一种适用于医疗机构患者腕部的智能腕带的制作方法

1.本发明涉及智能腕带技术领域，具体为一种适用于医疗机构患者腕部的智能腕带。


背景技术：

2.心率变化和心脏疾病密切相关，心率是最直接反映我们心脏健康的标志，通过监测静息心率是否在正常范围、日常活动中监测心脏停搏、心率异常增高等可起到及时预防疾病的作用。
3.现在的年轻人，工作生活节奏加快，再加上饮食、生活作息不规律，经常熬夜，普遍缺乏运动，心理压力大等都导致了心血管疾病的持续高发。特别对于工作压力大以及长期久坐的上班族，容易造成肥胖，进而引发心血管疾病。
4.据《中国中青年心脑血管健康白皮书》报告，因为长期过大的工作压力与不良的生活作息，中国中青年患病的比例正在逐年增加。
5.据世界卫生组织统计，心血管病死亡率居高不下，并呈现年轻化趋势。很多人对于心脏疾病的认识往往不足，以为只有猝死和中风才是突发性疾病，所以总是等到自己无法忍受时才会选择寻医问诊。
6.如今智能腕带已经能够做到实时检测心率，使人们能够及时了解自身心率变化，及时采取治疗手段。
7.智能腕带利用心脏的规律跳动会引起血液透光率的变化，进而采集这种变化信息并变换为电信号，对应的就是心率信息。但是，反射的光束在返回光敏接收器时，容易受外界的干扰，如环境光照反光影响，使检测的精度降低。
8.为此，提出一种适用于医疗机构患者腕部的智能腕带。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种适用于医疗机构患者腕部的智能腕带，在电子表芯检测时，通过电机与限位组件的配合，将电子表芯贴紧手腕，配合防护组件的遮光作用，增强电子表芯对心率的检测精度。以解决上述背景技术中提出的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于医疗机构患者腕部的智能腕带，包括：第一腕带，第二腕带，安装扣，电子表芯；所述安装扣左侧固定安装有第一腕带，所述安装扣右侧固定安装有第二腕带，所述安装扣内安装有电子表芯。
11.还包括：防护组件，所述安装扣底壁上固定安装有防护组件，所述防护组件用于隔绝外部环境的光线，使电子表芯对心率的检测更加精确。
12.贴紧装置，所述第一腕带与第二腕带尾部共同安装有贴紧装置，所述贴紧装置用
于增强电子表芯对心率的检测精度。
13.优选的，所述贴紧装置包括安装在第一腕带与第二腕带尾部的外壳，所述外壳内固定安装有电机，所述电机输出端设有齿轮，所述第二腕带上设有限位组件，所述限位组件用于控制第二腕带在外壳内的行程，所述外壳侧壁上开设有与第一腕带与第二腕带相互配合的四个滑动槽，所述外壳顶部的内侧壁上固定安装有磁铁一，所述第一腕带内安装有与磁铁一相互配合的磁铁二。
14.大部分智能手环、智能手表等穿戴设备采用反射式电光法测量心率，通过电子表芯底部设置的绿色led灯搭配光敏接收器照射血管一段时间，由于血液是红色的，它可以反射红光而吸收绿光。在心脏跳动时，血液流量增多，绿光的吸收量会随之变大；处于心脏跳动的间隙时，血液流量会减少，吸收的绿光也会随之降低。因此，根据血液的反光度可测量心率。
15.不同的人在佩戴智能腕带时，对舒适的定义不同，因此，智能腕带佩戴在人手腕上的松紧程度都不一样，智能腕带在检测时所得到的结果也不一样，对于将整个腕带调置较松的人群，在佩戴时，若是手腕没有保持水平放置，电子表芯与手腕则会产生一定倾斜角，导致在定期检测时反馈至光敏接收器的光线降低，影响检测的精度。
16.本发明利用限位组件与电机的配合，实现智能腕带的自动缩紧和舒张过程。电机的电线埋藏在第一腕带与第二腕带内，在将电子表芯安装入安装扣后，依靠电子表芯的电源驱动电机。
17.具体为，本发明对心率的检测为定期，分别为8：00、12：00、18：00、21：00，因为该时间断的人群多处于休息状态，对检测静息心率的效果很好。当电子表芯定期对心率进行检测时，会启动电机正转用以收缩第二腕带，由于第一腕带被外壳有磁力固定，通过第二腕带的单向收紧实现电子表芯与手腕的贴合，增加智能腕带在检测心率时的精度。
18.当检测完成后，电子表芯控制电机反转，将第二腕带自外壳内抽出，使智能腕带对手腕的松紧度恢复至初始佩戴者所设定。
19.电机的型号可以选用宁波科劲电机有限公司生产的微型减速电机，由于在该电机不工作时，若要转动其输出端需要一定的扭矩，便可以依靠这个扭矩固定第二腕带，而第一腕带与外壳磁性连接，由此便可以实现使用者日常佩戴的固定效果。
20.其中，第二腕带的进入外壳的长度以及自外壳抽出的长度，即智能腕带在检测时对手腕的松紧度，都由限位组件控制，在本文后续解答。
21.值得说明的是，第一腕带的长度要大于第二腕带，使用者在佩戴智能腕表时，若需要调整智能腕带对手腕的松紧程度，则依靠调整第一腕带与外壳顶部内侧壁的磁铁一配合来调整松紧程度，而第二腕带的作用则更多是在电子表芯检测时的临时缩紧，对于调整智能腕带的整体松紧的作用较小。
22.优选的，所述限位组件包括固定安装在第二腕带尾部的刻度筒，所述刻度筒上开设有与齿轮相互配合的齿槽，所述第二腕带的尾端固定安装有限位条，所述限位条靠近外壳的一侧安装有限位环，所述限位环为非封闭环，所述电机上设有扭矩限制组件，所述扭矩限制组件用于在电机无法转动时保护电机，提高其寿命。
23.具体为，使用者佩戴时，推动第二腕带，使其最尾端处的限位条穿过外壳后，将第二腕带固定，将限位环安装在限位条与外壳之间，此时的齿轮与刻度筒已发生配合，调整第
一腕带伸入外壳的长度，直至将智能腕带对手腕的松紧程度调整至合适自身。刻度筒与第二腕带过盈配合，在电机正转时，电机带动齿轮转动进而将第二腕带拉入外壳内，由于第二腕带的长度有限，当第二腕带贴紧皮肤时，便说明电机实现了对第二腕带的收紧效果，此时的电机受到第二腕带与皮肤之间摩擦力，以及第二腕带材料拉伸的弹力，使电机无法转动，进而实现控制电子表芯在检测心率时第二腕带的伸入外壳的长度，即智能腕带对手腕的松紧度。
24.当电机反转时，第二腕带逐渐退出外壳，当限位环触碰到外壳时，由于限位环与第二腕带的配合面积大于外壳侧壁上的滑动槽的面积，并且限位环紧紧的包裹着第二腕带，使电机无法克服限位环与第二腕带之间的摩擦力，此时的第二腕带便回到的初始位置。
25.由于限位环自身的摩擦力足够限制第二腕带的复位，限位条的作用仅为防止限位环滑脱。
26.考虑到刻度筒需要与齿轮配合，若是其材料与第二腕带相同，则会导致刻度筒与齿轮的配合较为疲软，影响电机对第二腕带的收缩程度，因此，固定安装在第二腕带处的刻度筒采用有一定硬度的材料，如塑料等，以方便刻度筒与齿轮的配合，保证第二腕带伸入外壳的长度达到预期。
27.进一步的，所述刻度筒分为多个部分，所述第二腕带尾端固定设有记号条。
28.由于刻度筒开设有齿槽，当齿轮与刻度筒啮合至最后一个齿槽后，齿轮将无法转动，进而电机无法转动，于是，若是想要做到精确的控制第二腕带进入外壳的长度，可以通过在第二腕带上安装有限个短的刻度筒。
29.由于电机与齿轮的位置是固定的，且齿轮位于外壳的中心，记号条的位置便为外壳宽度的一半，即当第二腕带恰好穿过时，记号条与电机的轴心位于同一竖直线上。
30.先将刻度筒安装在记号条一侧，后续的使用方法与上述相同，再次不过多赘述。
31.进一步的，所述刻度筒包括第一刻度筒和第二刻度筒，所述第一刻度筒上固定安装有固定扣，所述第二刻度筒上固定安装有与固定扣相互配合的弹性片。
32.对于习惯佩戴较为宽松的智能腕带的人群，其需要在第二腕带尾部安装多个刻度筒，而若是刻度筒之间的配合发生误差，例如两个刻度筒的间隙过大，则对导致齿轮无法与刻度筒配合，使电子表芯检测心率时，智能腕带对手腕的松紧度达不到要求，最终使得检测精度降低。
33.本发明利用第一刻度筒与第二刻度筒上的固定扣和弹性片，保证佩戴者在第二腕带上安装多个刻度筒时，也能有效保证刻度筒与齿轮的配合。
34.优选的，所述扭矩限制组件包括固定安装在电机输出端的摩擦柱，所述摩擦柱位于齿轮与电机输出端之间。
35.由于每位使用者在佩戴智能腕带时，对舒适的定义不同，所以便难以统一使用电控设备精确限制电机的转动圈数，来满足检测时的收紧效果。于是，上述所描述的电子表芯在检测时，电机都以固定转速转动固定时间。
36.摩擦柱利用与齿轮间的摩擦力带动齿轮，对于单个，长条的刻度筒，当齿轮旋转使第二腕带贴紧手腕皮肤后，由于电机受到的摩擦力与拉力增加，使得齿轮便无法旋转，此时的刻度筒对于齿轮的力大于摩擦柱给予齿轮的力，使得摩擦柱在齿轮内转动，使电机空转，以保护电机。
37.对于多个，短的刻度筒，当齿轮旋转至刻度筒齿槽之外时，由于齿轮缺少齿槽的配合，使齿轮无法转动，此时摩擦柱便会在齿轮内转动，使电机空转。
38.电机在工作时的转速较慢，在减少摩擦柱于齿轮的损耗的同时，在检测时，第一腕带与第二腕带的缩紧速度变慢，给佩戴者以智能腕带对其手腕缓慢包裹的感觉，增强佩戴者的舒适度。
39.进一步的，所述外壳内侧壁上固定安装有转轴，所述转轴上转动安装有与第一腕带和第二腕带相互配合的同步轮，所述同步轮的表面、第一腕带的底面以及刻度筒上顶壁做磨砂处理。
40.在电子表芯检测心率时，由于只依靠第二腕带伸入外壳的长度控制智能腕带对手腕的松紧度，导致在检测时，电子表芯产生切向位移，并且，由于人手腕的截面为椭圆形，若是电子表芯的切向位移过大，则会导致带脑子表芯发生倾斜，不利于对心率的检测。
41.为此，在外壳内侧壁上设置同步轮，同步轮位于第一腕带与第二腕带之间，利用同步轮与第一腕带和第二腕带的摩擦力，当第二腕带移动时，带动同步轮转动，使第一腕带克服其与固定安装在外壳内的磁铁一的磁力，向第二腕带移动方向的反方向运动。于是，在检测时，智能腕带对手腕的收紧作用便是双向的，保证了电子表芯的检测精度。
42.此外，同步还能对第二腕带产生挤压的作用，配合所选用的微型减速电机，在刻度筒与齿轮发生配合时，能够有效对第二腕带产生固定作用，并且在电机正转时，同步轮对刻度筒的挤压作用使得齿轮与刻度筒能够更好的配合。
43.另外作为本发明一种方式，同步轮也可更换为齿轮，并且第一腕带的底面和第二腕带的顶面开设与齿轮相互配合的齿槽。
44.第一腕带利用同步轮的摩擦实现传动，但这样的传动方式不够精确，若是将摩擦传动改为齿轮齿条传动，便可以满足对传动精度的要求，但是，该方案的缺点为，结构较为复杂。
45.优选的，所述防护组件包括固定安装在第一腕带与第二腕带内侧壁第一裙边，以及固定安装在安装扣底面的第二裙边。
46.在第一腕带与第二腕带收紧时，配合第一裙边和第二裙边的遮光效果，使外界的光线无法对光敏接收器造成干扰。
47.同时，第一裙边与第二裙边的存在，能够使得智能腕带在检测时，可以适当减少刻度筒的安装数量，使电子表芯不必过于贴紧手腕，增加佩戴者的舒适度。
48.第一裙边与第二裙边为橡胶材质，并且宽度较小，在对于习惯佩戴宽松的智能腕带的使用者，第一裙边与第二裙边只有在检测时，才会包紧皮肤，所以不会对使用者的日常使用造成影响。
49.优选的，所述第二裙边远离电子表芯的一侧开设有透气孔。
50.优选的，所述第一裙边外侧壁固定安装有凸块，所述第一腕带与第二腕带内侧壁开设有与凸块相互配合的固定槽。
51.对于习惯佩戴紧缩的智能腕带的使用者，在日常佩戴时，依靠第二裙边开设的透气孔，使得第二裙边在接触皮肤的同时能够保持透气。并且，若是第一裙边对佩戴者产生不适感，便可以将第一裙边上凸块嵌入第一腕带与第二腕带内侧壁上的固定槽内，解决佩戴者不适感。
52.优选的，所述第二裙边的形状为外摆弧形。
53.第二裙边的强度足够支撑电子表芯的重量，此时的透气孔并未被手腕堵住，而当检测时，第二裙边的外摆弧形状能够使其更好的贴附在皮肤上，利用皮肤将第二裙边上的透气孔堵住，防止外界光线对光敏接收器的干扰。
54.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、利用电机与限位组件的配合，当电子表芯定期对心率进行检测时，会启动电机正转用以收缩第二腕带，由于第一腕带被外壳有磁力固定，通过第二腕带的单向收紧实现电子表芯与手腕的贴合，增加智能腕带在检测心率时的精度。
55.2、在外壳内设有同步轮，在电机正转时，电机带动齿轮转动进而将第二腕带拉入外壳内，于此同时，同步轮随着第二腕带的移动而转动，将第一腕带也拉入外壳内，实现智能腕带的双向收紧。
56.3、在安装扣底部设有防护组件，在智能腕带收紧完成后，安装扣下的第一裙边与第二裙边包裹在手腕的皮肤上，阻挡外界的光线，使电子表芯对心率的检测更加准确。
附图说明
57.图1为本发明的整体结构图；图2为本发明的剖视图；图3为图2的a处结构放大图；图4为整体结构侧视图；图5为图4中b处的局部放大剖视图；图6为本发明整体结构仰视图；图7为图6中c处结构放大图；图8为图6中d处结构放大图。
58.图中：1、第一腕带；2、电子表芯；3、第二腕带；4、第二裙边；5、第一裙边；6、外壳；101、磁铁一；102、磁铁二；201、安装扣；301、限位环；302、限位条；401、透气孔；501、凸块；601、转轴；602、同步轮；603、电机； 604、齿轮；605、摩擦柱；606、刻度筒；607、记号条。
具体实施方式
59.请参阅图1至图8，本发明提供一种适用于医疗机构患者腕部的智能腕带，技术方案如下：一种适用于医疗机构患者腕部的智能腕带，包括:第一腕带1，第二腕带3，安装扣201，电子表芯2；所述安装扣201左侧固定安装有第一腕带1，所述安装扣右侧固定安装有第二腕带3，所述安装扣201内安装有电子表芯2。
60.还包括：防护组件，所述安装扣201底壁上固定安装有防护组件，所述防护组件用于遮挡外部环境的光线，使电子表芯2对心率的检测更加精确。
61.贴紧装置，所述第一腕带1与第二腕带3尾部共同安装有贴紧装置，所述贴紧装置用于增强电子表芯2对心率的检测精度。
62.实施例一对心率的检测为定期，分别为8：00、12：00、18：00、21：00，因为该时间断的人群多处于休息状态，对检测静息心率有很好的效果。
63.使用者佩戴时，推动第二腕带3，使其最尾端处的限位条302穿过外壳6后，由于此时的齿轮604与刻度筒606已发生配合，便可以利用同步轮602与电机603将第二腕带3固定，将限位环301安装在限位条302与外壳6之间，调整第一腕带1伸入外壳6的长度，直至将智能腕带对手腕的松紧程度调整至合适自身。刻度筒606与第二腕带3过盈配合，在电机603正转时，电机603带动齿轮604转动进而将第二腕带3拉入外壳6内，于此同时，同步轮602随着第二腕带3的移动而转动，将第一腕带1也拉入外壳6内，实现智能腕带的双向收紧。由于第二腕带3的长度有限，当第二腕带3贴紧皮肤时，便说明电机603实现了对第二腕带3的收紧效果，此时的电机603受到第二腕带3与皮肤之间摩擦力，以及第二腕带3材料拉伸的弹力，使得摩擦柱605无法带动齿轮604而在齿轮604内转动，进而实现控制电子表芯2在检测心率时第二腕带3的伸入外壳6的长度，即智能腕带对手腕的松紧度。
64.当电机603反转时，第二腕带3逐渐退出外壳6，当限位环301触碰到外壳6时，由于限位环301与第二腕带3的配合面积大于外壳6侧壁上的滑动槽的面积，并且限位环301紧紧的包裹着第二腕带3，使电机603无法克服限位环301与第二腕带3之间的摩擦力，此时的第二腕带3便回到的初始位置。
65.在智能腕带收紧完成后，安装扣201下的第一裙边5与第二裙边4包裹在手腕的皮肤上，阻挡外界的光线，使电子表芯2对心率的检测更加准确。
66.由于电机603在工作时的转速较慢，减少摩擦柱605于齿轮604的损耗的同时，在检测时，第一腕带1与第二腕带3的缩紧速度变慢，给佩戴者以智能腕带对其手腕缓慢包裹的感觉，增强佩戴者的舒适度。
67.实施例二上述描述中，对于单个，长条的刻度筒606，当齿轮604旋转使第二腕带3贴紧手腕皮肤后，由于电机603受到的摩擦力与拉力增加，使得齿轮604便无法旋转，此时的刻度筒606对于齿轮604的力大于摩擦柱605给予齿轮604的力，使得摩擦柱605在齿轮604内转动。此时对第二腕带3的限位依靠刻度筒606与第二腕带3的弹力限制电机603的旋转，则第一腕带1与第二腕带3在收紧时，手腕会产生轻微勒紧感，该勒紧感会使某些人群感到不适。
68.于是，将单个的，长条形的刻度筒606，修改为多个，短的刻度筒606，利用齿轮604旋转至刻度筒606齿槽之外时，由于齿轮604缺少齿槽的配合，使齿轮604无法转动。佩戴者可根据安装在第二腕带3尾部的短的刻度筒606的数量，达到精确控制第二腕带3缩紧量的目的。
69.但是，实现实施例二的精确控制，需要佩戴者把握刻度筒606的安装个数，在智能腕带的前期佩戴体验以及方便性不如实施例一。