本實用新型屬于數(shù)字智能醫(yī)療設備技術領域,具體涉及一種具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀。
背景技術:
隨著社會快速發(fā)展,人們的生活壓力劇增、運動少,導致心腦血管疾病的發(fā)生率呈持續(xù)上升的態(tài)勢。但是隨著醫(yī)療技術的發(fā)展,心腦血管疾病的高危因素被篩查出來,目前可以通過藥物治療、介入手術等進行治療,降低猝死的發(fā)生率。
1986年,美國醫(yī)生Murry及同事在實驗室中發(fā)現(xiàn),缺血預防能夠延緩缺血心急致命性細胞損傷,通過調動肌體自身的抗缺血機能,開創(chuàng)一種缺血預適應治療方法。經過肢體反復缺血的訓練,能夠對心、腦的缺血產生保護。這種方法是讓身體遠端做反復的缺血訓練,這種缺血對胳膊是安全、無害的。缺血以后,胳膊會對缺血產生一種抵抗,就是抗缺血??谷毖獣a生一種物質,隨著血流到全身,到了大腦、腎臟、心臟。一旦下次再次發(fā)生缺血現(xiàn)象,它就會對缺血產生耐受,避免發(fā)生腦梗死心臟猝死等意外事故。這種方法對預防中風也有較好的效果。一些醫(yī)院對此做了大量的安全性實驗研究,以及一系列心臟手術前后的臨床研究,結果表明這種缺血預適應治療方法對預防心腦血管疾病引起的猝死是安全有效的。然而,行業(yè)目前并沒有利用該原理進行醫(yī)療器械的研發(fā),行業(yè)目前的醫(yī)療器械還不具有血壓、血氧、心電檢測及云數(shù)據(jù)功能。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀,解決現(xiàn)有技術中不具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀的技術問題,通過缺血訓練預達到預防、治療心腦血管疾病,預防猝死的目的。
為了解決上述技術問題,本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):
具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀,包括保護儀本體、充氣帶、測量端,所述保護儀本體中設置中央處理器CPU、電源、氣泵,測量端中設置有壓力傳感器;保護儀本體上設置有顯示屏、揚聲器、TF/SD卡槽。
所述充氣帶通過橡膠管與保護儀本體中的氣泵連通,充氣帶上設置有排氣閥,排氣閥與中央處理器CPU之間電連接;氣泵通過驅動模塊與中央處理器CPU電連接;所述中央處理器CPU電連接上電連接有儲存模塊、WIFI模塊和GPRS通信模塊;所述保護儀本體上設置有指紋識別模塊,指紋識別模塊與中央處理器CPU之間電連接;所述保護儀本體上設置有血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊,血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊均與中央處理器CPU之間電連接;所述顯示屏通過圖形處理器GPU與中央處理器CPU電連接,揚聲器通過功放模塊與中央處理器CPU電連接;所述保護儀本體上設置有一鍵修復模塊,一鍵修復模塊與中央處理器CPU之間電連接;所述壓力傳感器通過運算放大器、A/D轉換器與中央處理器CPU電連接;所述TF/SD卡槽與中央處理器CPU之間電連接;所述電源為中央處理器CPU供電。
使用該具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀進行缺血訓練時,首先將充氣帶佩戴在用戶胳膊或腿上,測量端設置于胳膊與充氣帶之間;然后通過中央處理器CPU控制驅動模塊使氣泵啟動為充氣帶充氣,當壓力升高到設定值時,停止充氣,并保持此壓力值5-10分鐘后,缺血部位釋放活性物質,如腺苷、緩激肽、一氧化氮等,這些活性物質進入細胞后,激活細胞內激酶通路發(fā)生級聯(lián)反應,激發(fā)保護機制,減少心肌梗死范圍、減少心絞痛、改善心功能,同時保護腦、肝、腎、肺多個臟器功能;最后中央處理器CPU控制排氣閥打開,放氣泄壓,完成一次缺血訓練,休息一段時間后重復上述過程。每天早晚各一次缺血訓練可達到預防、治療效果,經過反復、短暫、局部的肢體缺血在灌注,在身心安靜的環(huán)境下長期堅持使用,方能發(fā)揮最大效用,一旦下次再次發(fā)生缺血現(xiàn)象,它就會對缺血產生耐受,避免發(fā)生腦梗死心臟猝死等意外事故,能夠防治心腦血管疾病,如高血壓病、冠心病心肌缺血心絞痛、腦猝死、腦供血不足、心率失常等。在缺血訓練過程中,能夠通過顯示屏實時檢測血壓、脈搏等生理參數(shù),方便根據(jù)檢測結果合理調整缺血訓練時間和充氣帶壓力值。
所述中央處理器CPU電連接有指紋識別模塊,通過設置指紋識別模塊,用戶在每次缺血預適應訓練時通過指紋識別查看長久以來每次訓練的血壓、脈搏檢測結果,通過對比能夠直觀的看出多次訓練的效果和肌體缺血預適應的治療趨勢,方便合理調整充氣帶壓力和每次缺血訓練的時間控制。每臺具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀可供多人使用,通過指紋識別保證每個用戶儲存的多次訓練結果不會紊亂。
所述保護儀本體上設置有血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊,血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊均與中央處理器CPU之間電連接;所述血氧飽和度檢測模塊能夠準確穩(wěn)定測量血氧飽和度,在顯示屏上顯示具體數(shù)據(jù)。所述血糖監(jiān)測模塊能夠準確穩(wěn)定測量血糖濃度,在顯示屏上顯示具體數(shù)據(jù)。通過設置大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊,通過手機APP,可遠程查詢相關測量數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)分析對健康狀況給出基本評估,并對可能情況進行預警預判。
所述保護儀本體上設置有一鍵修復模塊,一鍵修復模塊與中央處理器CPU之間電連接;通過設置一鍵修復模塊對該保護儀進行出廠設置重置,對相關功能進行調整修復,保證儀器達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)。
在測量過程中,壓力傳感器將被測量者佩戴的充氣帶壓力信號轉換為電壓信號,經運算放大器放大后分為兩路信號,其中一路信號直接送A/D轉換器得到充氣帶的絕對壓力值,另一路信號送給帶通濾波器、固定增益放大器,提取脈搏信號,并將得到的結果顯示在液晶屏上,通常還會將數(shù)據(jù)和對應的時間/日期存儲到非易失存儲器內。設置帶通濾波器其目的是濾掉直流成分,以及濾掉人體與充氣帶摩擦的高頻噪聲和50Hz工頻噪聲、電路噪聲、氣泵與氣閥噪聲等,使軟件能準確地提取脈搏振動波。
所述WIFI模塊與中央處理器CPU電連接,用于將檢測的血壓參數(shù)、脈搏參數(shù)上傳到云端服務器進行存儲,利用互聯(lián)網云平臺(阿里云)健康平臺對使用者進行健康管理,建立數(shù)據(jù)中心實時監(jiān)測,數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)應用。充分利用移動終端普及化及大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)設備延伸效應最大化。中央處理器CPU控制GPRS通訊模塊實現(xiàn)無線通信,將測量結果傳送給移動終端,如手機等,方便用戶查看、記錄。建立使用者和醫(yī)生的APP,讓使用者與醫(yī)生零距離接觸;建立使用者健康數(shù)據(jù)檔案,建立移動健康管理平臺。
在本實用新型所述的具有檢測人體生命特征的遠程缺血預適應訓練儀中,還包括按鍵單元,所述按鍵單元與所述控制單元連接,所述按鍵單元設有求救按鍵,按下所述求救按鍵,所述控制單元控制所述GSM單元撥打指定的號碼。
所述儲存模塊中存儲有預先設定的提示語音信息,中央處理器CPU將儲存模塊中存儲的提示語音信息通過音頻DAC輸出,經放大器后驅動揚聲器。在進行血壓、脈搏預適應缺血訓練時,會對用戶進行相應步驟的語音提示,防止操作不當;同時當充氣帶壓力過大,導致患者血壓過高時,發(fā)出警報,提醒操作者對充氣帶進行適當泄氣降低壓力。
在缺血訓練的全過程中,同時播放特設音樂(如養(yǎng)生音樂等),導入節(jié)奏節(jié)拍,引導使用者進入超覺靜坐狀態(tài),達到植物神經調節(jié)效果,從而實現(xiàn)調節(jié)心率、血壓、胃腸蠕動等反饋療愈法。將存儲有音樂文件的SD卡插入TF/SD卡槽中,通過中央處理器CPU控制功放模塊進行音樂播放,其播放方式可以選擇,如指定播放方式、順序播放、隨機播放等。
所述中央處理器CPU采用ARM應用處理器,以滿足具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀的性能需求,提高了產品可靠度與可擴展性。
進一步改進,所述電源為可充式鋰電池,保護儀本體上設置有充電插孔,通過充電插孔接通外部電源為可充式鋰電池充電。氣泵和模擬電路要求5V或3.3V供電,數(shù)字電路根據(jù)具體采用的測量技術選擇3.3V或1.8V供電。使用USB接口對內置鋰電池進行充電,操作方便。
進一步改進,所述顯示屏為彩色TFT液晶顯示器,采用彩色TFT液晶顯示器,尺寸為2.8寸,分辨率320*240,可以顯示更多內容。液晶集成LCD控制器,方便與微控制器接口。利用多個LED提供背光源??梢圆捎镁€性穩(wěn)壓器提供白光LED驅動。所述保護儀本體上設置有“電源開關”、“確認”、“記憶”、“開始”、“設置”按鍵,且“電源開關”、“確認”、“記憶”、“開始”按鍵均與中央處理器CPU之間電連接。對儀器進行出廠設置重置,對相關功能進行調整修復,保證儀器達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)。
進一步改進,所述顯示屏為觸摸屏,減少按鍵數(shù)量,智能化程度高,方便操作,且美觀。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:
1、用戶通過使用該具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀對遠端肢體進行缺血訓練,經過反復、短暫、局部的肢體缺血在灌注,使缺血部位釋放活性物質進入細胞后,激活細胞內激酶通路發(fā)生級聯(lián)反應,激發(fā)保護機制,減少心肌梗死范圍、減少心絞痛、改善心功能,能夠防治心腦血管疾病。
2、通過設置中央處理器CPU、壓力傳感器,能夠精確控制缺血訓練過程中,充氣帶的壓力和訓練時間,通過顯示屏實時檢測血壓、脈搏等生理參數(shù),方便根據(jù)檢測結果合理調整缺血訓練時間和充氣帶壓力值。
3、通過設置WIFI模塊、GPRS通訊模塊實現(xiàn)無線通信,能夠將訓練中的檢測結果傳送給云端服務器進行存儲和移動終端,如手機等,方便用戶查看、記錄。
4、通過播放養(yǎng)生音樂等,引導使用者進入超覺靜坐狀態(tài),達到植物神經調節(jié)效果,從而實現(xiàn)調節(jié)心率、血壓、胃腸蠕動等反饋療愈法。
5、通過指紋識別模塊,用戶在每次缺血預適應訓練時通過指紋識別查看長久以來每次訓練的血壓、脈搏檢測結果,通過對比能夠直觀的看出多次訓練的效果和肌體缺血預適應的治療趨勢,方便合理調整充氣帶壓力和每次缺血訓練的時間控制。每臺具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀可供多人使用,通過指紋識別保證每個用戶儲存的多次訓練結果不會紊亂。
附圖說明
圖1是實施例一中所述保護儀本體的示意圖。
圖2是采用具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀測量的框圖。
圖3是實施例二中所述保護儀本體的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的和技術方案更加清楚,下面將結合本實用新型實施例對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述。
實施例一:
如圖1、2所示,具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀,包括保護儀本體1、充氣帶2、測量端,所述保護儀本體中設置中央處理器CPU、電源、氣泵,測量端中設置有壓力傳感器;保護儀本體上設置有顯示屏3、揚聲器5、TF/SD卡槽;
所述充氣帶通過橡膠管與保護儀本體中的氣泵連通,充氣帶2上設置有排氣閥,排氣閥與中央處理器CPU之間電連接;氣泵通過驅動模塊與中央處理器CPU電連接;所述中央處理器CPU電連接上電連接有儲存模塊、WIFI模塊和GPRS通信模塊;所述中央處理器CPU電連接有指紋識別模塊;所述保護儀本體1上設置有血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊,血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊均與中央處理器CPU之間電連接;所述保護儀本體上設置有一鍵修復模塊,一鍵修復模塊與中央處理器CPU之間電連接;所述顯示屏通過圖形處理器GPU與中央處理器CPU電連接,揚聲器5通過功放模塊與中央處理器CPU電連接;所述壓力傳感器通過運算放大器、A/D轉換器與中央處理器CPU電連接;所述TF/SD卡槽與中央處理器CPU之間電連接;所述電源為中央處理器CPU供電。
使用該具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀進行缺血訓練時,首先將充氣帶佩戴在用戶胳膊或腿上,測量端設置于胳膊與充氣帶之間;然后通過中央處理器CPU控制驅動模塊使氣泵啟動為充氣帶充氣,當壓力升高到設定值時,停止充氣,并保持此壓力值5-10分鐘后,缺血部位釋放活性物質,如腺苷、緩激肽、一氧化氮等,這些活性物質進入細胞后,激活細胞內激酶通路發(fā)生級聯(lián)反應,激發(fā)保護機制,減少心肌梗死范圍、減少心絞痛、改善心功能,同時保護腦、肝、腎、肺多個臟器功能;最后中央處理器CPU控制排氣閥打開,放氣泄壓,完成一次缺血訓練,休息一段時間后重復上述過程。每天早晚各一次缺血訓練可達到預防、治療效果,經過反復、短暫、局部的肢體缺血在灌注,在身心安靜的環(huán)境下長期堅持使用,方能發(fā)揮最大效用,一旦下次再次發(fā)生缺血現(xiàn)象,它就會對缺血產生耐受,避免發(fā)生腦梗死心臟猝死等意外事故,能夠防治心腦血管疾病,如高血壓病、冠心病心肌缺血心絞痛、腦猝死、腦供血不足、心率失常等。在缺血訓練過程中,能夠通過顯示屏實時檢測血壓、脈搏等生理參數(shù),方便根據(jù)檢測結果合理調整缺血訓練時間和充氣帶壓力值。
所述中央處理器CPU電連接有指紋識別模塊4,通過設置指紋識別模塊,用戶在每次缺血預適應訓練時通過指紋識別查看長久以來每次訓練的血壓、脈搏檢測結果,通過對比能夠直觀的看出多次訓練的效果和肌體缺血預適應的治療趨勢,方便合理調整充氣帶壓力和每次缺血訓練的時間控制。每臺具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀可供多人使用,通過指紋識別保證每個用戶儲存的多次訓練結果不會紊亂。
所述保護儀本體上設置有血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊,血氧飽和度檢測模塊、血糖監(jiān)測模塊和大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊均與中央處理器CPU之間電連接;所述血氧飽和度檢測模塊能夠準確穩(wěn)定測量血氧飽和度,在顯示屏上顯示具體數(shù)據(jù)。所述血糖監(jiān)測模塊能夠準確穩(wěn)定測量血糖濃度,在顯示屏上顯示具體數(shù)據(jù)。通過設置大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測分析模塊,通過手機APP,可遠程查詢相關測量數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)分析對健康狀況給出基本評估,并對可能情況進行預警預判。
所述保護儀本體上設置有一鍵修復模塊,一鍵修復模塊與中央處理器CPU之間電連接;通過設置一鍵修復模塊對該保護儀進行出廠設置重置,對相關功能進行調整修復,保證儀器達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)。
在測量過程中,壓力傳感器將被測量者佩戴的充氣帶壓力信號轉換為電壓信號,經運算放大器放大后分為兩路信號,其中一路信號直接送A/D轉換器得到充氣帶的絕對壓力值,另一路信號送給帶通濾波器、固定增益放大器,提取脈搏信號,并將得到的結果顯示在液晶屏上,通常還會將數(shù)據(jù)和對應的時間/日期存儲到非易失存儲器內。設置帶通濾波器其目的是濾掉直流成分,以及濾掉人體與充氣帶摩擦的高頻噪聲和50Hz工頻噪聲、電路噪聲、氣泵與氣閥噪聲等,使軟件能準確地提取脈搏振動波。
所述WIFI模塊與中央處理器CPU電連接,用于將檢測的血壓參數(shù)、脈搏參數(shù)上傳到云端服務器進行存儲,利用互聯(lián)網云平臺(阿里云)健康平臺對使用者進行健康管理,建立數(shù)據(jù)中心實時監(jiān)測,數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)應用。充分利用移動終端普及化及大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)設備延伸效應最大化。中央處理器CPU控制GPRS通訊模塊實現(xiàn)無線通信,將測量結果傳送給移動終端,如手機等,方便用戶查看、記錄。建立使用者和醫(yī)生的APP,讓使用者與醫(yī)生零距離接觸;建立使用者健康數(shù)據(jù)檔案,建立移動健康管理平臺。
在本實用新型所述的具有檢測人體生命特征的遠程缺血預適應訓練儀中,還包括按鍵單元,所述按鍵單元與所述控制單元連接,所述按鍵單元設有求救按鍵,按下所述求救按鍵,所述控制單元控制所述GSM單元撥打指定的號碼。
所述儲存模塊中存儲有預先設定的提示語音信息,中央處理器CPU將儲存模塊中存儲的提示語音信息通過音頻DAC輸出,經放大器后驅動揚聲器。在進行血壓、脈搏預適應缺血訓練時,會對用戶進行相應步驟的語音提示,防止操作不當;同時當充氣帶壓力過大,導致患者血壓過高時,發(fā)出警報,提醒操作者對充氣帶進行適當泄氣降低壓力。
在缺血訓練的全過程中,同時播放特設音樂(如養(yǎng)生音樂等),導入節(jié)奏節(jié)拍,引導使用者進入超覺靜坐狀態(tài),達到植物神經調節(jié)效果,從而實現(xiàn)調節(jié)心率、血壓、胃腸蠕動等反饋療愈法。將存儲有音樂文件的SD卡插入TF/SD卡槽中,通過中央處理器CPU控制功放模塊進行音樂播放,其播放方式可以選擇,如指定播放方式、順序播放、隨機播放等。
所述中央處理器CPU采用ARM應用處理器,以滿足具有植物神經調節(jié)功能的智能血管保護儀的性能需求,提高了產品可靠度與可擴展性。
在本實施例中,所述電源為可充式鋰電池,保護儀本體上設置有充電插孔,通過充電插孔接通外部電源為可充式鋰電池充電。氣泵和模擬電路要求5V或3.3V供電,數(shù)字電路根據(jù)具體采用的測量技術選擇3.3V或1.8V供電。使用USB接口對內置鋰電池進行充電,操作方便。
在本實施例中,所述顯示屏為彩色TFT液晶顯示器,采用彩色TFT液晶顯示器,尺寸為2.8寸,分辨率320*240,可以顯示更多內容。液晶集成LCD控制器,方便與微控制器接口。利用多個LED提供背光源??梢圆捎镁€性穩(wěn)壓器提供白光LED驅動。所述保護儀本體上設置有“電源開關”、“確認”、“記憶”、“開始”、“設置”按鍵6,且“電源開關”、“確認”、“記憶”、“開始”按鍵6均與中央處理器CPU之間電連接。對儀器進行出廠設置重置,對相關功能進行調整修復,保證儀器達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)。
實施例二:
如圖3所示,在本實施例中,所述顯示屏3為觸摸屏,減少按鍵數(shù)量,智能化程度高,方便操作,且美觀。其他與部分與實施例一中相同。
本實用新型中未做特別說明的均為現(xiàn)有技術或者通過現(xiàn)有技術即可實現(xiàn),而且本實用新型中所述具體實施案例僅為本實用新型的較佳實施案例而已,并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾,都應作為本實用新型的技術范疇。