发明内容
本发明提供一种基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备。
本发明提供一种基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备,包括:
通信模块、处理模块、发射模块;
其中,所述通信模块,与移动终端的耳机音频接口相连,所述处理模块与所述通信模块连接,所述发射模块与所述处理模块连接;
所述通信模块,用于接收移动终端通过耳机音频接口发送的音频控制信号;所述音频控制信号为所述移动终端在将用户的病情信息发送给医疗业务服务端并接收所述医疗业务服务端根据所述病情信息反馈的医疗方案信息后,根据所述医疗方案信息所生成的;
所述处理模块,用于将所述通信模块接收到的音频控制信号转化为第一控制指令信号,并将所述第一控制指令信号发送给所述发射模块;
所述发射模块,用于根据所述第一控制指令信号,产生并发射射频信号和/或激光光束,以对所述用户进行治疗。
可选地,还包括:与所述处理模块连接的振动模块;
所述处理模块,还用于将所述第一控制指令信号发送给振动模块;
所述振动模块,用于根据所述第一控制指令信号,产生振动,以对所述用户进行治疗。
可选地,所述通信模块,包括:
接收单元、比较单元和解调单元;
所述接收单元,用于从所述移动终端的耳机音频接口接收音频控制信号;
所述比较单元,用于将所述音频控制信号与参考电压信号比较,若所述音频控制信号的幅度高于所述参考电压信号的幅度则输出高压信号;若所述音频控制信号的幅度低于所述参考电压信号的幅度则输出低压信号;
所述解调单元,用于将所述比较单元输出的信号解调成数字信号,发送给所述处理模块;
相应的,所述处理模块,具体用于将所述解调单元发送的数字信号转化为第一控制指令信号。
可选地,所述接收单元,还用于:
当所述设备运行时,接收所述移动终端通过耳机音频接口发射的通信同步码,所述通信同步码用于指示所述设备进入音频控制信号接收模式,接收所述音频控制信号。
可选地,还包括:
与所述处理模块连接的数模转换模块,用于将所述处理模块输出的第一控制指令信号转化为模拟信号;
与所述数模转换模块连接的调理电路模块,用于做信号调理,把所述模拟信号进行放大滤波得到放大滤波后的第二控制指令信号;
相应的,所述发射模块,与所述调理电路模块连接,具体用于根据所述放大滤波后的第二控制指令信号,产生并发射射频信号和/或激光光束,以对所述用户进行治疗。
可选地,所述振动模块,与所述调理电路模块连接,具体用于根据所述放大滤波后的第二控制指令信号,产生振动,以对所述用户进行治疗。
可选地,所述发射模块包括:
射频信号发射天线和/或激光头;
所述射频信号发射天线,用于产生并发射射频信号;
所述激光头,用于产生并发射激光光束。
可选地,还包括:与所述处理模块连接的显示模块,用于显示所述处理模块输出的所述第一控制指令信号的信息。
可选地,还包括:
稳压电源,分别与所述通信模块、所述处理模块、所述发射模块连接,用于给所述设备供电。
可选地,还包括:
与所述处理模块连接的开关复位模块,用于重启所述设备。
本发明基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备,包括:通信模块、处理模块、发射模块;其中,所述通信模块,用于接收移动终端通过耳机音频接口发送的音频控制信号;所述音频控制信号为所述移动终端在将用户的病情信息发送给医疗业务服务端并接收所述医疗业务服务端根据所述病情信息反馈的医疗方案信息后,根据所述医疗方案信息所生成的;所述处理模块,用于将所述通信模块接收到的音频控制信号转化为第一控制指令信号,并将所述第一控制指令信号发送给所述发射模块;所述发射模块,用于根据所述第一控制指令信号,产生并发射射频信号和/或激光光束,以对所述用户进行治疗,本发明实施例实现了基于移动终端的耳机音频接口通信的便携式医疗设备,采用模块化设计,结构简单,便于组装和调试,能够支持远程在线医疗。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备实施例一的结构示意图,图2为本发明设备实施例一的在线治疗流程图,如图1、2所示,本实施例的设备可以包括:
通信模块101、处理模块102、发射模块103;
其中,所述通信模块101,与移动终端的耳机音频接口相连,所述处理模块102与所述通信模块101连接,所述发射模块103与所述处理模块102连接;
所述通信模块101,用于接收移动终端通过耳机音频接口发送的音频控制信号;所述音频控制信号为所述移动终端在将用户的病情信息发送给医疗业务服务端并接收所述医疗业务服务端根据所述病情信息反馈的医疗方案信息后,根据所述医疗方案信息所生成的;
所述处理模块102,用于将所述通信模块101接收到的音频控制信号转化为第一控制指令信号,并将所述第一控制指令信号发送给所述发射模块103;
所述发射模块103,用于根据所述第一控制指令信号,产生并发射射频信号和/或激光光束,以对所述用户进行治疗。
具体来说,基本绝大部分移动终端都具有耳机音频接口,其中以3.5mm的耳机音频接口最为通用。一般来说,其通信频率能够达到20KHz左右,信号幅度最高为2V左右。3.5mm的手机音频接***有四个芯座,分别是:地、左声道、右声道和话筒(MIC)。当通过耳机音频接口通信时就是把模拟信号(比如人说话的声音)直接加载到电磁波上,使得电磁波的某一特性随着声源的变化而变化。然后再通过其驱动模块(如驻极体或动圈)将声音转化输出。根据音频信号的特性,应用其进行通信可以对信号进行模拟调制或者数字调制,应用声道和话筒(MIC)进行双向通信。
如图2所示,用户如患者可以先在移动终端中下载专门开发的软件,并将设备通过移动终端的耳机音频接口同移动终端相连。在使用进行医疗时患者通过移动终端先向服务终端发送本人的病情信息,如病史、病处照片、过敏史等。然后由在医疗业务服务端处的专业医师对患者的病情进行在线分析并制定相应的治疗方案,再将治疗方案编写成相应的程序发送给患者的移动终端,移动终端通过耳机音频接口同设备的通信模块101进行通信,接收移动终端发送的音频控制信号;所述音频控制信号为所述移动终端在将用户的病情信息发送给医疗业务服务端并接收所述医疗业务服务端根据所述病情信息反馈的医疗方案信息后,根据所述医疗方案信息所生成的;处理模块102将所述通信模块101接收到的音频控制信号转化为数字控制信号即第一控制指令信号驱动设备的发射模块103产生特定频率、幅度的射频信号,和/或,相应幅度的激光光束等对所述患者进行治疗。
射频信号(RadioFrequency,简称RF)是介于音频与红外频谱之间的交流高频电磁波,其频率范围很宽,从数百KHz到数百MHz。人体组织是电导体,当有射频电流经人体通过人体组织时,由于其对射频电流存在阻力,使组织内的水分子瞬间产生快速振荡,从而在电极之间产生一种沿电场方向的来回剧烈地运动或振动,因各种离子的大小、质量、电荷和移动速度均不尽相同,在振动过程中互相摩擦或与周围的介质摩擦,产生热能作用于靶组织,分子运动产生热,热能选择性的作用于真皮深层和纤维隔膜,引起胶原收缩和新的胶原沉积,从而使皮肤拉紧,出现即时除皱的效果,同时刺激了胶原再生,使皮肤真皮层变厚,因而可以达到长期减少皱纹的目的。局部温度升高,加速了真皮及皮下组织的血液循环,促进组织代谢,从而具有美白,改善肤质的作用,从而达到治疗目的。
另外,当高频电流通过人体组织时,热能可作用于真皮层组织,刺激胶原纤维即刻收缩,组织受热后产生一系列的理化效应,增强新陈代谢,使纤维细胞产生新的胶原纤维,恢复皮肤弹性重新变得饱满光滑。同时改善微循环后的真皮层胶原蛋白合成加快,将持续地增生新的胶原纤维,使真皮层的厚度和密度增加,组织排列致密。射频信号治疗可用于痤疮瘢痕整复、溶脂塑身、全身松弛皮肤的提紧等,起到去除面部皱纹、改善面部皮肤表浅色素沉着等效果。
射频除皱与皮肤色素关系不大,因为射频产生的热效应主要取决于皮肤阻抗。这一特点使射频在用于深肤色人群时具有优势。射频可加热至真皮深层乃至皮下脂肪,不但促进胶原纤维的合成,还可使真皮与皮下组织间的纤维隔膜收缩,能有效矫治皮肤松弛。射频除皱适合的皱纹类型有:面颈部皱纹,包括鱼尾纹、前额纹等;减肥瘦身造成的皱纹及橘皮样组织;腹部膨胀纹(包括妊娠纹)等。
目前,已经在临床上成功应用于射频信号除皱的射频频率有:6MHz准单极射频源,486kHz双极射频源,单、双极混合射频源40.68MHz。
根据激光的选择性光热解理论,特定波长的激光会被其靶染色物质所吸收,当激光脉冲宽度适于人体组织内的热弛豫时间时,激光的热作用只会作用于靶组织,只会造成靶组织的破坏而不造成正常组织的损伤。另外,激光的热效应可以激活纤维细胞,诱导新胶原的形成。也可以通过炎症反应,释放细胞因子,刺激胶原蛋白的形成。而且所用的激光波长可穿透表皮,直接作用于真皮的胶原蛋白。其副作用和使用风险比较小,患者可以边治疗边正常工作生活。
目前,已经在临床上用于非创伤性激光除皱的激光光源有:532nm、1064nm磷酸钾钛(KTP)激光,585nm、595nm脉冲染料(PDL)激光,980nm、1450nm半导体(LD)激光,1064nm、1320nm掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光,1540掺铒光纤激光,2940nm掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)激光。
而且,还可以将射频技术同激光技术结合使用达到增效的目的:如将强脉冲激光(IPL)同射频相结合,将700~2000nm的红外激光(IR)同射频相结合,由于射频信号的脉冲持续时间长于激光,激光可以对靶组织目标进行预热,使其可以优先吸收射频电流,有效的改善治疗效果。
本实施例的设备包括:通信模块、处理模块、发射模块;其中,所述通信模块,用于接收移动终端通过耳机音频接口发送的音频控制信号;所述音频控制信号为所述移动终端在将用户的病情信息发送给医疗业务服务端并接收所述医疗业务服务端根据所述病情信息反馈的医疗方案信息后,根据所述医疗方案信息所生成的;所述处理模块,用于将所述通信模块接收到的音频控制信号转化为第一控制指令信号,并将所述第一控制指令信号发送给所述发射模块;所述发射模块,用于根据所述第一控制指令信号,产生并发射射频信号和/或激光光束,以对所述用户进行治疗,本发明实施例实现了基于移动终端的耳机音频接口通信的便携式医疗设备,采用模块化设计,结构简单,便于组装和调试,能够支持远程在线医疗。
图3为本发明基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备实施例二的结构示意图一,图4为本发明设备实施例二中使用两种频率的音频控制信号解调出的2FSK编码示意图。在图1所示实施例的设备结构的基础上,本实施例的设备,如图3所示,还可以包括:
与所述处理模块102连接的振动模块104;
所述处理模块102,还用于将所述第一控制指令信号发送给振动模块104;
所述振动模块104,用于根据所述第一控制指令信号,产生振动,以对所述用户进行治疗。
具体来说,振动模块104可以产生特定频率、幅度的按摩振动对所述患者进行按摩治疗。振动模块104是以机械振动对人体的局部进行刺激性按摩,利用电力使振动模块104的振动头振动,对人体施行按摩。它具有疏通经络、调和气血、镇静止痛、促进血液循环、解除疲劳、调整机体功能之功效。一般来说,振动模块104的电动机为永磁式微型直流电动机,振动模块104的工作原理为:电动机主轴的转动通过联轴弹簧传到偏心轮上,偏心轮的作用是把电动机的旋转运动转化为往复运动,并把往复运动传给振动头,由于电动机转速可以达到5000~10000转/分,故振动模块104的振动次数亦可以达到每分钟5000~10000次。按摩效果明显、噪声低,有利于舒筋活血、消除疲劳和防治疾病。
可选地,如图3所示,所述通信模块101,包括:
接收单元1010、比较单元1011和解调单元1012;
所述接收单元1010,用于从所述移动终端的耳机音频接口接收音频控制信号;
所述比较单元1011,用于将所述音频控制信号与参考电压信号比较,若所述音频控制信号的幅度高于所述参考电压信号的幅度则输出高压信号;若所述音频控制信号的幅度低于所述参考电压信号的幅度则输出低压信号;
所述解调单元1012,用于将所述比较单元1011输出的信号解调成方波信号,发送给所述处理模块102;
相应的,所述处理模块102,具体用于将所述解调单元1012发送的方波信号转化为第一控制指令信号。
具体来说,移动终端通过耳机音频接口所传出的不同频率的音频控制信号经过比较单元1011,同参考电压信号(一般设为信号的平均值)进行做差,当幅度高于参考电压信号的幅度时其输出高压信号,当幅度低于参考电压信号的幅度时其输出低压信号。经过解调器1012则耳机音频接口中传出的音频控制信号就被解调成标准的方波信号,所述处理模块102将所述方波信号可以通过计算脉宽的方式就可以解调出相应的数字信号。如图4所示,为使用两种频率的音频控制信号解调出的2FSK编码。
图5为本发明基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备实施例二的结构示意图二。
可选地,所述接收单元1010,还用于:当所述设备运行时,接收所述移动终端通过耳机音频接口发射的通信同步码,所述通信同步码用于指示所述设备进入音频控制信号接收模式,接收所述音频控制信号。
如图5所示,本实施例的设备,还包括:
与所述处理模块102连接的数模转换模块105,用于将所述处理模块102输出的第一控制指令信号转化为模拟信号;
与所述数模转换模块105连接的调理电路模块106,用于做信号调理,把所述模拟信号进行放大滤波得到放大滤波后的第二控制指令信号;
相应的,所述发射模块103,与所述调理电路模块106连接,具体用于根据所述放大滤波后的第二控制指令信号,产生并发射射频信号和/或激光光束,以对所述用户进行治疗。
所述振动模块104,与所述调理电路模块106连接,具体用于根据所述放大滤波后的第二控制指令信号,产生振动,以对所述用户进行治疗。
具体来说,音频控制信号通过耳机音频接口传递给设备经过比较单元、解调单元后成为方波信号传递给处理模块102(如MCU),处理模块102经过信号处理后,产生数字控制信号即第一控制指令信号经过数模转换模块105进行数模D/A转换,并经过调理电路模块106进行信号调理,放大滤波后就可以驱动相应的功能模块如控制发射模块和/或振动模块。
当整个设备工作时,其内部的处理模块102首先进行初始化,然后进入通信等待模式,等待由移动终端的耳机音频接口中传输过来的通信同步码。当有通信同步码传输过来时,进入音频控制信号接收模式,当收到音频控制信号时,处理模块102对所述音频控制信号进行转化,再根据转化后的第一控制指令信号驱动相应的功能模块如发射模块和/或振动模块,实现相应的功能。
当处理模块102通过移动终端的耳机音频接口传输信号给移动终端时,其产生的数字信号可以通过处理模块102里的译码模块进行滤波,即使方波信号变成音频信号,传递给移动终端。移动终端中的专门软件通过解调就可以实现移动终端同设备之间的双向通信了。
可选地,所述发射模块103包括:
射频信号发射天线和/或激光头;
所述射频信号发射天线,用于产生并发射射频信号;
所述激光头,用于产生并发射激光光束。
具体来说,所述发射模块103包括:产生并发射射频信号的射频信号发射天线和/或产生并发射激光光束的激光头。
图6为本发明基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备实施例二的结构示意图三。
可选地,本实施例的设备,如图6所示,还可以包括:与所述处理模块102连接的显示模块107,用于显示所述处理模块输出的所述第一控制指令信号的信息。
可选地,还包括:
稳压电源108,分别与所述通信模块101、所述处理模块102、所述发射模块103连接,用于给所述设备供电。
可选地,还包括:
与所述处理模块102连接的开关复位模块109,用于重启所述设备。
显示模块107显示的所述第一控制指令信号的信息包括如控制指令和控制数据,例如产生多大频率、多大幅度的射频信号等,在设备中还可以预留一些与所述处理模块102连接的扩展功能接口。
图7为本发明基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备实施例的电路图。图8为本发明基于移动终端的可穿戴便携式新型医疗设备实施例的射频信号发射天线及激光探头正视图。如图7所示,在***硬件具体实现方面,可以采用P89C52系列MCU作为嵌入式***终端的控制核心即作为处理模块,***电源供电方式为5V锂电池供电。为了扩展***的内存,将MCU外接一片内存为128KB的EEPROMAT24C1024作为扩展内存。当MCU产生控制信号时,使用MAX539低功耗12位串行数模转换模块进行D/A转换,再使用运算放大模块作为调理电路进行扩流调理后即可驱动相应的功能模块。为了方便用户体验,设备还采用了LCM12832ZK图形点阵液晶模块作为显示模块进行数据显示输出。
对于射频信号发射天线,采用POS-50压控振荡模块作为射频信号源,其可以产生频率最高为50MHz的射频信号,并且使用CA2832功率放大模块作为射频信号放大模块,以控制其功率。使用ArduinoKY-008做为激光头,通过调节其控制电压来调节产生的激光功率。对于振动模块,使用ASLONG-28微型直流电机作为振动马达。整套硬件设备可以集成在一个专门设计的便携式的外壳中,将射频信号发射天线及激光头装在外表面,以便于使用。本发明所设计的射频信号发射天线及激光探头外形图如图8所示。
本发明实施例的设备集成度高,所有使用的芯片与电子元模块件都集成在一块电路板上,便携性好,体积小,重量轻,携带方便;成本低廉,所使用的都是比较常用的电子元模块件和相关芯片,利于大规模生产;采用模块化设计,结构简单,便于组装和调试;基于移动终端的耳机音频接口的双向通信,能够支持远程在线医疗。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。