模块；4.3、血氧检测模块；5、红外检测模块。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明；应理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不作为对本实用新型的任何限定；本实用新型中的附图仅作为配合实施例叙述、便于理解使用，并不作为对本实用新型的任何有关限定。

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人员了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

如背景技术中所述，现有的哮喘监测设备大多为测试仪或分析仪等仪器，不便于哮喘患者佩戴在脸部位置进行实时监测，从而不便于哮喘患者日常使用，而由于哮喘发作具有一定的随机性，在日常生活中无法对哮喘患者进行实时监测，从而可能危及生命。

基于上述原因，本实施例提供了一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，如图1-图3所示，该设备包括软质罩体1，面向人体面部的一侧设有红外检测模块5；

挂耳线2，用于将软质罩体1固定于人体面部；和

功能部4，与红外检测模块5保持通信并设于挂耳线2与人体耳部接触的部位，该功能部4包括蓝牙主控模块和血氧检测模块，所述红外检测模块和血氧检测模块与所述蓝牙主控模块连接，其中血氧检测模块与耳部贴合并配备有向佩戴者发出警示的警示单元。

示例性的，所述警示单元可配备为骨传导模块，能够对佩戴者发出语音提示。

通过上述技术特征所述，设置软质罩体和挂耳线可便于与人体面部贴合并固定，结合红外检测模块以及安装位置可方便对人体呼出的气体进行实时监测，通过设置功能部中的血氧检测模块可便于与人体耳部接触并对人体的血氧监测，设置蓝牙主控模块可便于将检测数据传输至外部设备，设置血氧检测模块中的警示单元可根据检测数据的结果向佩戴者发出警示。

为了方便红外检测模块能够与人体面部贴合，同时实现对呼出气体进行检测，所述红外检测模块5为电路板，该电路板由FPC柔性基材制成。

通过上述技术特征所述，红外检测模块设置为电路板是方便进行检测，将电路板设置为柔性基材是便于随意的弯折，从而便于与人体面部贴合。

为了方便人员佩戴该设备后可自由呼吸，在所述软质罩体1上还设置有通气阀3。

为了保证红外检测模块能够及时的对人体呼出气体进行检测，所述红外检测模块5的安装位置与人体鼻部对应，并固定于软质罩体1内层，该固定方式可以是粘接，也可以是缝合固定。

通过上述技术特征所述，设置红外检测模块5的安装位置可便于对呼出气体进行及时的检测。

进一步的，为了便于血氧检测模块与人体耳部接触，所述血氧检测模块的一部分可裸露在仿形块外侧，方便与人体接触检测血氧。

为了保证红外检测模块与功能部4保持通信，从而便于将检测的数据及时传递和判断分析，所述挂耳线2内设有线路，该线路用于红外检测模块5和功能部4的通信连接。

通过上段所述，设置挂耳线内设置线路即可实现红外检测模块5和功能部4的数据互连。

为了方便该设备平稳的与人体面部贴合，方便用于不同的人群，在所述仿形块4.1的外侧上还设置有杆体，所述挂耳线2可缠绕于杆体外侧。

通过上段所述，设置仿形块外侧的杆体是方便缠绕挂耳线，从而调整挂耳线的长度，方便贴合在人体面部上。

进一步的，在所述仿形块4.1的内侧还设置有充电接口和电源开关，所述充电接口可设置为USB接口，所述电源开关设置为按钮即可。

为了方便将软质罩体轻便的贴合在人体面部，同时也便于人体呼吸，可将软质罩体1设置为轻质、高透气性、无刺激性材料，示例性的，满足前述各个性能的材料可以是聚丙烯、无纺布等制作普通口罩的材料。

通过上述技术特征所述，将软质罩体设置为轻质、高透气性和无刺激性材料，可方便与人体面部贴合后便于呼吸。

为了便于软质罩体与人体面部贴合，减轻整体重量，所述红外检测模块5的整体厚度在1.5mm以下。

通过上述技术特征所述，设置红外检测模块的厚度可方便对其进行弯折，同时减轻整体重量。

示例性的，如图7所示，为了便于对血氧进行监测，同时方便进行通信，所述功能部4主要包括蓝牙主控模块4.2和血氧检测模块4.3以及支撑前述模块的仿形块4.1；同时该血氧检测模块和骨传导模块均为两个，分布于左耳和右耳，也分别通过仿形块安装和佩戴。

示例性的，如图6所示，所述蓝牙主控模块包含有电源单元、蓝牙通信单元和控制单元；其中所述电源单元为锂电池和电源管理电路，所述蓝牙通信单元为蓝牙天线，所述控制单位为BLE MCU（Bule-tooth low energy micro-controller unit），使用时通过BLEMCU对各模块进行调度控制，并将检测数据通过蓝牙上传至终端（如手机）；所述锂电池向各个模块提供电源，电源管理电路可控制整个设备的启停等，以便于在佩戴者脱下该设备后可关闭检测模块的运行，节省电路。

该设备在实际使用中，先摁动电源开关，使电源管理电路打开，从而使各个模块处于工作状态，然后使用者将软质罩体1贴合在面部上，将红外检测模块5与鼻端位置对应，再将挂耳线2上的功能部4贴在耳后，并将多余挂耳线2缠绕在杆体上进行固定即可。

当使用者在呼吸时，通过通气阀3吸入氧气，而呼出的气体直接穿过软质罩体1与红外检测模块5接触，从而实现对呼出气一氧化氮进行检测，当哮喘患者在佩戴时，其呼出的气体可能包含呼出气一氧化氮，当功能部4中的蓝牙主控模块4.2检测呼出气一氧化氮超出预设值时，会通过警示单元发出警示音，提醒患者注意休息等。

同时功能部4中的血氧检测模块与人体接触时，会检测出血氧含量，通过蓝牙主控模块4.2进行判断分析即可，当超出预设值时通过警示单元发出警示音。

当该设备中的锂电池电量过低时也会通过警示单元发出警示音。

示例性的，所述血氧检测模块以及红外检测模块的检测原理为光谱吸收法，检测患者血液中的氧气浓度和呼气中的一氧化氮浓度；如图5所示，其中血氧检测模块与骨传导模块（即警示单元）连接，所述血氧检测模块有发射驱动电路、RGB三色LED、发光二极管和信号调理电路构成；示例性的，如图4所示，所述红外检测模块包括发射驱动电路、红外发射二极管、红外接受二极管和信号调理电路构成。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：包括

软质罩体，面向人体面部的一侧设有红外检测模块；

挂耳线，用于将软质罩体固定于人体面部；和

功能部，与红外检测模块保持通信并设于挂耳线与人体耳部接触的部位，该功能部包括蓝牙主控模块和血氧检测模块，所述红外检测模块和血氧检测模块与所述蓝牙主控模块连接，其中血氧检测模块与耳部贴合并配备有向佩戴者发出警示的警示单元。

2.根据权利要求1所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述功能部还包括贴合于耳部的仿形块，所述蓝牙主控模块和血氧检测模块安装于所述仿形块。

3.根据权利要求1所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述蓝牙主控模块包括电源单元、蓝牙通信单元和控制单元。

4.根据权利要求1所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述软质罩体上还设置有通气阀。

5.根据权利要求1所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述红外检测模块的安装位置与人体鼻部对应，并固定于软质罩体内层。

6.根据权利要求2所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述仿形块的一端与挂耳线保持固定，在所述仿形块的外侧上还设置有杆体，所述挂耳线可缠绕于杆体外侧。

7.根据权利要求6所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述挂耳线内设有线路，该线路用于红外检测模块和功能部的通信连接。

8.根据权利要求1所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述软质罩体由轻质、高透气性、无刺激性材料制成。

9.根据权利要求1所述一种可穿戴式哮喘患者监测预警设备，其特征在于：所述红外检测模块的整体厚度在1.5mm以下。