一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备.pdf

本发明公开一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备，包括：生理参数采集带、信号处理与计算模块、无线信号传输与控制模块。采集带为弹性布质基带，从右肩环绕至左臂腋下，埋有拉力、温度、心电、麦克风等多种微型传感器，用于采集幼儿呼吸、体温、体表温度、心电、声音等多种生理参数。右肩上方的信号处理与计算模块有重力传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器，用于计算婴幼儿的身体姿态和运动速度变化。本发明可协助看护人对幼儿冷、热、睡眠、哭闹、摔倒等生理状况进行监护，在幼儿出现发烧、哮喘等病理症状时警示，提供幼儿近期完整的生理参数记录以协助医生诊断病情，并可以对先天性心脏病或哮喘等疾病进行早发现早治疗。

1.  一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备，其特征在于：它包括生理参数采集带、信号处理与计算模块、无线信号传输与控制模块；
所述生理参数采集带为有弹性的布质基带，佩戴方式是从右肩环绕至左臂的腋下，上面埋藏有多种微型传感器，用于采集婴幼儿体温、体表温度、心电信号等多种生理参数，左侧腋下部位的温度传感器用于采集体温信号，右肩部位的温度传感器用于采集体表温度信号，左胸心脏部位的心电传感器用于采集心电信号；
所述信号处理与计算模块放置于右肩上方，与所述采集带相连，用于根据传感器采集到的信号来计算多种生理参数；
无线信号传输与控制模块用于和智能手机或其他外部设备进行通信和数据传输。

2.  根据权利要求1所述的婴幼儿智能监护设备，其特征在于：所述生理参数采集带有拉力传感器，用于采集婴幼儿呼吸导致采集带的张力变化情况，信号处理与计算模块可根据拉力传感器信号计算婴幼儿的呼吸参数。

3.  跟据权利要求1所述的婴幼儿智能监护设备，其特征在于：所述信号处理与计算模块有重力传感器、加速度传感器和三轴陀螺仪传感器，可根据重力传感器、加速度传感器和三轴陀螺仪信号计算婴幼儿的身体姿态和运动速度变化。

4.  根据权利要求1所述的婴幼儿智能监护设备，其特征在于：所述生理参数采集带的胸部位置有微型麦克风，用于采集婴幼儿发出的声音信号。

一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备
技术领域
本发明涉及穿戴式设备领域，特别涉及一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备。
背景技术
在儿童发育的早期，很多两岁之前的婴幼儿无法正确表达自己的生理感受。家长要靠经验来推测婴幼儿的感受和生理需求，监护任务就会比较繁重。在某些情况下，监护人缺乏相应经验或者精力所限，就会出现照顾不周的情况。目前存在的生理参数监护设备多针对老人群体，针对不会说话阶段的婴幼儿进行多种生理参数监测的设备目前非常少。现有的监护设备在采集人体温度数据时，没有区分体温和体表温度。实际上，体温参数表征人体是否有发烧的病理症状；而体表温度参数，则表征人体冷和热的主观生理感觉。目前急需一种智能监护设备，可以连续采集婴幼儿体温、体表温度、呼吸、心跳、运动、声音等各种生理信号，协助看护人对婴幼儿进行监护，随时提示看护人婴幼儿冷、热、瞌睡、哭闹、摔倒等生理状况，在婴幼儿出现发烧、哮喘等病理症状时在第一时间给以警示，提供给医生婴幼儿近期的完整生理参数记录以协助病情的诊断，并可以对先天性心脏病或哮喘等各种疾病进行早期的发现和治疗。
在已有的生理参数监护设备中，有背心、胸带、腰带等各种形式。其中，背心的穿着和洗涤较为不便；胸带、腰带容易松脱和移位，只适合有自我调整能力的成人穿戴。目前没有一种穿着较方便舒适，能稳定固定，不易松脱和移位，适合婴幼儿长时间佩戴的形式。本发明可穿戴式多生理参数智能监护设备的生理参数采集带，佩戴方式为从右肩环绕至左臂的腋下，改善了现有技术存在的这些问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备，协助看护人对婴幼儿冷、热、瞌睡、哭闹、摔倒等生理状况进行监护，在婴幼儿出现发烧、哮喘等病理症状时在第一时间给予警示，提供给医生婴幼儿近期的完整生理参数记录以协助病情的诊断，并可以对先天性心脏病或哮喘等各种疾病进行早期的发现和治疗。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案如下：
1、 一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备，它包括生理参数采集带、信号处理与计算模块、无线信号传输与控制模块。
所述生理参数采集带为有弹性的布质基带，佩戴方式是从右肩环绕至左臂的腋下，上面埋藏有多种微型传感器，用于采集婴幼儿体温、体表温度、心电信号等多种生理参数，左臂腋下部位的温度传感器用于采集体温信号，右肩部位的温度传感器用于采集体表温度信号，左胸心脏部位的心电传感器用于采集心电信号。
所述信号处理与计算模块放置于右肩上方，与所述采集带相连，用于根据传感器采集到的信号来计算多种生理参数。
所述无线信号传输与控制模块用于和智能手机或其他外部设备进行通信和数据传输。
所述生理参数采集带还可以带有采集婴幼儿呼吸信号的拉力传感器和一个或多个采集婴幼儿发出声音的微型麦克风；所述信号处理与计算模块可以带有重力传感器、加速度传感器和三轴陀螺仪传感器，可根据加速度传感器和三轴陀螺仪信号计算婴幼儿的身体姿态和运动速度变化。
有益效果：本发明一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备，可以协助监护人对婴幼儿冷、热、瞌睡、哭闹、摔倒等生理状况进行监护，在婴幼儿出现发烧、哮喘等病理症状时在第一时间给予警示，提供给医生婴幼儿近期的完整生理参数记录以协助病情的诊断，并可以对先天性心脏病或哮喘等各种疾病进行早期的发现和治疗。
附图说明
图1为本发明婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明一种婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备的实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
图1是婴幼儿可穿戴式多生理参数智能监护设备的结构示意图，它包括生理参数采集带2、信号处理与计算模块1、无线信号传输与控制模块3。
所述生理参数采集带2为有弹性的布质基带，佩戴方式是从右肩环绕至左臂的腋下，上面埋藏有多种微型传感器，用于采集婴幼儿体温、体表温度、心电信号等多种生理参数。左臂腋下部位的温度传感器6用于采集体温信号；右肩部位的温度传感器用于采集体表温度信号；左胸心脏部位的心电传感器5用于采集心电信号；左胸部位还有一个微型麦克风4用于采集婴幼儿发出的声音；所述生理参数采集带2还带有的拉力传感器，用于采集婴幼儿呼吸信号。
所述信号处理与计算模块1放置于右肩上方，与所述采集带2相连，用于根据传感器采集到的信号来计算多种生理参数；所述信号处理与计算模块带有重力传感器、加速度传感器和三轴陀螺仪传感器，可根据加速度传感器和三轴陀螺仪信号计算婴幼儿的身体姿态和运动速度变化。
所述无线信号传输与控制模块3用于和智能手机或其他外部设备进行通信和数据传输。
本实施例的原理和主要功能如下：
1、当外界温度降低，人体受凉时，就会自发降低皮肤的血液循环速度，人的体表温度随之降低，以保护内脏等重要器官的核心体温不变，维持正常的生理活动能力。反之，当外界温度升高，人体会加快皮肤表面的血液循环速度，提高体表温度，以利于散热。右肩部位的体表温度传感器可以不间断地监测宝宝体表温度，判定宝宝的冷热感受，如果需要加减衣物时随时提醒看护人，预防宝宝因受冷受热导致感冒，也可预防夜晚宝宝蹬被着凉等情况。
2、宝宝生病就诊时，可以给医生提供宝宝近期的体温心跳呼吸等全面生理数据，帮助医生判定病因和病情。如在中医理论中，感冒主要分为风热感冒和风寒感冒，两者的治疗和用药都有很大差异。宝宝因受冷或受热导致感冒，通过查看宝宝感冒前一段时间的体表温度记录，可以帮助判定宝宝感冒的原因，从而对症用药治疗。
3、左臂腋下的体温传感器不间断地监测宝宝的体温，若发现有发烧症状，立即警告提醒看护人进行处理。若宝宝已经生病，低烧则属于正常的生理现象，有利于提高人体抵抗力，一般在38.5度下的低烧无需都处理。一旦监测到体温超过38.5度的高烧则立即警告看护人进行处理，以避免看护人未察觉到宝宝半夜突然发高烧的等情况的出现。
4、不间断地监测宝宝心电和呼吸信号，信号处理与计算模块随时对数据进行信号，针对先天性心脏病和哮喘等心脏和呼吸系统疾病，可以做到早发现早治疗。
5、信号处理与计算模块根据宝宝心跳、呼吸、发出的声音、身体姿态、运动速度等综合信息，可以判断宝宝的状态，比如：睡觉、玩耍、哭闹、休息、摔倒、喃喃自语等等。父母由于上班等原因离开宝宝，想念或者担心宝宝的时候，可以通过手机上的APP，随时了解宝宝目前的状态，以及近一段时间的活动情况。微型麦克风也可以让父母通过电话听到宝宝的声音。
6、宝宝哭闹时，微型麦克风采集到哭闹的声音，信号处理与计算模块可以对声音进行分析、识别和判断，提醒看护人宝宝哭闹的原因，以便看护人有针对性地处理。
7、长期跟踪宝宝心电、呼吸、睡眠、运动量等情况，如果宝宝在心脏、呼吸、睡眠、活动量或者其他健康方面存在问题，则提醒父母在宝宝养育方面可以改进的地方。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上进行的改进或变换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。