一种中老年人可穿戴式呼吸监测系统及监测方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种中老年人可穿戴式呼吸监测系统及监测方法。


背景技术：

2.呼吸，是指机体与外界环境之间气体交换的过程。人的呼吸过程包括三个互相联系的环节：外呼吸，包括肺通气和肺换气；气体在血液中的运输；内呼吸，指组织细胞与血液间的气体交换与组织细胞内的氧化代谢。
3.目前呼吸监测系统一般用于医院临床，大多体积较大且设备成本较高，在使用时通过气流传感器对呼吸进行监测，因而需要在鼻子附近加装传感器，使得患者在使用时较为麻烦，许多中老年人在睡眠时，会出现呼吸暂停的情况，这种症状难以察觉，严重时甚至危害到个人生命。为此我们提出一种中老年人可穿戴式呼吸监测系统及监测方法。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了一种中老年人可穿戴式呼吸监测系统及监测方法。
5.本发明的技术方案是：一种中老年人可穿戴式呼吸监测系统，包括盒体，所述盒体外侧固定连接有固定带，所述盒体顶部铰接有盒盖，所述盒体一侧滑动连接有活动杆，所述活动杆一端固定连接有运动板，所述运动板一侧固定安装有缓冲垫片，所述活动杆位于盒体内腔的一端外侧固定安装有固定套，所述固定套一侧固定连接有弹簧，所述弹簧远离固定套的一端固定连接在盒体内腔一侧，所述盒体内腔一侧固定安装有两个u型固定杆，两个所述u型固定杆外侧滑动连接有运动块，所述活动杆一端铰接有支撑杆，所述支撑杆远离活动杆的一端铰接在运动块一侧，所述运动块左右两侧均固定安装有磁铁杆，所述盒体内腔固定安装有两个电池仓，所述电池仓内部设有可充电式电池，所述盒体内腔一侧固定安装有单片机，所述盒体内腔固定安装有蓝牙传输模块，所述蓝牙传输模块与单片机之间电性连接，所述盒体内腔固定安装有两个固定杆，两个所述固定杆外侧滑动连接有u型升降板，所述u型升降板内侧左右两侧均固定安装有三个磁感应传感器，所述磁感应传感器与单片机之间电性连接，所述u型升降板底部活动安装有调节结构。
6.上述技术方案的工作原理如下：
7.通过固定带将盒体与穿戴者之间固定，完成穿戴，在穿戴者吸气时，其腹部向外胀，因而产生一定形变量，通过缓冲垫片和运动板能够推动活动杆向盒体内腔伸一定长度，活动杆通过支撑杆推动运动块向上运动，进而带动磁铁杆向上运动，磁铁杆靠近磁感应传感器时，触发磁感应传感器，使得单片机接收到信号，便于对呼吸频率进行计算，计算得出的呼吸频率可以直接通过蓝牙传输模块传输至智能手机等移动设备上，便于进行查看，呼气时，腹部会恢复，此时在弹簧的作用下，使得固定套和活动杆复位。
8.在进一步的技术方案中，所述固定带长度可自由调节。
9.可自由调节长度的固定带能够便于不同体型的人穿戴设备。
10.在进一步的技术方案中，所述盒盖顶部固定安装有led显示屏，所述led显示屏与单片机之间电性连接。
11.通过单片机控制led显示屏的熄灭与点亮，且能够控制led显示屏的显示内容，便于对电池剩余电量进行查看。
12.在进一步的技术方案中，所述缓冲垫片采用硅胶材质所制。
13.硅胶材质稳定性较好，且较为柔软，能够防止长时间佩戴导致佩戴者的腹部皮肤被盒体硌到，提升了设备佩戴的舒适性，提高了设备的实用性。
14.在进一步的技术方案中，两个所述磁铁杆轴心高度不同。
15.将两个磁铁杆高度调节至不同位置，左右两侧的磁铁杆能够分别触发左右两侧的磁感应传感器，随着运动块向上的运动，上部磁铁杆先触发左侧下部磁感应传感器，下部磁铁杆再触发右侧下部磁感应传感器，其后上部磁铁杆再触发左侧中部磁感应传感器，下部磁铁杆再触发右侧中部磁感应传感器，随后上部磁铁杆触发左侧上部磁感应传感器，最终下部磁铁杆触发右侧上部磁感应传感器，将呼吸深度分为六个等级，监测得出等级与活动杆伸入盒体内腔的长度有关，反映在人体身上，即与因吸气产生腹部形变量有关。
16.在进一步的技术方案中，所述电池仓与单片机之间电性连接。
17.可充电式电池采用可以拆卸的电池，可充电式电池安装好后，可充电式电池与电池仓之间电性连接，进而对单片机进行供电，值得注意的是，单个可充电式电池即可以完成供电工作，因而可以在一个可充电式电池充电时，仅使用另一个可充电式电池进行供电，保证了设备能够覆盖整个夜晚对呼吸进行监测。
18.在进一步的技术方案中，所述调节结构包括活动安装在u型升降板底部的螺纹杆，所述螺纹杆螺纹贯穿盒体底部，所述螺纹杆下端固定连接有旋钮。
19.通过转动旋钮，能够带动螺纹杆上下运动，从而便于调节u型升降板的高度，在不同体型人员进行穿戴时，通过调节u型升降板和磁感应传感器的高度，确保佩戴者在小幅度吸气时，即可以使上部磁铁杆触发下部磁感应传感器，便于后续对呼吸频率以及强弱进行检测。
20.一种中老年人可穿戴式呼吸监测方法，包括以下步骤：
21.s1：通过固定带将设备扣在腹部，盒体朝向人体正面，并且使腹部紧贴缓冲垫片。
22.s2：打开盒盖，将两个可充电式电池均放入电池仓内部，对设备进行供电。
23.s3：通过转动旋钮带动螺纹杆上下运动，调节u型升降板的位置，使得使用者在吸入少量空气时，上部磁铁杆即可以触发下部磁感应传感器。
24.s4：吸入空气时，人体腹部向外扩张，挤压缓冲垫片和运动板带动活动杆向盒体内腔插入，并通过支撑杆带动运动块向上运动，运动块通过带动磁铁杆向上运动，左右两侧的磁铁杆依次向上触发磁感应传感器，通过触发的次数反映呼吸频率，通过一次内触发磁感应传感器的数量，反映呼吸强弱。
25.本发明的有益效果是：
26.1、通过固定带将盒体与穿戴者之间固定，可自由调节长度的固定带能够便于不同体型的人穿戴设备，因而能够提升了设备的通用性，在穿戴时缓冲垫片与腹部皮肤直接接触，胶材质稳定性较好，且较为柔软，能够防止长时间佩戴导致佩戴者的腹部皮肤被盒体硌到，提升了设备佩戴的舒适性。
27.2、通过单片机控制led显示屏的熄灭与点亮，且能够控制led显示屏的显示内容，便于对电池剩余电量进行查看，提升了设备使用的便捷性，通过设置的蓝牙传输模块能够便于将监测出的呼吸频率与强弱发送至手机等设备上，便于进行查看和储存工作。
28.3、通过转动旋钮，能够带动螺纹杆上下运动，从而便于调节u型升降板的高度，在不同体型人员进行穿戴时，通过调节u型升降板和磁感应传感器的高度，确保佩戴者在小幅度吸气时，即可以使上部磁铁杆触发下部磁感应传感器，便于后续对呼吸频率以及强弱进行检测。
29.4、可充电式电池采用可以拆卸的电池，可充电式电池安装好后，可充电式电池与电池仓之间电性连接，进而对单片机进行供电，值得注意的是，单个可充电式电池即可以完成供电工作，因而可以在一个可充电式电池充电时，仅使用另一个可充电式电池进行供电，保证了设备能够覆盖整个夜晚对呼吸进行监测，提高了设备的续航能力。
附图说明
30.图1是本发明整体的结构示意图；
31.图2是本发明底部结构示意图；
32.图3是本发明盒体内部结构示意图；
33.图4是本发明盒体剖视结构示意图；
34.图5是本发明盒体俯视方向结构示意图；
35.图6是本发明a放大结构示意图；
36.图7是本发明b放大结构示意图。
37.附图标记说明：
38.1、盒体；2、固定带；3、盒盖；4、led显示屏；5、活动杆；6、运动板；7、缓冲垫片；8、固定套；9、弹簧；10、u型固定杆；11、运动块；12、磁铁杆；13、支撑杆；14、电池仓；15、可充电式电池；16、单片机；17、蓝牙传输模块；18、固定杆；19、u型升降板；20、磁感应传感器；21、螺纹杆；22、旋钮。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
40.实施例1：
41.如图1-图7所示，一种中老年人可穿戴式呼吸监测系统，包括盒体1，盒体1外侧固定连接有固定带2，盒体1顶部铰接有盒盖3，盒体1一侧滑动连接有活动杆5，活动杆5一端固定连接有运动板6，运动板6一侧固定安装有缓冲垫片7，活动杆5位于盒体1内腔的一端外侧固定安装有固定套8，固定套8一侧固定连接有弹簧9，弹簧9远离固定套8的一端固定连接在盒体1内腔一侧，盒体1内腔一侧固定安装有两个u型固定杆10，两个u型固定杆10外侧滑动连接有运动块11，活动杆5一端铰接有支撑杆13，支撑杆13远离活动杆5的一端铰接在运动块11一侧，运动块11左右两侧均固定安装有磁铁杆12，盒体1内腔固定安装有两个电池仓14，电池仓14内部设有可充电式电池15，盒体1内腔一侧固定安装有单片机16，盒体1内腔固定安装有蓝牙传输模块17，蓝牙传输模块17与单片机16之间电性连接，盒体1内腔固定安装有两个固定杆18，两个固定杆18外侧滑动连接有u型升降板19，u型升降板19内侧左右两侧
均固定安装有三个磁感应传感器20，磁感应传感器20与单片机16之间电性连接，u型升降板19底部活动安装有调节结构。
42.通过固定带2将盒体1与穿戴者之间固定，完成穿戴，在穿戴者吸气时，其腹部向外胀，因而产生一定形变量，通过缓冲垫片7和运动板6能够推动活动杆5向盒体1内腔伸一定长度，活动杆5通过支撑杆13推动运动块11向上运动，进而带动磁铁杆12向上运动，磁铁杆12靠近磁感应传感器20时，触发磁感应传感器20，使得单片机16接收到信号，便于对呼吸频率进行计算，计算得出的呼吸频率可以直接通过蓝牙传输模块17传输至智能手机等移动设备上，便于进行查看，呼气时，腹部会恢复，此时在弹簧9的作用下，使得固定套8和活动杆5复位。
43.在另外一个实施例中，如图1所示，固定带2长度可自由调节。
44.可自由调节长度的固定带2能够便于不同体型的人穿戴设备。
45.在另外一个实施例中，如图1所示，盒盖3顶部固定安装有led显示屏4，led显示屏4与单片机16之间电性连接。
46.通过单片机16控制led显示屏4的熄灭与点亮，且能够控制led显示屏4的显示内容，便于对电池剩余电量进行查看。
47.在另外一个实施例中，如图2所示，缓冲垫片7采用硅胶材质所制。
48.硅胶材质稳定性较好，且较为柔软，能够防止长时间佩戴导致佩戴者的腹部皮肤被盒体1硌到，提升了设备佩戴的舒适性，提高了设备的实用性。
49.在另外一个实施例中，如图3所示，两个磁铁杆12轴心高度不同。
50.将两个磁铁杆12高度调节至不同位置，左右两侧的磁铁杆12能够分别触发左右两侧的磁感应传感器20，随着运动块11向上的运动，上部磁铁杆12先触发左侧下部磁感应传感器20，下部磁铁杆12再触发右侧下部磁感应传感器20，其后上部磁铁杆12再触发左侧中部磁感应传感器20，下部磁铁杆12再触发右侧中部磁感应传感器20，随后上部磁铁杆12触发左侧上部磁感应传感器20，最终下部磁铁杆12触发右侧上部磁感应传感器20，将呼吸深度分为六个等级，监测得出等级与活动杆5伸入盒体1内腔的长度有关，反映在人体身上，即与因吸气产生腹部形变量有关。
51.在另外一个实施例中，如图2所示，电池仓14与单片机16之间电性连接。
52.可充电式电池15采用可以拆卸的电池，可充电式电池15安装好后，可充电式电池15与电池仓14之间电性连接，进而对单片机16进行供电，值得注意的是，单个可充电式电池15即可以完成供电工作，因而可以在一个可充电式电池15充电时，仅使用另一个可充电式电池15进行供电，保证了设备能够覆盖整个夜晚对呼吸进行监测。
53.在另外一个实施例中，如图3所示，调节结构包括活动安装在u型升降板19底部的螺纹杆21，螺纹杆21螺纹贯穿盒体1底部，螺纹杆21下端固定连接有旋钮22。
54.通过转动旋钮22，能够带动螺纹杆21上下运动，从而便于调节u型升降板19的高度，在不同体型人员进行穿戴时，通过调节u型升降板19和磁感应传感器20的高度，确保佩戴者在小幅度吸气时，即可以使上部磁铁杆12触发下部磁感应传感器20，便于后续对呼吸频率以及强弱进行检测。
55.实施例2：
56.一种中老年人可穿戴式呼吸监测方法，包括以下步骤：
57.s1：通过固定带2将设备扣在腹部，盒体1朝向人体正面，并且使腹部紧贴缓冲垫片7。
58.s2：打开盒盖3，将两个可充电式电池15均放入电池仓14内部，对设备进行供电。
59.s3：通过转动旋钮22带动螺纹杆21上下运动，调节u型升降板19的位置，使得使用者在吸入少量空气时，上部磁铁杆12即可以触发下部磁感应传感器20。
60.s4：吸入空气时，人体腹部向外扩张，挤压缓冲垫片7和运动板6带动活动杆5向盒体1内腔插入，并通过支撑杆13带动运动块11向上运动，运动块11通过带动磁铁杆12向上运动，左右两侧的磁铁杆12依次向上触发磁感应传感器20，通过触发的次数反映呼吸频率，通过一次内触发磁感应传感器20的数量，反映呼吸强弱。
61.以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。