CN110558953A - 一种穿戴式无线智能温度记录仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗健康技术领域，具体为一种穿戴式无线智能温度记录仪，包括温度记录表头，温度记录表头的两端对称设置有环形弹性带，温度记录表头的顶部设置有显示模块，温度记录表头的底部设置有电路板，电路板的底部安装有温度传感器，电路板的一侧设置USB接口和开关按钮，电路板设置有主控芯片、报警模块、开关电路、信号隔离模块、***工作电源模块、基准电源模块、温度监测模块、充电模块、数据加密模块以及外部存储模块。本发明体积小方便穿戴和随身携带，操作简单，不需要专业人员设定，制造成本低，适合推广，数据采集更加简单，有效，精准，可靠，可以随着时间的推移持续全方面地进行医疗记录和数据的收集，实用价值非常高，实用性高。

Description

一种穿戴式无线智能温度记录仪
技术领域
本发明涉及医疗健康技术领域，具体为一种穿戴式无线智能温度记录仪。
背景技术
有关体温的临床研究也日渐增多，但目前大部分医院对患者体温的测量都是采用人工定时测量的方式，使用的测量工具仍是传统的水银体温计或者红外测温仪。此项常规护理不仅耗费大量的人力，而且对测量结果进行汇总、查询、分析比较繁杂，还有患者在出现特殊情况时由于不能及时反馈，可能会造成治疗时机的延误。另外对于病毒传染病患者，监护人员与患者接触，还会增加感染的几率。然而一些患者需要做体温检测，大多数都是采用多参数监护仪来对人体各项参数和体温进行检查，这种监护仪价格昂贵，设备少通常只有一些高危患者或者一些做过大型手术的患者才能配备使用且还需要专业的医护人员才能操作。数据还需要通过RJ45将相关的数据传到服务器，医生需要在PC端下载才能够查看患者的温度记录情况，分析患者的情况。
随着医疗行业的发展，医疗水平需要全面提高，医护人员非常紧缺；现如今的患者体温测量费事费力、成本高，温度计精度低，稳定性差。鉴于此，我们提供一种穿戴式无线智能温度记录仪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种穿戴式无线智能温度记录仪，以解决上述背景技术中提出现如今医护人员非常紧缺，患者温度记录数据多，操作费时费力的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种穿戴式无线智能温度记录仪，包括温度记录表头，所述温度记录表头的两端对称设置有环形弹性带，所述温度记录表头的顶部设置有显示模块，所述温度记录表头的底部设置有电路板，所述电路板的底部安装有温度传感器，所述电路板的一侧设置USB接口和开关按钮，所述电路板设置有主控芯片、报警模块、开关电路、信号隔离模块、***工作电源模块、基准电源模块、温度监测模块、充电模块、数据加密模块以及外部存储模块，所述***工作电源模块和基准电源模块连接有电源切换电路，主控芯片连接有两个信号隔离模块、报警模块、开关电路、***工作电源模块和外部存储模块，其中一个信号隔离模块与温度监测模块相连接，另一信号隔离模块连接数据加密模块，所述基准电源模块的输出端连接温度监测模块。
作为优选，所述电路板的外部设置有硅胶套，且所述电路板设置于ABS塑胶壳中，并整体套接于硅胶套内。
作为优选，所述显示模块连接主控芯片。
作为优选，所述主控芯片采用MCU、WIFI、蓝牙以及嵌入式存储Flash四合一芯片或采用低功耗移动物联网、微控制器、伪静态随机存储器、闪存与电源管理单元四合一芯片。
作为优选，所述开关按钮连接开关电路。
作为优选，所述充电模块设置有第一电池和第二备用电池，第一电池和第二备用电池的输出端与所述电源切换电路连接。
作为优选，所述USB接口与所述电源切换电路连接。
作为优选，所述温度传感器与所述温度检测模块连接。
作为优选，所述数据加密模块通过蓝牙或Wi-Fi连接手机APP，所述数据加密模块还连接云数据库，且云数据库与医院终端进行连接。
作为优选，所述电源切换电路采用三种方式进行供电，具体为直流5V供电、第一电池供电或第二备用电池进行供电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本穿戴式无线智能温度记录仪中工作的电源与基准电源模块分开，基准电源模块为温度传感器提供了精准的参照电压，此电压不会受***工作电源模块的波动而变化，确保了温度传感器采集的数据更加准确，可以根据患者的实际情况设定记录间隔时间以及数据上传的间隔时间。这样可以减少产品的耗电量。
2、本穿戴式无线智能温度记录仪通过设置的报警模块，当检测的温度超过设定值后通过报警模块发出报警声提示患者或及其家人及时安排就医，同时显示模块亮起显示“High Temperature Alarm”或“Low Temperature Alarm”同时显示对应的温度值。同时若在有网络连接或蓝牙的情况下，将相关的信息推送给手机端和云端；若医生发现异常一会通过***向患者或患者家属发送就医建议。
3、本穿戴式无线智能温度记录仪通过设置的外部存储模块，为长时间的数据保存提供了保障。当存储器的存储空间低于10%时，***会推送存储器余量信息给到患者或其家属；提醒及时将存储数据进行上传。已上传的数据***会自动删除，若有未上传成功的数据***还是会继续保留直到下次上传成功为止。
4、本穿戴式无线智能温度记录仪体积小方便穿戴和随身携带，操作简单，不需要专业人员设定，制造成本低，适合推广，数据采集更加简单，有效，精准，可靠。可以随着时间的推移持续全方面地进行医疗记录和数据的收集，对患者、护理者、医院、人口和决策者均有益。本穿戴式无线智能温度记录仪在医疗领域的应用广泛，实用价值非常高，实用性高，值得全国范围推广。
附图说明
图1为本发明的部分结构示意图；
图2为本发明***结构组成图；
图3为本发明的环状手带的结构示意图。
图中：1、温度记录表头；11、电路板；12、温度传感器；13、USB接口；14、开关按钮；15、硅胶套；2、环形弹性带；21、硅胶层；3、显示模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：
一种穿戴式无线智能温度记录仪，如图1和图3所示，包括温度记录表头1，温度记录表头1的两端对称设置有环形弹性带2，温度记录表头1的顶部设置有显示模块3，温度记录表头1的底部设置有电路板11，电路板11的底部安装有温度传感器12，电路板11的一侧设置USB接口13和开关按钮14，如图2所示，电路板11设置有主控芯片、报警模块、开关电路、信号隔离模块、***工作电源模块、基准电源模块、温度监测模块、充电模块、数据加密模块以及外部存储模块，***工作电源模块和基准电源模块连接有电源切换电路，主控芯片连接有两个信号隔离模块、报警模块、开关电路、***工作电源模块和外部存储模块，其中一个信号隔离模块与温度监测模块相连接，另一信号隔离模块连接数据加密模块，基准电源模块的输出端连接温度监测模块。
进一步的，电路板11的外部设置有硅胶套15，且电路板11设置于ABS塑胶壳中，并整体套接于硅胶套15内，电路板置于ABS塑胶壳中，然后在装入医用硅胶外套中，硅胶外套呈圆弧形，两端设有固定扣，方便头带穿入。整个产品（电路板，外壳，硅胶外套）采用了真空镀膜，Parylene涂装防水处理工艺，使电路板可以达到IP68的防水等级，同时具有防腐蚀、防盐雾、防紫外线。此工艺不会对产品自身产生任何品质影响及外观变化（透明涂层厚度0.5um-50um），使用材料不会对人体有任何伤害（符合美国FDA，USP以及MIL等标准），本涂装工艺能延长电子电器产品使用寿命，增强复杂环境中使用的设备稳定性，耐久性，以其良好的耐腐蚀、抗细菌、低阻滯性、低摩擦系数、防锈、抗氧、耐溶剂制作及生物相容性。
具体的，显示模块3连接主控芯片，可采用LCD、LED显示屏，显示内容主要有：历史平均温度，最高最低温度；当前测试温度值；设定上下限报警值；电池电量；硬件故障信息；***连接故障信息；患者个人信息等。
值得说明的是，主控芯片采用MCU、WIFI、蓝牙以及嵌入式存储Flash四合一芯片或采用低功耗移动物联网、微控制器、伪静态随机存储器、闪存与电源管理单元四合一芯片，主芯片集成了MCU，2.4GHzWi-Fi和蓝牙双模的SOC方案，集成射频基带，还集成了先进的自校准电路，实现了动态自动调整，可以消除外部电路的缺陷，更好地适应外部环境的变化；同时也大大节约了电路板的尺寸和整个产品的成本。同时此芯片还内置了16Mbit的嵌入式Flash,可以保证内部程序运行和数据运算等。
具体的，温度记录仪采用超低功耗设计，具有精细的时钟门控、省电模式和动态电压调整等特性；具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性。低占空比可以极大降低芯片的能耗，射频功率放大器的输出功率也可调节，以实现通信距离、数据率和功耗之间的最佳平衡。
值得注意的是，开关按钮14连接开关电路，产品通过触摸按键长按5s开关按钮14开机，开机后3s开始记录温度。同时开启蓝牙和wifi信号；此时可以通过手机APP对温度记录仪进行参数设定和上传数据的间隔时间。当温度超过上下限值时，产品会发出哔哔的报警声；同时将此报警信息通过wifi或蓝牙连接发送给手机APP和云端，同时提醒患者的家人和患者的主治医生。初次使用时，需要用户绑定患者的信息；此产品也可以通过绑定医院的诊疗卡，结合物联网发展可以预约挂号就医。
进一步的，充电模块设置有第一电池和第二备用电池，第一电池和第二备用电池的输出端与电源切换电路连接。
具体的，USB接口13与电源切换电路连接，可以直接为产品提供电源，也可用于数据下载。
此外，温度传感器12与温度检测模块连接，温度监测模块，采用高精度低电压人体温度传感器；0.1℃精度(37℃至39℃)，0.00390625℃温度分辨率，600uA的电源工作电流；将采集的模拟信号直接转换为温度数值信号给到MCU，减少了MCU处理数据的难度。
值得说明的是，数据加密模块通过蓝牙或Wi-Fi连接手机APP，数据加密模块还连接云数据库，且云数据库与医院终端进行连接。
具体的，电源切换电路采用三种方式进行供电，直流5V供电、第一电池供电或第二备用电池进行供电,具体按以下顺序进行使用：
（1）直接可以用直流5V供电。
（2）当没有直流电源接入时，产品首先采用第一电池供电。
（3）当第一电池电压低于3V时，通过电源切换电路由第二备用电池进行供电。
此外，采用了先进的电源管理技术，可以在不同的功耗模式之间切换，存在以下多种模式，具体为：
（1）Active模式：芯片射频处于工作状态，芯片可以接收、发射和侦听信号。
（2）Modem-sleep模式：CPU可运行，时钟可被配置，Wi-Fi/蓝牙基带和射频关闭。
（3）Light-sleep模式：CPU暂停运行，RTC存储器和外设以及ULP协处理器运行，任何唤醒事件（MAC、主机、RTC定时器或外部中断）均可以唤醒芯片。
（4）Deep-sleep模式：CPU和大部分外设均可以掉电，只有RTC存储器和RTC外设处于工作状态。Wi-Fi和蓝牙连接数据存储在RTC中，ULP协处理器可以工作。
（5）Hibernation模式：内置的8MHz振荡器和ULP协处理器均被禁用。RTC内存恢复电源被切断。只有1个位于低速时钟上的RTC时钟定时器和某些RTCGPIO在工作。RTC时钟定时器或RTCGPIO可以将芯片从Hibernation模式中唤醒。
本发明的穿戴式无线智能温度记录仪***中工作的电源与基准电源模块分开，基准电源模块为温度传感器提供了精准的参照电压，此电压不会受***工作电源模块的波动而变化，确保了温度传感器采集的数据更加准确，可以根据患者的实际情况设定记录间隔时间以及数据上传的间隔时间。这样可以减少产品的耗电量，记录仪既可以家用，也可以在医院用，人体感冒发烧，可以佩戴在腋下，手上或者额头，通过不同的佩带可以实现。家人可以做监控，同时可以把温度信息通过网络传到网络或者云端。登录账号即可，或者跟医疗卡绑定，可随时随地对信息进行查。
通过设置的报警模块，当检测的温度超过设定值后通过报警模块发出报警声提示患者或及其家人及时安排就医，同时显示模块亮起显示“High Temperature Alarm”或“LowTemperature Alarm”同时显示对应的温度值。同时若在有网络连接或蓝牙的情况下，将相关的信息推送给手机端和云端；若医生发现异常一会通过***向患者或患者家属发送就医建议。
通过设置的外部存储模块，为长时间的数据保存提供了保障。当存储器的存储空间低于10%时，***会推送存储器余量信息给到患者或其家属；提醒及时将存储数据进行上传。已上传的数据***会自动删除，若有未上传成功的数据***还是会继续保留直到下次上传成功为止。
本发明的穿戴式无线智能温度记录仪体积小方便穿戴和随身携带，操作简单，不需要专业人员设定，制造成本低，适合推广，数据采集更加简单，有效，精准，可靠。可以随着时间的推移持续全方面地进行医疗记录和数据的收集，对患者、护理者、医院、人口和决策者均有益。本穿戴式无线智能温度记录仪在医疗领域的应用广泛，实用价值非常高，实用性高，值得全国范围推广。
值得说明的是，本发明涉及的电器件、电子元器件及电源模块等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本发明对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对电器件、电子元器件及电源模块本身，也即本发明虽然涉及一些电器件、电子元器件及电源模块，但并不包含对电器件、电子元器件及电源模块本身提出的改进。本发明对于电器件、电子元器件及电源模块的描述，是为了更好的说明本发明，以便更好的理解本发明。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：包括温度记录表头（1），所述温度记录表头（1）的两端对称设置有环形弹性带（2），所述温度记录表头（1）的顶部设置有显示模块（3），所述温度记录表头（1）的底部设置有电路板（11），所述电路板（11）的底部安装有温度传感器（12），所述电路板（11）的一侧设置USB接口（13）和开关按钮（14），所述电路板（11）设置有主控芯片、报警模块、开关电路、信号隔离模块、***工作电源模块、基准电源模块、温度监测模块、充电模块、数据加密模块以及外部存储模块，所述***工作电源模块和基准电源模块连接有电源切换电路，主控芯片连接有两个信号隔离模块、报警模块、开关电路、***工作电源模块和外部存储模块，其中一个信号隔离模块与温度监测模块相连接，另一信号隔离模块连接数据加密模块，所述基准电源模块的输出端连接温度监测模块。
2.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述电路板（11）的外部设置有硅胶套（15），且所述电路板（11）设置于ABS塑胶壳中，并整体套接于硅胶套（15）内。
3.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述显示模块（3）连接主控芯片。
4.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述主控芯片采用MCU、WIFI、蓝牙以及嵌入式存储Flash四合一芯片或采用低功耗移动物联网、微控制器、伪静态随机存储器、闪存与电源管理单元四合一芯片。
5.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述开关按钮（14）连接开关电路。
6.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述充电模块设置有第一电池和第二备用电池，第一电池和第二备用电池的输出端与所述电源切换电路连接。
7.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述USB接口（13）与所述电源切换电路连接。
8.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述温度传感器（12）与所述温度检测模块连接。
9.根据权利要求1所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述数据加密模块通过蓝牙或Wi-Fi连接手机APP，所述数据加密模块还连接云数据库，且云数据库与医院终端进行连接。
10.根据权利要求6所述的穿戴式无线智能温度记录仪，其特征在于：所述电源切换电路采用三种方式进行供电，具体为直流5V供电、第一电池供电或第二备用电池进行供电。
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