可拓展的穿戴式中医脉诊手环制造技术

本发明专利技术公开了一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，包含手环结构、拓展功能模块和远程终端，手环结构、拓展功能模块分别从用户手腕上采集健康数据，拓展功能模块采集的健康数据输入手环结构后和手环结构采集的健康数据一起发送给远程终端；远程终端对收到的健康数据进行分析，得出用户健康状态。本发明专利技术在穿戴式手环的基础上，拓展功能模块可以使手环具有中医脉诊的功能，由于手环并不需要时刻具有脉诊功能，且用户单日脉诊频率不高，本发明专利技术以拓展功能模块的形式，可以增加用户的体验性；未搭载脉诊模块时，用户可以将其作为普通手环使用，搭配脉诊模块即可进行中医脉诊，从而实现更多健康信息的采集和分析，促进了智慧医疗的发展。展。展。

【技术实现步骤摘要】
可拓展的穿戴式中医脉诊手环


[0001]本专利技术属于中医诊疗技术，具体涉及一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环。

技术介绍

[0002]中医，是中国传统文化的重要组成部分，脉诊是中国古代医学的核心。
[0003]在中医诊断学中，脉诊被归类为一种特殊的诊断方法，其主要是借助手指的感觉对脉搏的特征进行相应的分析，从而对人体的脏腑是否存在异常进行相应的判断，该诊断是一种不对人体造成创伤的诊断，对于诊断、治疗疾病具有很高的价值。
[0004]随着现代科学技术的发展，使得越来越多的新技术引入了医疗领域，中医脉象仪的产生解决了中医脉诊的客观化和科学化的问题，但目前已有的脉象仪多数停留在实验阶段，部分临床使用的脉象仪因为体积、功耗以及功能单一等原因，不便于携带和使用，难以得到全面的推广。
[0005]为了解决上述问题，结合当前主流的穿戴式技术，设计一款功能拓展性中医脉诊手环，该设计将手环和脉诊作为两部分进行设计，在功能上，手环可以作为常规的穿戴式手环一样使用，而在需要时，加装脉诊模块，从而实现脉诊功能，同时，数据通过手环发送给手机，通过本地或者远程分析，达到心血管疾病的预测作用。进而实现更多复杂的功能，从而为更多健康信息的采集奠定基础。

技术实现思路

[0006]为解决现有的脉诊手环功能单一、体积较大等问题，本专利技术目的在于提供一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，降低手环功耗，实现更多的拓展功能，促进智慧医疗的发展。
[0007]本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，包含手环结构5、拓展功能模块2和远程终端，手环结构5、拓展功能模块2分别从用户手腕上采集健康数据，拓展功能模块2采集的健康数据输入手环结构5后和手环结构5采集的健康数据一起发送给远程终端；远程终端对收到的用户健康数据进行分析，得出用户健康状态。
[0009]优选地，手环结构5与拓展功能模块2之间有配对的UART接口8，通过该UART接口8手环结构5与拓展功能模块2之间进行数据通信。
[0010]优选地，拓展功能模块2包括脉搏传感器、调理电路、AD转换电路、主控制板、电机驱动器和电机；
[0011]脉搏传感器安装在电机的螺旋杆的端部，用于采集脉搏数据；
[0012]调理电路被配置为对从脉搏传感器输入的脉搏数据进行信号放大滤波、模数转换后传输给主控制板；
[0013]主控制板将数字化的脉搏数据发送到手环结构5上；主控制板控制电机驱动器的电压输出，再由电机驱动器直接控制电机正反转，电机旋转带动螺旋杆移动，从而实现脉搏传感器的前进后退，对用户的手腕部分进行加减压。
[0014]优选地，手环结构5包含主体，以及主体二侧的腕带6，腕带6与拓展功能模块2之间采用卡扣式连接结构进行连接。
[0015]优选地，手环结构5的一侧腕带6上设置拓展底座7，拓展底座7与腕带6通过拓展底座中的缝隙连接，根据不同的手腕尺寸调整另一侧腕带6在拓展底座7上的相对位置，提供合适的预紧压力。
[0016]优选地，手环结构5的内部容纳有主板4，主板4上包括重力传感器、心率传感器、MCU和通信模块；
[0017]重力传感器被配置为测量用户加速力，并将加速力转化为电信号传输给MCU；
[0018]心率传感器被配置测量用户心率，并将心率转化为电信号并传输给MCU；
[0019]MCU用于对加速力进行计算分析，得到用户的行走步数；MCU内部还设有中断处理，使得扩展功能模块的健康数据与MCU得到的行走步数和心率相继通过通信模块传输给远程终端。
[0020]优选地，主板4上还包含LED灯控制模块，LED灯控制模块包含LED灯和LED驱动芯片；MCU根据是否有拓展功能模块2接入手环结构5控制LED驱动芯片输出不同电压，从而使LED灯显示不同颜色，表明手环连接状态。
[0021]优选地，手环结构5内部的主板4上还包含电量检测模块，电量检测模块根据电池的电量调整输出的电压，MCU根据电量检测模块输出的电压控制LED驱动芯片输出电压变化，从而使LED灯显示不同颜色，表明剩余电量。
[0022]优选地，主板4上还包含马达控制模块，马达控制模块包含线性马达和MOS管，线性马达放置在面向手腕一面；MCU控制MOS管的通断，继而控制马达振动，实现事务提醒。
[0023]优选地，通信模块采用BLE与远程终端通信。
[0024]本专利技术的有益效果在于：
[0025]本专利技术结合中医脉诊与当下流行的穿戴式设备，设计一款功能可拓展的中医脉诊手环。可以作为常规手环使用，如监测运动，睡眠情况，事务提醒等，并且有专门的远程终端与用户进行交互。在需要的时候，通过在手环上装配拓展功能模块2，拓展功能模块2将采集的健康数据等通过手环发给远程终端，从而实现了更加复杂的功能。对比现有的脉象仪，整个装置是一体设计，某些功能并不是频繁使用，这使得整个装置便携性很差，且使用传统蓝牙进行通信，导致真个装置在待机功耗等方面相当差。每一个脉象仪都是一个单一的功能，每个脉象仪间，很多硬件资源和软件资源都是重复使用的，故现有的脉象仪也造成了软硬件资源的冗余，并且增加了开发门槛。基于脉象仪缺点，本专利技术提供了功能可拓展的中医脉诊手环，其中，手环作为拓展功能模块2的载体，脉诊功能作为拓展功能模块2的代表，为拓展功能模块2开发其它功能提供参考。
[0026]本专利技术采用分离式结构，手环和扩展功能模块通过滑槽等进行配合。手环和脉诊模块可以分开使用，这样就增加了整个装置的便携性。在常规使用时，可以只使用手环部分，作为普通的手环进行使用。在需要时，装配拓展功能模块2，从而与手环成为一个整体，实现更加复杂的功能。避免了现有脉象仪一体式结构，导致便携性较差。
[0027]本专利技术引入穿戴式设备前沿的通信技术，低功耗蓝牙。使用BLE与上位机通信，相比于传统蓝牙进行通信，BLE通信的待机功耗从mA级降低到uA级，待机时间大大增加，这也符合穿戴式设备在待机方面的要求。同时，手环和模块在硬件设计上都自成一套系统，可以
独立运行，这也增加了整个装置功能的灵活性
[0028]本专利技术的扩展功能模块仅需要实现自己需要的功能，将数据通过UART发送给手环即可。这也降低了现有脉象仪间的冗余度。模块和手环之间通过自定义的协议进行通信，这样在后续的拓展模块开发过程中，只要遵循自定义协议，开发人员就可以只注重开发需要的功能即可，不需要再考虑传输问题。同时，脉诊模块使用带MCU的开发板进行开发，该平台彻底将传统的寄存器配置全部掩盖掉，开发人员不需要再关注繁琐的寄存器配置，可直接开始设计业务逻辑，降低模块设计的门槛。
[0029]本专利技术将手环结构5、拓展功能模块2和远程终端的程序分开设计，用户可以根据需要安装对应的软件。手环软件实现了基础的手环功能，拓展功能软件则主要实现专一的功能，加压、采集和分析数据。远程软件则用算法库进行脉波分析，这在技术上也为后续引入更多的算法奠定基础。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，包含手环结构(5)、拓展功能模块(2)和远程终端，其特征在于：手环结构(5)、拓展功能模块(2)分别从用户手腕上采集健康数据，拓展功能模块(2)采集的健康数据输入手环结构(5)后和手环结构(5)采集的健康数据一起发送给远程终端；远程终端对收到的健康数据进行分析，得出用户健康状态。2.根据权利要求1所述一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，其特征在于：手环结构(5)与拓展功能模块(2)之间有配对的UART接口(8)，通过该UART接口(8)手环结构(5)与拓展功能模块(2)之间进行数据通信。3.根据权利要求1所述一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，其特征在于：拓展功能模块(2)包括脉搏传感器、调理电路、AD转换电路、主控制板、电机驱动器和电机；脉搏传感器安装在电机的螺旋杆的端部，用于采集脉搏数据；调理电路被配置为对从脉搏传感器输入的脉搏数据进行信号放大滤波、模数转换后传输给主控制板；主控制板将数字化的脉搏数据发送到手环结构(5)上；主控制板控制电机驱动器的电压输出，再由电机驱动器直接控制电机正反转，电机旋转带动螺杆移动，从而实现脉搏传感器的前进后退，对用户的手腕部分进行加减压。4.根据权利要求1所述一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，其特征在于：手环结构(5)包含主体，以及主体二侧的腕带(6)，腕带(6)与拓展功能模块(2)之间采用卡扣式连接结构进行连接。5.根据权利要求4所述一种可拓展的穿戴式中医脉诊手环，其特征在于：在手环结构(5)的一侧腕带(6)上设置拓展底座(7)，拓展底座(7)与腕带(6)通过拓展底座中的缝隙连接，根据不同的手腕尺寸调整另一侧腕带(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜建军，郭睿，燕海霞，王忆勤，蔡祥磊，乔培虎，
申请(专利权)人：上海中医药大学，
类型：发明
国别省市：