健康监测戒指及健康监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及智能监测设备技术领域，尤其涉及一种健康监测戒指及健康监测装置。


背景技术：

2.随着经济的快速发展，人们生活水平越来越高，但工作压力确越来越大，生活作息没有规律，亚健康问题逐渐困扰人们。因此，市面上出现了许多用于健康监测的穿戴设备，通过穿戴设备监测人的各项健康相关参数。
3.现在市面上的常见穿戴设备是智能手表或手环，其功能上主要用于测试人体心率，通过软件的算法大致给出睡眠的区间段，测试的数据比较单一，且偏差较大。而且，大多数人在睡眠的时候会取下手表或手环，手环的形式并不利于实时监测，以及手环的大面积硬体使得佩戴不舒适，例如，容易导致手腕皮疹。
4.手指氧饱和度测试仪是测试是否存在呼吸困难的一种便携仪表，在新冠疫情期间结合体温测量是最快捷的粗筛手段，打鼾导致的缺氧监测在睡眠质量评估中也是一种有效指标。但是，这种测试仪是测试手指，需要单独专门进行测试，无法实时长时间测试，也无法在睡眠中进行测试，而且，一般的消费者很少会购买这种专用测试仪测试氧饱和度。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的至少以上技术问题，本实用新型实施例提供了一种健康监测戒指及健康监测装置。
6.本实用新型实施例一方面提供一种健康监测戒指，包括壳体、电池和电路板；所述壳体呈圆环形，所述壳体内设有容置空间，所述电池和所述电路板设于所述容置空间内；所述电池呈曲形，并且所述电池的曲度与所述壳体的曲度相同；所述电路板为柔性电路板，所述电路板上设有监测元件，以及所述电池与所述电路板连接。
7.在一些实施例中，所述壳体为注塑成型的一体结构。
8.在一些实施例中，所述监测元件包括光学心率传感器、光学氧饱和度传感器、光学温度传感器或惯性测量单元中的一种或多种。
9.在一些实施例中，所述监测元件还包括麦克风；所述壳体上设有与所述麦克风相对设置的拾音孔，所述拾音孔内设有透气阻水塞。
10.在一些实施例中，还包括显示屏，所述显示屏与所述电路板连接；所述壳体的外周面上设有显示窗，所述显示屏的表面设有触摸屏，所述触摸屏设于所述显示窗，且所述显示窗上覆盖有保护面板。
11.在一些实施例中，还包括充电线圈，所述充电线圈与所述电路板连接；所述充电线圈的直径与所述壳体的直径相同，并且位于所述容置空间内，所述充电线圈位于所述电池和所述电路板的一侧端。
12.在一些实施例中，所述拾音孔设于所述壳体远离所述充电线圈的一端面上。
13.在一些实施例中，所述电路板沿长度方向设置多个安装区，所述电路板上的芯片、电源模块及所述监测元件在多个所述安装区均匀分布。
14.在一些实施例中，所述壳体的内周面上设有与所述监测元件相对设置的监测窗，所述监测窗上设有透明面板。
15.本实用新型实施例另一方面还提供一种健康监测装置，包括上述健康监测戒指、移动终端和云存储服务器；所述健康监测戒指与所述移动终端和所述云存储服务器无线通信连接。
16.本实用新型实施例提供的一种健康监测戒指及健康监测装置，使用戒指作为健康设备的载体，可随时监测身体的健康旨征，尤其是在用户休息及睡眠时的健康旨征监测，进一步的，还可依据测试的数据结合健康大数据提供合理化作息建议和生活习惯引导，为一些体弱多病的老人提供健康信息数据收集，就医指示和安全管理。
附图说明
17.通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：
18.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
19.图1为本实用新型实施例一种健康监测戒指一侧的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例一种健康监测戒指另一侧的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例一种健康监测戒指的主视图；
22.图4为本实用新型实施例一种健康监测戒指的局部剖视图；
23.图5为本实用新型实施例一种健康监测戒指的系统框图；
24.图6为本实用新型实施例一种健康监测装置的结构框图。
25.图中：
26.100：健康监测戒指：200：移动终端；300：云存储服务器；
27.101：壳体；102：电池；103：电路板；104：容置空间；105：光学心率传感器；106：光学氧饱和度传感器；107：光学温度传感器；108：惯性测量单元；109：麦克风；110：拾音孔；111：显示屏；112：充电线圈。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.如图1至图4所示，本实用新型提供的一种健康监测戒指，包括壳体101、电池102和电路板103；壳体101呈圆环形，壳体101内设有容置空间104，电池102和电路板103设于容置空间104内；电池102呈曲形，并且电池102的曲度与壳体101的曲度相同；电路板103为柔性电路板103，电路板103上设有监测元件，以及电池102与电路板103连接。
30.本实用新型实施例中，健康监测设备使用戒指为载体，戒指佩戴在手指上，可长时间佩戴，在休息、睡眠时均可佩戴，进而实现实时的健康监测。
31.例如，电池102和电路板103围成一个圆，该圆形结构填满在容置空间104。例如，电池102和电路板103分别为半圆形，或者，例如，根据电池102容量需求，将电池102的弧度设置的较大。
32.例如，健康监测戒指100的尺寸为外径24毫米，内径19.6毫米，宽度7毫米，厚度2毫米。例如，健康监测戒指100中壳体101可设置多种颜色，以满足用户的个性化需求。
33.在一些实施例中，壳体101具有较高的防水等级，例如，健康监测戒指100的防水功能达ip68防水等级，用户在洗浴、家务等用水环境下，无需取下戒指。高防水效果的健康监测戒指100和普通的戒指无实质的区别，用户佩戴成为习惯之后，可24小时实时监测个人健康。
34.例如，壳体101为注塑成型的一体结构，使得壳体101具有较高的防水性能。
35.在一些实施例中，监测元件包括光学心率传感器105、光学氧饱和度传感器106、光学温度传感器107或惯性测量单元108中的一种或多种，以及监测元件还包括麦克风109；壳体101上设有与麦克风109相对设置的拾音孔110，拾音孔110内设有透气阻水塞。
36.健康监测戒指100穿戴后，可同时监测心率、氧饱和度、心电图、体温、手指动作以及声音等数据信息。例如，通过光学心率、氧饱和度和温度传感器可以监测心率、血氧和体温这3个最重要的健康体征，也可以进行持续心电图的测试。以及结合运动传感器和麦克风109的声音捕捉，可以监测睡眠的状态，例如，通过监测数据判断何时用户进入深度睡眠及进行睡眠曲线刻画，判断是否有梦游的征兆，是否有打鼾及其缺氧情况等。具体的：
37.1)心率(hr)和氧饱和度(spo2)可采用二合一测量光学模块，内置模拟前端，19位adc，环境光抑制，可以实现心率、氧饱和度和心电图持续测试，其最大功耗为1.3毫安，低功耗模式功耗低至10微安。
38.2)光学温度传感器107采用fir远红外温度传感器，内置校准，医学测量分辨率达到0.01摄氏度，因为采用光学传感，所以可以避免接触不良的影响。以及，因为设置在戒指内部，可以避免外部光线的影响，其工作模式下的功耗为1毫安，休眠模式下的功耗为2.5微安。
39.3)3d加速度计和3d陀螺仪构成的惯性测量单元108，高性能模式下的功耗为0.55毫安，用于在睡眠中测量手指的微动情况，计算是否进入深度睡眠。
40.4)麦克风109采用贴片式硅mic，具有功耗低、噪声容易控制等优点，用于在睡眠中测量鼾声、异常的呼吸声或者特定的呼救声。
41.在一些实施例中，由于电池的容量有限，例如，电池的容量为24mah，因此，在控制逻辑方面进行功耗的管理是延长产品使用时间的关键方式。例如，在非连接模式和显示模式下采用省电模式，通过移动终端设置采样周期，通常使用较长的心跳间隔，蓝牙连接采用短时广播模式，传完数据进入休眠状态；显示屏采用定时长按触发，短时无操作熄灭。
42.在一些实施例中，壳体101的内周面上设有与监测元件相对设置的监测窗，监测窗上设有透明面板。
43.例如，透明面板为透明的亚克力板，用于光学传感器的透光使用。例如，透明面板的形状为凸透镜状。
44.在一些实施例中，电路板103沿长度方向设置多个安装区，电路板103上的芯片、电源模块及监测元件在多个安装区均匀分布。
45.例如，电路板103采用全柔性4层板，双面贴片，电路板103上的电子元件进行块式布局。例如，在电路板103上设置5个安装区，电路板103可以采用5段式折叠，完成近180度的折弯时也不会刚性翘起电子元件。
46.在一些实施例中，健康监测戒指100还包括显示屏111，显示屏111与电路板103连接；壳体101的外周面上设有显示窗。例如，显示屏111采用0.34寸(8.7mm对角线)、128
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96分辨率的小尺寸被动式oled，显示屏111为用户提供了直观的界面，用户可通过显示屏111实时查看心率和温度。显示屏111为平面结构，其在壳体101的安装位上略凸出，也即在壳体101结构的内周面上显示屏111部分凸出形成正规圆形的内周面。
47.例如，oled显示屏111是健康监测戒指100中功耗较大的外置元件，其最大亮度情况下功耗为2.9毫安。
48.例如，显示屏111的表面设有触摸屏，触摸屏设于显示窗，其显示窗上覆盖有保护面板。例如，保护面板为亚克力薄板，其并不影响触摸屏的正常使用，用户还可通过触摸屏进行开关机，显示界面的切换等操作。
49.在一些实施例中，健康监测戒指100还包括充电线圈112，充电线圈112与电路板103连接；充电线圈112的直径与壳体101的直径相同，并且位于容置空间104内，充电线圈112位于电池102和电路板103的一侧端。
50.在电路板103上设置有无线充电及电池102管理模块，健康监测戒指100可实现无线充电。无线充电配合2种外置充电器，一种是平面型，将戒指取下正方向放置在平面上，一种是指环型，也就是充电座也是一个指环，可以套在手指上和介质配对充电，无需取下戒指。
51.在一些实施例中，拾音孔110设于壳体101远离充电线圈112的一端面上。健康监测戒指100的默认设计为左手戒，线圈侧默认外侧(也就是手指外侧)，处于显示屏111正视方向的右侧，利于指环型充电操作。麦克风109开口在壳体101的另一侧，也即戒指的内侧。
52.在一些实施例中，如图5所示，电路板103包括芯片、各类传感器、麦克风109、无线充电及电源管理模块惯性测量单元108，以及存储模块，电路板103外接充电线圈112、电池102、显示屏111及触摸屏。
53.例如，芯片为mcu+ble蓝牙主控芯片，连接成功后可以上传历史数据和实时数据，通过移动终端的应用程序下发控制或设置指令，移动终端的应用程序提供数据图表式数据显示，提供大数据分析和合理化就医及作息建议。
54.例如，配合移动终端(例如，移动电话的应用程序)可以开发更多的功能，例如，在连接手机后可以实时发出缺氧警告，发烧告警，打鼾告警，摔倒触摸后按键紧急呼叫等。
55.例如，存储模块为串行闪存存储器，用于存储传感器历史数据和相关设置指令。
56.如图6所示，本实用新型提供一种健康监测装置，包括上述健康监测戒指100、移动终端和云存储服务器；健康监测戒指100与移动终端和云存储服务器无线通信连接。
57.健康监测装置使用时，长按10秒显示屏111，进行开机或关机操作，长按5秒至10秒打开显示屏111，显示屏111中，只显示一种传感器数值或者符号，比如心率(整数)，体温(1个小数点，摄氏度)，电池102容量(图示)，滑动触摸屏显示下一页(显示屏111的显示内容切
换)。显示屏111的显示时长为2秒，2秒内无操作的情况下，显示屏111息屏。
58.移动终端与健康监测戒指100连接成功后，可以读取历史数据和实时数据，并分页显示，也可以通过移动终端设置传感器数据采集种类、间隔时间、上传间隔等参数，还可以开发心电图显示，打鼾次数及时长图，综合睡眠质量分析页，单项历史折线图，休息和就诊建议页等。移动终端作为告警的接收端发出不同的告警，比如闹钟、120紧急呼叫等，其中，通过移动终端设计告警数值或者触摸主动告警，以及根据需要设置不同的告警方式。
59.数据到达移动终端后可以进行云端的数据存储和方案设计，采用蓝牙mac地址作为唯一的识别号进行标记，配合客户信息，进行大数据分析和健康咨询方案推广，将推广信息推广到手机终端。
60.本实用新型实施例提供的一种健康监测戒指100及健康监测装置，使用戒指作为健康设备的载体，可随时监测身体的健康旨征，尤其是在用户休息及睡眠时的健康旨征监测，进一步的，还可依据测试的数据结合健康大数据提供合理化作息建议和生活习惯引导，为一些体弱多病的老人提供健康信息数据收集，就医指示和安全管理。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
62.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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
63.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。