[實用新型]基于圓環式壓力傳感器的可穿戴健康監測設備

有效

• 申請號: 201520566171.0
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204813810U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 陳俊;李秀;趙曉瑩
• 申請（專利權）人: 安徽機電職業技術學院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于可穿戴設備技術領域，涉及自動監測技術方向，具體涉及一種基于圓環式壓力傳感器的可穿戴健康監測設備。

背景技術

隨著嵌入式和移動技術的發展，可穿戴設備己經逐漸進入市場。一方面，可穿戴設備由于其與用戶的身體直接接觸，比其他類型的用戶設備(例如手持式設備)具有更為復雜的形態，例如，佩戴在用戶的頭部，手部或者軀干部位的可穿戴設備，往往形態差異非常大，以便于用戶的佩戴。另一方面，可穿戴設備的功能也在朝著精細化分工的方向發展，例如，可穿戴設備能夠對不同的對象做記錄或感知，包括:環境的濕度、溫度、成分、質量，以及用戶的體溫、血壓、血氧等等。

因此，可穿戴設備的設計走向越來越趨于微型化，方便使用者攜帶和附著皮膚設置，有智能化手表和智能化穿戴產品問世，但功能單一不能用戶需求，所以多功能的可穿戴設備的體積大小是一個亟待解決的問題。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本實用新型提出一種基于圓環式壓力傳感器的可穿戴健康監測設備，通過使用圓環式壓力傳感器大大減小了監測點的體積，而且監測點時單獨的，可選擇性的使用，解決了監測點的體積和功能不能同時滿足消費者的問題，具有體積小，測量精度高，功能多，而且還可以擴展的優點。

為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：一種基于圓環式壓力傳感器的可穿戴健康監測設備，所述監測設備包括：多個可移動監測點，可移動監測點佩戴在服裝上附著于皮膚，可移動監測點內設有微處理器和監測待測點受到的壓力大小的圓環式壓力傳感器，圓環式壓力傳感器連接微處理器，微處理器發送無線信號，圓環式壓力傳感器包括控制單元、與控制單元分別連接的圓環電容單元組和條狀電容單元組，所述圓環電容單元組用于測切向力和法向力的大小，所述條狀電容單元組用于測量切向力的方向，所述條狀電容單元組設置在圓環電容單元組外基板的四角，控制單元連接可移動監測點的微處理器；處理器，無線連接可移動監測點接收微處理器發送的監測信號，處理器內設有警報單元和閾值單元，警報單元和閾值連接在處理器，監測信號超過閾值單元設定的值，警報單元發送警報信號。

上述設備中，所述圓環電容單元組包括兩對以上圓環電容單元對，所述圓環電容單元對包括兩個圓環電容單元，所述條狀電容單元組包括X方向差動電容單元組和Y方向差動電容單元組，X方向差動電容單元組和Y方向差動電容單元組均包括兩個以上相互形成差動的電容單元模塊，所述電容單元模塊是由兩個以上的條狀電容單元組成的梳齒狀結構，每個圓環電容單元和條狀電容單元均包括上極板的驅動電極和下極板的感應電極。所述每個圓環電容單元的感應電極和驅動電極正對且形狀相同，所述每個條狀電容單元的驅動電極和感應電極寬度相同，條狀電容單元的驅動電極長度大于感應電極長度，條狀電容單元的驅動電極長度兩端分別預留左差位δ_左和右差位δ_右，b_0驅＝b_0感+δ_右+δ_左，其中b_0驅為條狀電容單元的驅動電極長度，b_0感為條狀電容單元的感應電極長度，所述條狀電容單元的左差位δ_左＝右差位δ_右，且其中d₀為彈性介質厚度，G為彈性介質的抗剪模量，τ_max為最大應力值。所述兩組相互形成差動的電容單元模塊的條狀電容單元的驅動電極和感應電極沿寬度方向設有初始錯位偏移，錯位偏移大小相同、方向相反。所述圓環電容單元組包括n個同心圓環電容單元，其中其中，a_平為平行板的長度，r_圓為圓環電容單元圓環的寬度，a_δ圓相鄰兩圓環電容單元之間的電極間距。所述圓環電容單元組和條狀電容單元組的驅動電極通過一個引出線與控制單元連接，所述圓環電容單元組的每個圓環電容單元的感應電極單獨引線與控制單元連接，所述X方向差動電容單元組和Y方向差動電容單元組的電容單元模塊感應電極分別通過一根引出線與控制單元連接。所述可移動監測點中還設有接收天線和觸發單元，接收天線連接在微處理器上，可移動監測點通過接收天線充電，觸發單元連接微處理器，觸發單元控制可移動監測點的工作狀態。所述可移動監測點中還設有接收天線和觸發單元，接收天線連接在微處理器上，可移動監測點通過接收天線充電，觸發單元連接微處理器，觸發單元控制可移動監測點的工作狀態。所述處理器中還包括發射天線和電源，電源和發射天線連接處理器，處理器經過發射天線進行無線充放電。所述處理器中還包括選擇開關，處理器中的選擇開關是對應于每個可移動監測點設置的，選擇開關無線控制可移動監測點的工作狀態。所述處理器中的警報單元中設有語音電路和遠程信號電路，處理器通過警報單元的遠程信號電路群發信息給穿戴監測設備的監護人。