[發(fā)明專利]一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611243571.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106725384A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡鴻;程希達;李泳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/01;A61B5/021
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

1.一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：該智能手環(huán)系統(tǒng)包括智能手環(huán)、控制模塊、操作端和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端；

智能手環(huán)由手環(huán)外殼(1)、開關(guān)(2)、緊急按鈕(3)、LED指示燈(4)、顯示屏(5)、卡扣(6)、震動模塊(7)、傳感器和電源組成，傳感器包括心率傳感器、溫度傳感器、血壓傳感器、肌肉電疼痛傳感器；

電源與開關(guān)(2)、緊急按鈕(3)連接；

開關(guān)(2)、緊急按鈕(3)、LED指示燈(4)、顯示屏(5)、震動模塊(7)、傳感器和電源均設(shè)置在手環(huán)外殼(1)上，手環(huán)外殼(1)的兩端通過卡扣(6)連接，震動模塊(7)、傳感器均設(shè)置在手環(huán)外殼(1)的背部，手環(huán)外殼(1)的背部與用戶手腕接觸；

控制模塊由控制板、傳感器連接端口、LED指示燈連接端口、顯示屏連接端口組成；控制板選用AVR單片機主板，其為物聯(lián)網(wǎng)控制板并且為該智能手環(huán)系統(tǒng)的核心控制單元，物聯(lián)網(wǎng)控制板通過板載串口與ZigBee模塊連接；控制板通過傳感器連接端口與傳感器連接，控制板通過LED指示燈連接端口與LED指示燈(4)連接，控制板通過顯示屏連接端口與顯示屏(5)連接；

控制板通過ZigBee模塊與操作端和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端進行數(shù)據(jù)交互；

操作端和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端由后臺孕婦數(shù)據(jù)庫、醫(yī)生客戶端和孕婦APP組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：手環(huán)外殼(1)的背部的傳感器連接端口集成了心率傳感器、溫度傳感器(9)、血壓傳感器，肌肉電疼痛傳感器貼在孕婦腹部，肌肉電疼痛傳感器與傳感器連接端口通過無線進行交互；傳感器連接端口緊貼用戶手腕，通過以上傳感器來采集數(shù)據(jù)，并傳送給AVR單片機主板，數(shù)據(jù)處理后，通過無線ZigBee傳送到操作端和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：通過傳感器連接端口監(jiān)測使用者的心率、體溫、血壓、疼痛感數(shù)值，傳感器連接端口的數(shù)值同時用顯示屏(5)和LED指示燈(4)燈光顯示；顯示屏(5)用以顯示具體數(shù)值，LED指示燈(4)燈光表現(xiàn)對應(yīng)的體征狀態(tài)，采用這樣的設(shè)計是由于考慮到患者不愿去注意顯示屏(5)時，亦能獲悉體征狀態(tài)；數(shù)據(jù)會及時傳輸?shù)绞謾CAPP中進行整合記錄并傳輸給醫(yī)師，使醫(yī)師方便的了解到患者的體征變化；當監(jiān)測到體征數(shù)值超出正常范圍時，震動模塊(8)將會震動提醒患者注意，并且LED指示燈(4)燈光提示異常，解鎖緊急呼叫按鈕(3)，以及時通知醫(yī)師采取相應(yīng)措施；傳感器端口(7)的疼痛監(jiān)測是在臨產(chǎn)前，由肌肉收縮頻率和強度來判斷臨產(chǎn)時機，反饋機制同正常使用情況；這樣亦有助于醫(yī)師接收到具有連貫性的體征數(shù)據(jù)，更好的判斷患者的體征并進行預判。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：AVR單片機作為核心控制器，控制器連接顯示屏(5)和LED指示燈(4)的驅(qū)動模塊，實現(xiàn)顯示屏(5)和LED指示燈(4)的指示功能；通過板載模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接到心率傳感器、血壓傳感器、溫度傳感器、肌肉電疼痛傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：LED指示燈(4)包括數(shù)個間列布置的LED燈珠；各LED燈珠用以對體征數(shù)值進行表達，以方便孕婦直觀了解體征狀況；與正常情況下，應(yīng)反饋的LED燈珠亮40％-80％盞；選擇用LED燈珠亮的數(shù)量表達而不是由色彩變化表達體征變化，首先是由于數(shù)量表達更加精確，其次是考慮到色盲色弱的人群孕婦的使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：緊急按鈕(3)是在手環(huán)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時或者患者身體出現(xiàn)不適的情況下，孕婦主動需求幫助，即可按下該按鈕；此時，手環(huán)會將求助信息第一時間反饋到對應(yīng)的醫(yī)生；這樣醫(yī)生在第一時間就可以接收到求助信息，并采取相應(yīng)的措施。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：孕婦客戶端APP的開始界面包括已有賬號登錄、用戶登錄按鈕組成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于孕婦體征監(jiān)測的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：本系統(tǒng)分別采用了心率傳感器、血壓傳感器、溫度傳感器、肌肉電傳感器；心率傳感器采集原理為對皮表發(fā)射高頻光信號，同過采集放射光的強度來判斷脈搏的跳動情況，并將脈搏的跳動信號處理成脈沖的形式反饋給AVR單片機主板；血壓傳感器也是通過采集脈搏的強度并將信號以電壓的形式反饋給單片機主板，通過對應(yīng)的算法，將信號裝換為血壓數(shù)值；溫度傳感器是非常非常普通且成熟的技術(shù)，直接實現(xiàn)對體表溫度的采集；肌肉電疼痛傳感器是采集由腹部的肌肉收縮頻率和強度來判斷臨產(chǎn)時間。