基于微型传感器的可穿戴健康监测设备制造技术

本发明专利技术涉及一种基于微型传感器的可穿戴健康监测设备，属于可穿戴设备技术领域，监测设备包括：多个可移动监测点，可移动监测点佩戴在服装上附着于皮肤，可移动监测点内设有微处理器和监测待测点受到的压力大小的微型传感器，微型传感器连接微处理器，微处理器发送无线信号；处理器，无线连接可移动监测点接收微处理器发送的监测信号，处理器内设有警报单元和阈值单元，警报单元和阈值连接在处理器，警报单元发送警报信号。本发明专利技术中通过使用微型传感器大大减小了监测点的体积，而且监测点时单独的，可选择性的使用，解决了监测点的体积和功能不能同时满足消费者的问题，具有体积小，测量精度高，功能多，而且还可以扩展的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可穿戴设备
，设及自动监测技术方向，具体设及一种基于微 型传感器的可穿戴健康监测设备。
技术介绍
随着嵌入式和移动技术的发展，可穿戴设备己经逐渐进入市场。一方面，可穿戴设 备由于其与用户的身体直接接触，比其他类型的用户设备（例如手持式设备）具有更为复 杂的形态，例如，佩戴在用户的头部，手部或者躯干部位的可穿戴设备，往往形态差异非常 大，W便于用户的佩戴。另一方面，可穿戴设备的功能也在朝着精细化分工的方向发展，例 如，可穿戴设备能够对不同的对象做记录或感知，包括：环境的湿度、溫度、成分、质量，W 及用户的体溫、血压、血氧等等。 因此，可穿戴设备的设计走向越来越趋于微型化，方便使用者携带和附着皮肤设 置，有智能化手表和智能化穿戴产品问世，但功能单一不能用户需求，所W多功能的可穿戴 设备的体积大小是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
根据W上现有技术的不足，本专利技术提出一种基于微型传感器的可穿戴健康监测设 备，通过使用微型传感器大大减小了监测点的体积，而且监测点时单独的，可选择性的使 用，解决了监测点的体积和功能不能同时满足消费者的问题，具有体积小，测量精度高，功 能多，而且还可W扩展的优点。 为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于微型传感器的可穿戴健 康监测设备，所述监测设备包括：多个可移动监测点，可移动监测点佩戴在服装上附着于皮 肤，可移动监测点内设有微处理器和监测待测点受到的压力大小的微型传感器，微型传感 器连接微处理器，微处理器发送无线信号；处理器，无线连接可移动监测点接收微处理器发 送的监测信号，处理器内设有警报单元和阔值单元，警报单元和阔值连接在处理器，监测信 号超过阔值单元设定的值，警报单元发送警报信号。 上述装置中，所述微型传感器是电容式=维力传感器，所述电容式=维力传感器 包括控制单元、与控制单元分别连接的X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组 合，所述X方向差动电容单元组合通过电容值相减计算X方向的切向力且消除Y方向切向 力影响，所述Y方向差动电容单元组合通过电容值相减计算Y方向的切向力且消除X方向 切向力影响，所述X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组合的电容值求和计算 电容传感器的法向力且消除切向力影响。所述X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容 单元组合均包括两个W上相互形成差动的电容单元模块，所述电容单元模块是由两个W上 的条状电容单元组成的梳齿状结构，每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的 感应电极。所述每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，驱动电极的长度大于 感应电极长度，驱动电极长度两端分别预留左差位5^和右差位5右，b〇驱=b〇感+5右+ 5 ^^，其中，6。9^为条状电容单元的驱动电极长度，6。^为条状电容单元的感应电极长度，所述差 位5左=5右，且％ 其中d。为弹性介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，Xmax 为最大应力值。所述两组相互形成差动的电容单元模块的条状电容的驱动电极和感应电极 沿宽度方向设有初始错位偏移，错位偏移大小相同、方向相反。所述可移动监测点中还设有 接收天线和触发单元，接收天线连接在微处理器上，可移动监测点通过接收天线充电，触发 单元连接微处理器，触发单元控制可移动监测点的工作状态。所述处理器中还包括发射天 线和电源，电源和发射天线连接处理器，处理器经过发射天线进行无线充放电。所述处理器 中还包括选择开关，处理器中的选择开关是对应于每个可移动监测点设置的，选择开关无 线控制可移动监测点的工作状态。所述处理器中的警报单元中设有语音电路和远程信号电 路，处理器通过警报单元的远程信号电路群发信息给穿戴监测设备的监护人。 本专利技术有益效果是：本专利技术中提供可移动监测点佩戴在服装上监测待测点的受 力情况，根据需要可W增加其他传感器元件扩展监测点的功能，同时监测点中使用的是电 容式=维力传感器，可W消除切向力对法向力的影响，精准测量=维力的大小，更好的保护 待测点。同时监测点中设有天线进行无线充电，方便了充电的过程，处理器给监测点提供电 能的同时也可W自身进行无线充放电。此外，当佩戴者出现意外或者主动想要发出警报信 号的时候，可W群发信息给监护人，也可W取消信息的发送，避免了错误情况导致的人屯、焦 急。【附图说明】 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明： 图1是本专利技术的【具体实施方式】的工作结构示意图。 图2是本专利技术的【具体实施方式】的条状电容及其坐标系。 图3是本专利技术的【具体实施方式】的条状电容示意图。 图4是本专利技术的【具体实施方式】的条状电容右向偏移示意图。图5是本专利技术的【具体实施方式】的条状电容左向偏移示意图。 图6是本专利技术的【具体实施方式】的条状电容对的初始错位图。 图7是本专利技术的【具体实施方式】的条状电容对受力后偏移图。 图8是本专利技术的【具体实施方式】的平行板=维力压力传感器结构图。 图9是本专利技术的【具体实施方式】的平行板=维力压力传感器驱动电极结构图。 图10是本专利技术的【具体实施方式】的平行板=维力压力传感器感应电极结构图。 图11是本专利技术的【具体实施方式】的通过相同传递系数K1实现输出响应求和。 图12是本专利技术的【具体实施方式】的单元电容对的信号差动示意图。 图13是本专利技术的【具体实施方式】的平行板电容器剖面结构。 图14是本专利技术的【具体实施方式】的可移动监测点的工作框图。 图15是本专利技术的【具体实施方式】的处理器的工作框图。 图中，1为上PCB基板，2为下PCB基板，3为驱动电极铜锥，4为感应电极铜锥，5 为弹性介质。【具体实施方式】 下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的【具体实施方式】如所设及的各构件 的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及 操作使用方法等，作进一步详细的说明，W帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术 方案有更完整、准确和深入的理解。 本专利技术提供一种基于微型传感器的可穿戴健康监测设备，其工作示意图如图1所 示，本专利技术中使用微型传感器组成监测设备从而大大减小监测设备的体积，通过无线供电， 减小了监测点的体积，储能单元和电源的设定在一定程度上增大了监测设备的体积。而且 可移动监测点通过无线充电和处理器进行连接、数据传递，避免了数据线的繁琐和使用限 审IJ，同时处理器也可W连接到计算机中进行详细的数据分析，放大数据，在处理器小小屏幕 上查看数据很是劳累。 可穿戴的健康监测设备包括多个可移动监测点和处理器，可移动监测点是一个个 单独的监测点，可卡合服装中附着在皮肤上，然后无线连接处理器。可移动监测点单独存在 工作无线连接处理器，可移动监测点可拆卸的贴附在服装内，而且监测点体积小，厚度薄， 不会造成不适感，使用方便便利，而且可拆卸更换安装位置，同时也可W自由选择可监测点 的使用数量。 可移动监测点的外形是暗扣形状，体积小，主要功能是监测待监测点的受力大小， 从而保护带监测点，老人或伤者穿戴时，从而时刻监测待测点的受力大小，记录待测点日常 情况，从而保护使用者注意身体。可移动监测点包括采集信号的监测元件和外壳，监测元件 安装在外壳内，外壳保护监测元件的同时还可W拆卸地卡合贴附安装于服装上，监测元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微型传感器的可穿戴健康监测设备，其特征在于，所述监测设备包括：多个可移动监测点，可移动监测点佩戴在服装上附着于皮肤，可移动监测点内设有微处理器和监测待测点受到的压力大小的微型传感器，微型传感器连接微处理器，微处理器发送无线信号；处理器，无线连接可移动监测点接收微处理器发送的监测信号，处理器内设有警报单元和阈值单元，警报单元和阈值连接在处理器，监测信号超过阈值单元设定的值，警报单元发送警报信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，李小牛，端黎明，
申请(专利权)人：芜湖科创生产力促进中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34