穿戴式心肺功能监测器的制作方法

1.本发明涉及监测设备领域，具体而言，涉及穿戴式心肺功能监测器。


背景技术：

2.目前，b型超声波诊断仪(以下简称b超)一般采用脉冲回波原理实现，仪器所提取的信息产生于人体组织界面的反射和散射后的信号的强弱。仪器中发出的脉冲电信号，通过探头换能器晶体的振动，转变为超声波进入人体组织内，人体组织对其产生反射，反射回来的超声为回声。发射一次脉冲，然后接收相应的回声，并且根据回声强弱，用明暗不同的光点依次显示在影屏上，如此往复，得到人体的断面图像，称为超声像图；
3.现在针对射血分数lvef、心电ecg和呼吸监测均采用固定方式进行监测，即病人需要静卧床上实现相应的监测，而无法在病人日常活动过程中实现一段时间内监测病人的射血分数lvef、心电ecg 和呼吸频率rr、氧合指数、肺活量(vc)、用力肺活量(fvc)、膈肌运动幅度等参数，且不便于携带。


技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本发明提供了穿戴式心肺功能监测器，旨在改善无法在病人日常活动过程中实现一段时间内监测、且携带不便的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.本发明提供的穿戴式心肺功能监测器，包括壳体、穿戴组件和检测组件。
7.所述穿戴组件包括第一带体和第二带体，所述第一带体的一端与所述壳体的一端固定连接，所述第二带体的一端与所述壳体的另一端固定连接，所述第一带体的另一端与所述第二带体的另一端通过魔术贴粘合。
8.所述检测组件包括单阵元超声探头和心肺功能探头，所述单阵元超声探头固定在所述壳体内，所述心肺功能探头设置在所述壳体表面，所述壳体内安装有监测器，所述单阵元超声探头与所述心肺功能探头分别与所述监测器电性连接。
9.在本发明的一种实施例中，所述壳体上端面固定有y型带，所述第一带体固定有连接带，所述连接带设置有两个。
10.在本发明的一种实施例中，所述壳体表面滑动插接有滑杆，所述心肺功能探头固定在所述滑杆的一端，所述滑杆的另一端固定有弹性件，所述弹性件固定在所述壳体内。
11.在本发明的一种实施例中，所述第一带体内表面开设有导流槽，所述导流槽沿第一带体长度方向设置，所述第一带体表面贴覆有纺织层，所述纺织层设置在所述导流槽上表面，所述第二带体结构与所述第一带体相同。
12.在本发明的一种实施例中，所述第一带体的一端开设有连通接口，所述连通接口与所述导流槽连接，所述壳体内固定安装有气泵，所述气泵的出气端与所述连通接口连通，所述壳体侧壁开设有气压平衡口，所述气压平衡口处设置有防尘网布。
13.在本发明的一种实施例中，所述心肺功能探头包括用于检测心率 ecg的电极片，
以及用于检测呼吸频率rr的呼吸频率传感器，呼吸频率传感器固定在电极片上。
14.在本发明的一种实施例中，所述监测器包括主控芯片、闪存芯片 flash、显示屏、数据传输模块、电源模块以及电源开关，所述单阵元超声探头通过超声通道与主控芯片连接，心肺功能探头上的电极片和呼吸频率传感器均通过复合通道与主控芯片连接，闪存芯片 flash和显示屏分别与主控芯片连接。
15.在本发明的一种实施例中，所述单阵元超声探头包括超声换能器、发射电路、接收电路、接口电路、控制器、发射控制总线、接收开关电路以及接收控制总线；所述控制器包括发射控制模块、数据存储模块、接收控制模块和接口控制模块，发射控制模块通过发射控制总线与发射电路连接，数据存储模块与接收电路连接，接收电路通过接收控制总线与接收控制模块连接，接口控制模块与接口电路连接。
16.在本发明的一种实施例中，所述监测器上设有用于在射血分数 lvef、心率ecg的电极片和/或呼吸频率rr异常时发出语音提示的语音报警器，语音报警器与主控芯片连接。
17.在本发明的一种实施例中，所述心肺功能探头设置有两个；所述呼吸频率传感器为压电传感器；所述数据传输模块为usb接口、蓝牙模块和/或wifi数据传输器。
18.主控芯片电性连接于数据终端设备内，数据传输系统由数据终端设备、数据电路终端设备及数据传输信道组成。数据的传输过程是压电传感器产生的信号传送经机电转换、光电转换或声电转换的人机接口变成设备内的电信号，再通过dce变成适合信道传输的信号送到数据传输信道。接收端的dce将线终信号还原后输入计算机，最后还原成文字、图像或语言信息，并通过语音报警器进行语音提示；
19.膈肌张力时间指数(ttdi)：ttdi是反映膈肌负荷的重要指标，通过综合膈肌的收缩强度[以平均跨膈压(mpdi)/最大跨膈压(pdimax)] 与收缩持续时间[以吸气时间(ti)/呼吸周期总时间(ttot)]来间接评估膈肌耐力，达到评价膈肌功能状态的目的，即ttdi＝mpdi/pdimax
ꢀ×
ti/ttot,超出阈值越多，膈肌疲劳出现时间越短、程度越重。ttdi 是呼吸衰竭患者撤机成败主要独立预测指标，稳定性好，价值高于最大跨膈压、最大吸气压等；
[0020]
体位肺活量(position vitalcapacity，vc)：正常人立位vc平均值约50ml/kg，卧位vc低于立位。当伴有膈肌功能紊乱时，由于辅助吸气肌的无效运动导致腹腔内容物移位，出现卧位vc显著低于立位水平，下降超过30％则提示双侧膈肌麻痹；
[0021]
膈肌功能异常可出现运动耐力下降、呼吸困难、睡眠呼吸紊乱等，是呼吸衰竭发生的重要病理生理机制之一。除神经肌肉损伤外，慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)、支气管哮喘(简称哮喘)或慢性心力衰竭等可因通气异常、药物应用(如糖皮质激素、抗生素及镇静剂等)、机械通气，引起中枢敏感性异常、肌纤维损害或做功负荷过高/过低导致膈肌功能障碍。因此，对膈肌功能评估不仅有助于疾病诊断，还可用于慢阻肺、心衰等患者的肺功能评价及撤机指导。膈肌为一圆顶形宽阔的薄肌，呈中央部较平坦、两侧向上隆凸的穹窿形，膈穹窿左低右高。膈肌中央部称中心腱，为腱膜，呈三叶状，周围部为肌纤维。膈肌就像一个机械的屏障位于胸腔与腹腔之间，并保持这两个腔的压力梯度。
[0022]
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的穿戴式心肺功能监测器，使用时，第一带体与第二带体的端部通过魔术贴粘贴，便于粘合固定预警拆解取下，方便使用者佩戴使用，携带便捷，通过第一带体与第二带体连接将壳体固定在使用者身上，使得单阵元超声探头、心肺功能探头对使用者身体进行监测，并将监测结果传输给监测器，通过监测器
将传输来的数据进行处理，方便对使用者进行随时的检测，且在监测过程中活动更加方便。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0024]
图1是本发明实施方式提供的结构示意图；
[0025]
图2为本发明实施方式提供的y型带结构示意图；
[0026]
图3为本发明实施方式提供的第一带体截面结构示意图；
[0027]
图4为本发明实施方式提供的第一带体表面结构示意图；
[0028]
图5为本发明实施方式提供的图1中a处结构示意图；
[0029]
图6为本发明实施方式提供的原理框图；
[0030]
图7为本发明实施方式提供的单阵元超声探头原理框图。
[0031]
图中：100、壳体；110、滑杆；130、弹性件；150、y型带；170、连接带；300、穿戴组件；310、第一带体；330、第二带体；350、导流槽；351、连通接口；370、纺织层；390、气泵；500、检测组件； 510、单阵元超声探头；530、心肺功能探头。
具体实施方式
[0032]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的。实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0033]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0034]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
[0036]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0037]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0038]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0039]
实施例
[0040]
请参阅图1
‑
7，本发明提供一种技术方案：穿戴式心肺功能监测器，包括壳体100、穿戴组件300和检测组件500。
[0041]
其中，穿戴组件300连接于壳体100两侧，用于连接固定壳体 100与使用者腰部进行佩戴，检测组件500设置在壳体100内，便于随身携带监测使用。
[0042]
请参阅图1
‑
4，所述穿戴组件300包括第一带体310和第二带体 330，所述第一带体310的一端与所述壳体100的一端固定连接，所述第二带体330的一端与所述壳体100的另一端固定连接，所述第一带体310的另一端与所述第二带体330的另一端通过魔术贴粘合；
[0043]
在其他一些实施例中，所述壳体100上端面固定有y型带150，所述第一带体310固定有连接带170，所述连接带170设置有两个，通过y型带150上端与连接带170上端连接挂在肩部，使得壳体100 佩戴更加稳固，避免掉落的可能。
[0044]
请参阅图5
‑
7，所述检测组件500包括单阵元超声探头510和心肺功能探头530，所述单阵元超声探头510固定在所述壳体100内，所述心肺功能探头530设置在所述壳体100表面，所述壳体100内安装有监测器，所述单阵元超声探头510与所述心肺功能探头530分别与所述监测器电性连接。
[0045]
在本实施例中，所述壳体100表面滑动插接有滑杆110，所述心肺功能探头530固定在所述滑杆110的一端，所述滑杆110的另一端固定有弹性件130，所述弹性件130固定在所述壳体100内，增设弹性件130与滑杆110，使得滑杆110推动心肺功能探头530与检测者皮肤贴合，提高检测的准确性；需要说明的是，所述第一带体310 内表面开设有导流槽350，所述导流槽350沿第一带体310长度方向设置，所述第一带体310表面贴覆有纺织层370，所述纺织层370设置在所述导流槽350上表面，所述第二带体330结构与所述第一带体 310相同，弹性件130可以为弹簧。
[0046]
在本实施例中，所述第一带体310的一端开设有连通接口351，所述连通接口351与所述导流槽350连接，所述壳体100内固定安装有气泵390，所述气泵390的出气端与所述连通接口351连通，所述壳体100侧壁开设有气压平衡口，所述气压平衡口处设置有防尘网布，增设导流槽350提高第一带体310与皮肤接触处的空气流动，提高舒适性，增设气泵390，主动带动气流通过导流槽350，增强效果，气泵390可以为微型气泵。
[0047]
需要说明的是，所述心肺功能探头530包括用于检测心率ecg 的电极片，以及用于
检测呼吸频率rr的呼吸频率传感器，呼吸频率传感器固定在电极片上。
[0048]
在本实施例中，所述监测器包括主控芯片、闪存芯片flash、显示屏、数据传输模块、电源模块以及电源开关，所述单阵元超声探头510通过超声通道与主控芯片连接，心肺功能探头530上的电极片和呼吸频率传感器均通过复合通道与主控芯片连接，闪存芯片 flash和显示屏分别与主控芯片连接；主控芯片用于处理单阵元超声探头510、电极片和呼吸频率传感器的检测数据，并将其转换生成为可读取的数值和曲线形式的数据；闪存芯片用于将主控芯片生成的数据全部储存起来；显示屏用于将主控芯片生成的数据以肉眼可识别的数值和曲线形式实时显示出来；数据传输模块用于将主控芯片生成的数据以及闪存芯片flash中存储的数据传输给客户终端；电源模块用于为整个监测器供电；电源开关用于打开或关闭电源模块的供电。
[0049]
其中，所述单阵元超声探头510包括超声换能器、发射电路、接收电路、接口电路、控制器、发射控制总线、接收开关电路以及接收控制总线；所述控制器包括发射控制模块、数据存储模块、接收控制模块和接口控制模块，发射控制模块通过发射控制总线与发射电路连接，数据存储模块与接收电路连接，接收电路通过接收控制总线与接收控制模块连接，接口控制模块与接口电路连接，其中，单阵元超声探头510包括用于向人体发射超声波并接收回波信号；发射电路用于控制超声换能器向人体发射超声波；接收电路用于接收超声换能器的回波信号；接口电路用于通过超声通道与监测器中的主控芯片连接；控制器用于控制发射电路工作、检测接收电路中是否有回波信号以及储存回波信号，所述监测器上设有用于在射血分数lvef、心率ecg 的电极片和/或呼吸频率rr异常时发出语音提示的语音报警器，语音报警器与主控芯片连接，监测器用于处理单阵元超声探头510、电极片和呼吸频率传感器的检测数据，将其转换生成为可读取的数值和曲线形式的数据，并将该数值和曲线形式的数据储存起来；主控芯片分别向单阵元探头、电极片和呼吸频率传感器发送进行检测的电信号，单阵元探头、电极片和呼吸频率传感器对所在身体部位进行探测并向主控芯片回传探测数据，主控芯片对回传的探测数据分别进行处理，以实时获得射血分数lvef、心率ecg和呼吸频率rr的数值，并将连续获得的具体数值转换为曲线，病人在监测过程中不需要静卧在床上。闪存芯片flash将主控芯片生成的数值和曲线全部存储起来，主控芯片可通过数据传输模块将闪存芯片flash中存储的数值和曲线传输到客户终端详细查看分析，显示屏能够实时显示主控芯片生成的具体数值和曲线。本发明能够在病人日常活动过程中实现一段时间内监测病人的射血分数lvef、心电ecg和呼吸频率rr，并获得相应的数值和曲线。
[0050]
可以理解的，在具体实施时，所述心肺功能探头530设置有两个；所述呼吸频率传感器为压电传感器；所述数据传输模块为usb接口、蓝牙模块和/或wifi数据传输器。
[0051]
该穿戴式心肺功能监测器的工作原理：使用时，第一带体310 与第二带体330的端部通过魔术贴粘贴，便于粘合固定预警拆解取下，方便使用者佩戴使用，携带便捷，通过第一带体310与第二带体 330连接将壳体100固定在使用者身上，使得单阵元超声探头510、心肺功能探头530对使用者身体进行监测，并将监测结果传输给监测器，通过监测器将传输来的数据进行处理，方便对使用者进行随时的检测，且在监测过程中活动更加方便。
[0052]
需要说明的是，气泵390、单阵元超声探头510、心肺功能探头 530以及监测器具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有
技术，故不再详细赘述。
[0053]
气泵390、单阵元超声探头510、心肺功能探头530以及监测器的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
[0054]
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。