本發(fā)明涉及特殊人群監(jiān)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種基于無線充電的特殊人群電子監(jiān)護(hù)手環(huán)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)達(dá)，醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域迎來了大變革，傳統(tǒng)的護(hù)理行業(yè)需要大量的人力投入，效率低下且成本較高，不適合時(shí)代的發(fā)展；

特殊人群的監(jiān)護(hù)一直是一個(gè)耗時(shí)耗力的工作，存在身體問題的特殊人群難以獨(dú)自照顧自己，需要安排專門的護(hù)理人員實(shí)時(shí)的監(jiān)護(hù)，成本極大，例如在老齡化的大背景下，我國老人已達(dá)2億多，當(dāng)老人遇到疾病、摔倒、火災(zāi)等意外狀況時(shí)，如果身邊沒有監(jiān)護(hù)人員，極易造成悲劇，而現(xiàn)實(shí)的背景很多老人子女在外，經(jīng)濟(jì)拮據(jù)，難以支付高昂的人工監(jiān)護(hù)費(fèi)用，存在著很大的問題，同樣，幼兒、智障人群、殘疾人員都存在著上述的問題；

目前市場上的特殊人群監(jiān)護(hù)器種類有很多，主要是通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)老人的遠(yuǎn)程智慧監(jiān)護(hù)，傳統(tǒng)的監(jiān)護(hù)設(shè)備不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，而且老人隨時(shí)攜帶不方便，在申請(qǐng)?zhí)枮閏n106157524a的中國專利中，給出了一種空巢老人智慧監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，雖然可以對(duì)老人的活動(dòng)情況進(jìn)行分析，還能在老人失去意識(shí)的時(shí)候發(fā)出報(bào)警信號(hào)，但是其功能單一，而且實(shí)用性比較差。

基于此，一種便捷的，成本低、方便實(shí)用的特殊人群監(jiān)護(hù)系統(tǒng)亟待被開發(fā)出來。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無線充電的特殊人群電子監(jiān)護(hù)手環(huán)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種基于無線充電的特殊人群電子監(jiān)護(hù)手環(huán)，包括手環(huán)外殼和無線充電線圈l，所述手環(huán)外殼安裝有手環(huán)銜接扣，所述手環(huán)外殼表面設(shè)有緊急救助按鈕，在手環(huán)外殼的內(nèi)表面安裝有心率傳感器；

所述無線充電線圈l與無線充電線控制裝置電連接，無線充電線控制裝置與鋰電池電連接，無線充電控制裝置將電磁感應(yīng)到的磁能轉(zhuǎn)化成為電能并存儲(chǔ)在鋰電池中；

所述鋰電池的輸出端通過熔斷絲分別連接有g(shù)prs發(fā)送板、心率傳感器、加速度傳感器、和mcu；所述mcu通過電路板布線分別連接gprs發(fā)射板、心率傳感器、加速度傳感器；

所述加速度傳感器芯片電源輸入端連接有穩(wěn)壓芯片,在加速度傳感器的輸出端分別引出水平加速度信號(hào)引腳和豎直加速度信號(hào)引腳，且水平加速度信號(hào)引腳和豎直加速度信號(hào)引腳分別與mcu連接，所述mcu接收心率傳感器檢測到的脈搏信號(hào)、加速度傳感器采集到的空間加速度信號(hào)，加以處理后，通過gprs發(fā)射板發(fā)出信號(hào)；

所述無線充電線控制裝置包括無線充電線圈l，所述無線充電線圈l的一端分別與二極管d的一端、電容c的一端連接，無線充電線圈l的另一端分別與電容c的另一端、電容c的一端、二極管d的一端、無線充電控制芯片u的號(hào)管腳、電阻r的一端和電容c的一端連接，所述二極管d的另一端分別與電容c的另一端、無線充電控制芯片u的號(hào)管腳和電阻r的一端連接，所述r的另一端與無線充電控制芯片u的號(hào)管腳連接，所述無線充電控制芯片u的號(hào)管腳分別與二極管d的另一端和電感l(wèi)的一端連接，所述電感l(wèi)的另一端分別與電阻r的一端和電容c的另一端連接，所述無線充電控制芯片u的號(hào)管腳分別與電阻r的另一端和電阻r的另一端連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述加速度傳感器采用mma7361系列的三軸加速度計(jì)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線充電線圈l2的直徑為9cm，線圈匝數(shù)為16匝。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線充電控制芯片u1采用的是由芯科泰電子生產(chǎn)的型號(hào)為t3186的無線充電接收ic。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述二極管d1、二極管d2的耐壓值為30v，最大通過電流為200ma，所述電容c1的容值為10uf，電容c2的容值為10uf，電容c3的容值為27nf，所述電阻r1的阻值為80k，電阻r2的阻值為6.2k，電阻r3的阻值為2k。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線充電線控制裝置的輸出正負(fù)極分別接到鋰電池的正負(fù)極兩端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述mcu采用體積小巧的stm32f103系列微處理器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置采用心率傳感器采集監(jiān)用戶的心率，由于本裝置是手環(huán)的模式，檢測脈搏更加的方便，相對(duì)于現(xiàn)有的監(jiān)護(hù)設(shè)備心率采集裝置需要將設(shè)備放在胸腔心臟位置，本裝置直接佩戴在在手上即可，方便快捷；該裝置采用加速度傳感器監(jiān)測用戶的實(shí)時(shí)狀態(tài)，一方面，正常行走時(shí)的信號(hào)能作為康復(fù)數(shù)據(jù)使用，另一方面，當(dāng)加速度傳感器檢測到豎直方向加速度急劇變化，即可判斷出是跌倒，手環(huán)能立即識(shí)別狀態(tài)并發(fā)出求助信號(hào)，該裝置采用緊急按鈕的設(shè)計(jì)，在緊急狀態(tài)下，按下按鈕就能快速求助；本發(fā)明在電路的內(nèi)部采用電路熔斷設(shè)計(jì)，當(dāng)手環(huán)在惡劣條件下短路時(shí)，熔斷絲斷開，保障器件的完好，降低維護(hù)的成本；更重要的是，本裝置采用無線充電的方式，對(duì)于特殊人群，不需要接觸市電電源就能完成充電，方便高效，對(duì)于特殊人群是一個(gè)很好的設(shè)計(jì)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1的aa面剖面圖；

圖3為本發(fā)明圖1俯視圖；

圖4為本發(fā)明的加速度傳感器電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明無線充電線控制裝置的電路圖；

圖6為本發(fā)明設(shè)備連接示意圖;

圖7為本發(fā)明設(shè)備控制過程示意圖。

圖中，1-無線充電線圈l2，2-無線充電線控制裝置，3-鋰電池，4-熔斷絲，5-穩(wěn)壓芯片，6-緊急求救按鈕，7-心率傳感器，8-加速度傳感器，9-水平加速度信號(hào)引腳，10-豎直加速度信號(hào)引腳，11-gprs發(fā)射板，12-mcu，13-手環(huán)外殼，14-手環(huán)銜接扣，15-二極管d1，16-電感l(wèi)1，17-電阻r1，18-電阻r2，19-電容c1，20-電容c3，21-電容c2，22-二極管d2，23-無線充電控制芯片u1，24-電阻r3。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本實(shí)用型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用型的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實(shí)施例

請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于無線充電的特殊人群電子監(jiān)護(hù)手環(huán)，包括手環(huán)外殼13和無線充電線圈l21，所述無線充電線圈l21的直徑為9cm，線圈匝數(shù)為16匝，線圈匝數(shù)配比產(chǎn)生合適的充電電壓，所述手環(huán)外殼13安裝有手環(huán)銜接扣14，所述手環(huán)外殼13表面設(shè)有緊急救助按鈕6，安裝緊急求助按鈕6在緊急的狀況下方便尋求幫助，實(shí)用方便，另外，在設(shè)計(jì)時(shí)，該按鈕內(nèi)嵌在手環(huán)內(nèi)部，需要用力按動(dòng)才能按下，防止誤按造成不便，在手環(huán)外殼13的內(nèi)表面安裝有心率傳感器7，心率傳感器7采用的是型號(hào)為max30100為主控芯片的模塊，直接采集脈波信號(hào)計(jì)算心率；

所述無線充電線圈l21與無線充電線控制裝置2電連接，無線充電線控制裝置2與鋰電池3電連接，無線充電控制裝置2將電磁感應(yīng)到的磁能轉(zhuǎn)化成為電能并存儲(chǔ)在鋰電池3中；

所述鋰電池3的輸出端通過熔斷絲4分別連接有g(shù)prs發(fā)送板11、心率傳感器7、加速度傳感器8、和mcu12，mcu采用體積小巧的stm32f103系列微處理器，減少體積消耗；所述mcu12通過電路板布線分別連接gprs發(fā)射板11、心率傳感器7、加速度傳感器8；

所述加速度傳感器8芯片電源輸入端連接有穩(wěn)壓芯片5,且加速度傳感器采用mma7361系列的三軸加速度計(jì)在加速度傳感器8的輸出端分別引出水平加速度信號(hào)引腳9和豎直加速度信號(hào)引腳10，且水平加速度信號(hào)引腳9和豎直加速度信號(hào)引腳10分別與mcu連接，所述mcu12接收心率傳感器7檢測到的脈搏信號(hào)、加速度傳感器8采集到的空間加速度信號(hào)，加以處理后，通過gprs發(fā)射板11發(fā)出信號(hào)；

所述無線充電線控制裝置2包括無線充電線圈l21，所述無線充電線圈l21的一端分別與二極管d115的一端、電容c320的一端連接，無線充電線圈l21的另一端分別與電容c320的另一端、電容c221的一端、二極管d222的一端、無線充電控制芯片u123的4號(hào)管腳、電阻r324的一端和電容c119的一端連接，所述二極管d115的另一端分別與電容c221的另一端、無線充電控制芯片u123的2號(hào)管腳和電阻r117的一端連接，所述r117的另一端與無線充電控制芯片u123的7號(hào)管腳連接，所述無線充電控制芯片u123的3號(hào)管腳分別與二極管d222的另一端和電感l(wèi)116的一端連接，所述電感l(wèi)116的另一端分別與電阻r218的一端和電容c119的另一端連接，所述無線充電控制芯片u123的5號(hào)管腳分別與電阻r218的另一端和電阻r324的另一端連接。

采用無線充電的好處在于使得手環(huán)上沒有多余的接口，使得整個(gè)設(shè)計(jì)一體化，美觀、實(shí)用，在安全性上，無通電接點(diǎn)設(shè)計(jì)，可以有效避免觸電的危險(xiǎn)，在磨損度上，電力傳送元件無外露，因此不會(huì)被空氣中的水份、氧氣等侵蝕，因?yàn)橛袩o接點(diǎn)的存在，也因此不會(huì)有在連接與分離時(shí)的機(jī)械磨損及跳火等做成的損耗，再就是使用非常方便，充電時(shí)無需以電線連接，只要放到充電器附近即可，一個(gè)充電器可以對(duì)多個(gè)用電裝置進(jìn)行進(jìn)電，在有多個(gè)用電裝置的情況下可以省去多個(gè)充電器、不用占用多個(gè)電源插座、沒有多條電線互相纏繞的麻煩，無線充電控制芯片u123采用的是由芯科泰電子生產(chǎn)的型號(hào)為t3186的無線充電接收ic，二極管d115、二極管d222的耐壓值為30v，最大通過電流為200ma，電容c119的容值為10uf，電容c221的容值為10uf，電容c320的容值為27nf，電阻r117的阻值為80k，電阻r218的阻值為6.2k，電阻r324的阻值為2k，無線充電線控制裝置2的輸出正負(fù)極分別接到鋰電池3的正負(fù)極兩端。

下面敘述本發(fā)明中傳感器的工作原理：

心率傳感器7采用max30100是一款集成有脈搏血氧儀和心率監(jiān)測傳感器的模塊，該器件集成有兩個(gè)led、一個(gè)光電探測器,經(jīng)過優(yōu)化的光學(xué)器件和低噪聲模擬信號(hào)處理器，可檢測脈搏血氧及心率信號(hào)，當(dāng)心臟跳動(dòng)進(jìn)而脈搏變化時(shí)，傳感器檢測到不同的信號(hào)，產(chǎn)生電信號(hào)變化，實(shí)現(xiàn)檢測的功能，本芯片能有效的檢測特殊人群的心率變化狀況；

加速度傳感器8mma7361能檢測三維空間內(nèi)的加速度狀況，當(dāng)用戶跌倒時(shí)，縱向的加速度變化很大，傳感器檢測到加速度信號(hào)，傳輸給mcu即可判斷是否出現(xiàn)跌倒的問題，正常行走時(shí)水平方向加速度變化，利用這一變化實(shí)現(xiàn)計(jì)步作為康復(fù)數(shù)據(jù)；

在裝置使用過程中，利用無線充電進(jìn)行電能補(bǔ)充，安全方便，佩戴手環(huán)之后，心率傳感器7和加速度傳感器8工作，實(shí)時(shí)檢測用戶狀態(tài)，并在mcu12上處理檢測數(shù)據(jù)，如果mcu判定為緊急狀況，立刻將求助信號(hào)通過gprs發(fā)射板11發(fā)射到控制中心，實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)。

以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用型原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本實(shí)用型的保護(hù)范圍內(nèi)。