專利名稱：利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)與自動(dòng)報(bào)警的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人體健康檢測(cè)裝置，具體涉及一種利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)與自動(dòng)報(bào)警的裝置。
背景技術(shù)：
在一些生理(如海拔2500m以上高原旅居者)和病理(如呼吸、循環(huán)系統(tǒng)疾病患者)情況下，機(jī)體血氧飽和度會(huì)顯著降低，心率會(huì)顯著增加。這種血氧和心率的變化對(duì)自我保健、疾病預(yù)警、臨床診斷均具有很強(qiáng)的參考價(jià)值。但由于血氧飽和度和心率受活動(dòng)強(qiáng)度、呼吸深淺快慢、心理因素等影響波動(dòng)較大，導(dǎo)致單次血氧與心率的測(cè)試結(jié)果具有一定的偶然性，因此，若能連續(xù)檢測(cè)和記錄一段時(shí)間的血氧與心率數(shù)據(jù)，則必定能提供更加準(zhǔn)確、客觀、全面的醫(yī)學(xué)信息。目前，除了住院病人使用的心電監(jiān)護(hù)儀外，普通的便攜式血氧飽和度和心率檢測(cè)設(shè)備僅能檢測(cè)、顯示和記錄某一時(shí)相點(diǎn)的瞬時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)。高原旅居者和平原一些心肺疾病患者在夜間睡眠時(shí)，血氧與心率變化急劇，但因?yàn)樵谒瘔?mèng)中往往并不知曉，因此具有極高的危險(xiǎn)性。若能對(duì)夜間睡眠時(shí)血氧與心率的急劇變化進(jìn)行報(bào)警和喚醒，則可以避免這種危險(xiǎn)出現(xiàn)。目前已有的便攜式血氧飽和度和心率檢測(cè)設(shè)備包括檢測(cè)探頭、信號(hào)處理芯片、電源、顯示屏等部分，制造成本和售價(jià)較高，不太適宜家庭和個(gè)人使用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型在基于現(xiàn)有的智能手機(jī)平臺(tái)上，提供一種利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)及自動(dòng)報(bào)警的裝置，本實(shí)用新型通過(guò)智能手機(jī)及與其相連的小體積便攜檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)和連續(xù)記錄相當(dāng)一段時(shí)間的血氧與心率數(shù)據(jù)功能，并實(shí)現(xiàn)血氧飽和度和心率危險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)降低現(xiàn)有便攜式血氧和心率檢測(cè)設(shè)備的制造成本并提高其便攜性。解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置，包括血氧和心率檢測(cè)探頭，將采集人體的血氧飽和度與心率轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出；以及存儲(chǔ)卡，存儲(chǔ)血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)；以及分別與血氧和心率檢測(cè)探頭和存儲(chǔ)卡電連接的智能手機(jī)，該智能手機(jī)向血氧和心率檢測(cè)探頭進(jìn)行供電，并將獲取的血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)卡中，對(duì)存儲(chǔ)的連續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算，將統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算結(jié)果輸出到該智能手機(jī)的顯示屏上予以顯示，并且當(dāng)檢測(cè)到的血氧飽和度和心率超過(guò)設(shè)定警戒值時(shí)，智能手機(jī)能以鈴聲方式進(jìn)行報(bào)警。采用了上述方案，通過(guò)智能手機(jī)上的中央處理器可以設(shè)置血氧飽和度與心率連續(xù)檢測(cè)條件，這些條件包括檢測(cè)的開始和結(jié)束時(shí)間，每次采集數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間等。檢測(cè)開始后，智能手機(jī)依據(jù)檢測(cè)條件通過(guò)血氧和心率檢測(cè)探頭啟動(dòng)血氧和心率連續(xù)采集過(guò)程，血氧和心率檢測(cè)探頭將每次采集到的血氧飽和度與心率數(shù)值傳送給連續(xù)記錄智能手機(jī)上，通過(guò)智能手機(jī)將信號(hào)輸出到顯示屏上進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，同時(shí)智能手將整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中得到的多次采集數(shù)據(jù)以文件形式存儲(chǔ)于存儲(chǔ)卡上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的多項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析功能。因此，本實(shí)用新型通過(guò)智能手機(jī)及與其相連的小體積便攜檢測(cè)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)和連續(xù)記錄相當(dāng)一段時(shí)間的血氧與心率數(shù)據(jù)功能。由于依靠智能手機(jī)顯示檢測(cè)結(jié)果和向檢測(cè)裝置供電，降低現(xiàn)有便攜式血氧和心率檢測(cè)設(shè)備的制造成本并提高其便攜性。進(jìn)一步地，血氧和心率檢測(cè)探頭包括發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管發(fā)出的光信號(hào)投射到被測(cè)組織上；以及光敏元件，該光敏原件對(duì)透出被測(cè)組織的光信號(hào)進(jìn)行接收并轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)；以及與光敏元件連接的信號(hào)處理芯片，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。二極管發(fā)出的光信號(hào)通過(guò)被測(cè)組織時(shí)，由于被測(cè)組織中氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白的比例及動(dòng)脈搏動(dòng)可影響光信號(hào)在組織中的投射，光敏元件對(duì)透出組織的光信號(hào)進(jìn)行接收并轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，再由信號(hào)處理芯片將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電信號(hào)，數(shù)字電信號(hào)再傳送到智能手機(jī)。進(jìn)一步地，所述血氧和心率檢測(cè)探頭與智能手機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線或者藍(lán)牙模塊電連接。以數(shù)據(jù)線和藍(lán)牙模塊無(wú)線通訊兩種方式，使血氧和心率檢測(cè)探頭每隔一段時(shí)間采集一次生理數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線和藍(lán)牙模塊傳輸兩種方式向智能手機(jī)實(shí)時(shí)傳遞。進(jìn)一步地，所述智能手機(jī)為設(shè)置有血氧飽和度報(bào)警閾值以及心率報(bào)警閾值的智能手機(jī)。血氧飽和度閾值以及心率閾值主要用于血氧飽和度和心率的報(bào)警，使用者通過(guò)智能手機(jī)可以自行設(shè)置血氧飽和度與心率報(bào)警條件，該條件包括采集到的血氧飽和度與心率單次數(shù)值或連續(xù)若干次或連續(xù)若干時(shí)間平均數(shù)值高于或低于設(shè)定的閾值時(shí)，當(dāng)檢測(cè)開始后，智能手機(jī)所得到的血氧飽和度與心率數(shù)據(jù)符合所設(shè)置的報(bào)警條件時(shí)，智能手機(jī)的中央處理器輸出報(bào)警信號(hào)通過(guò)該智能手機(jī)的揚(yáng)聲器報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)夜間睡眠等情況下血氧與心率的急劇變化進(jìn)行報(bào)警和喚醒功能，使用者還可以通過(guò)智能手機(jī)置報(bào)警鈴聲類型和鈴聲音量大小。本發(fā)明具有以下收益:利用本實(shí)用新型使原本通過(guò)高級(jí)心電監(jiān)護(hù)儀才能實(shí)現(xiàn)的血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)和數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)便攜式設(shè)備就能完成。此外，本實(shí)用新型還使通過(guò)便攜設(shè)備連續(xù)檢測(cè)記錄睡眠中的血氧飽和度和心率成為可能。這些連續(xù)數(shù)據(jù)能更加準(zhǔn)確全面的反應(yīng)被測(cè)試者的生理與病理狀況，提高個(gè)人自我保健水平、高原或野外條件下的衛(wèi)生防護(hù)水平和基層醫(yī)療單位的診療水平。本實(shí)用新型使對(duì)睡眠時(shí)血氧與心率的急劇變化進(jìn)行報(bào)警和喚醒成為可能，可顯著降低急性高原病、嚴(yán)重心肺疾病等一些疾病的夜間發(fā)病或加重風(fēng)險(xiǎn)，甚至起到挽救患者生命的作用。本實(shí)用新型所使用的血氧和心率檢測(cè)探頭不包括顯示屏和電源部分，一部分信號(hào)轉(zhuǎn)換運(yùn)算也可以在智能手機(jī)上完成，降低了電路的復(fù)雜度，減少了制造成本，縮小了體積，提高了便攜性和使用便捷性。

[0018]圖1為本實(shí)用新型的利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置的電路方框具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置，包括血氧和心率檢測(cè)探頭1，存儲(chǔ)卡2，以及智能手機(jī)3，下面分別對(duì)每部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:血氧和心率檢測(cè)探頭I將采集人體的血氧飽和度與心率轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出。血氧和心率檢測(cè)探頭包括發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管發(fā)出的光信號(hào)投射到被測(cè)組織上；以及光敏元件，該光敏原件對(duì)透出被測(cè)組織的光信號(hào)進(jìn)行接收并轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)；以及與光敏元件連接的信號(hào)處理芯片，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。所述光敏元件為光敏二極管或光敏三極管。所述信號(hào)處理芯片為A/D轉(zhuǎn)換器。存儲(chǔ)卡2存儲(chǔ)血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)卡2為TF卡或者SD卡。智能手機(jī)3為預(yù)裝有Android、iPhone OS、Windows Mobile操作系統(tǒng)之一的智能手機(jī)。智能手機(jī)3分別與血氧和心率檢測(cè)探頭和存儲(chǔ)卡電連接。血氧和心率檢測(cè)探頭與智能手機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線或者藍(lán)牙模塊電連接。智能手機(jī)3向血氧和心率檢測(cè)探頭進(jìn)行供電，并將獲取的血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)卡中，對(duì)存儲(chǔ)的連續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算，將統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算結(jié)果輸出到該智能手機(jī)的顯示屏上予以顯示。所述智能手機(jī)為設(shè)置有血氧飽和度報(bào)警閾值以及心率報(bào)警閾值的智能手機(jī)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程序如下:I)通過(guò)智能手機(jī)上的檢測(cè)控制軟件設(shè)置血氧飽和度與心率連續(xù)檢測(cè)系列條件，包括檢測(cè)的開始和結(jié)束時(shí)間，每次采集數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間，數(shù)據(jù)的傳輸方式(藍(lán)牙或數(shù)據(jù)線)選擇等。2)智能手機(jī)上的檢測(cè)控制軟件依據(jù)設(shè)置條件，通過(guò)數(shù)據(jù)線或與藍(lán)牙模塊進(jìn)行通信驅(qū)動(dòng)血氧和心率檢測(cè)探頭不斷采集血氧飽和度與心率檢測(cè)數(shù)據(jù)。3)檢測(cè)數(shù)據(jù)不斷通過(guò)數(shù)據(jù)線或藍(lán)牙模塊傳送到智能手機(jī)，數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)顯示在智能手機(jī)的屏幕上，同時(shí)智能手機(jī)的連續(xù)記錄與數(shù)值分析軟件依次存儲(chǔ)每次的檢測(cè)時(shí)間和生理數(shù)值，以文本文件或數(shù)據(jù)庫(kù)文件形式寫入到手機(jī)存儲(chǔ)卡上。4)智能手機(jī)上的連續(xù)記錄與數(shù)值分析軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)的連續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算的功能，包括自動(dòng)繪出血氧飽和度或心率的時(shí)間變化曲線，計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)血氧飽和度和心率的最大值、最小值，曲線下面積、均值等。上述曲線和數(shù)值均可以在手機(jī)屏幕上進(jìn)行顯示。
權(quán)利要求1.利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置，其特征在于，包括血氧和心率檢測(cè)探頭，將采集人體的血氧飽和度與心率轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出；以及 存儲(chǔ)卡，存儲(chǔ)血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)；以及 分別與血氧和心率檢測(cè)探頭和存儲(chǔ)卡電連接的智能手機(jī)，該智能手機(jī)向血氧和心率檢測(cè)探頭進(jìn)行供電，并將獲取的血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)卡中，所述智能手機(jī)為預(yù)裝有Android、iPhone 0S> Windows Mobile操作系統(tǒng)之一的智能手機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置，其特征在于，血氧和心率檢測(cè)探頭包括發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管發(fā)出的光信號(hào)投射到被測(cè)組織上；以及 光敏元件，該光敏原件對(duì)透出被測(cè)組織的光信號(hào)進(jìn)行接收并轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)；以及 與光敏元件連接的信號(hào)處理芯片，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述光敏元件為光敏二極管或光敏三極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理芯片為A/D轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述血氧和心率檢測(cè)探頭與智能手機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線或者藍(lán)牙模塊電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用智能手機(jī)進(jìn)行血氧飽和度和心率連續(xù)檢測(cè)與自動(dòng)報(bào)警的裝置，包括血氧和心率檢測(cè)探頭，將采集人體的血氧飽和度與心率轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出；存儲(chǔ)卡，存儲(chǔ)血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)；智能手機(jī)向血氧和心率檢測(cè)探頭進(jìn)行供電，并將獲取的血氧和心率檢測(cè)探頭連續(xù)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)卡中，對(duì)存儲(chǔ)的連續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算，將其結(jié)果輸出到該智能手機(jī)上予以顯示。當(dāng)檢測(cè)到的血氧飽和度和心率超過(guò)設(shè)定警戒值時(shí)，智能手機(jī)進(jìn)行報(bào)警。本實(shí)用新型通過(guò)智能手機(jī)及與其相連的小體積便攜檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)和連續(xù)記錄相當(dāng)一段時(shí)間的血氧與心率數(shù)據(jù)功能，同時(shí)降低現(xiàn)有便攜式血氧和心率檢測(cè)設(shè)備的制造成本并提高其便攜性。
文檔編號(hào)A61B5/0205GK203000913SQ201220670028
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者李鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)高原軍事醫(yī)學(xué)系