本發(fā)明涉及健康管理互動設備技術領域,特別涉及一種體檢與售賣互動設備及健康管理系統(tǒng)。
背景技術:
隨著經濟社會的發(fā)展,人們越來越關注生活質量,特別是注重個人身體健康,然而,社會高速發(fā)展給社會各個群體帶來了巨大地生活壓力,繁忙的工作,經濟的壓力,快節(jié)奏地生活使得人們難以控制自身的身體狀態(tài),容易對身體健康在不知不覺中造成傷害,為了關注身體健康,人們開始投入金錢、時間去做定期健康體檢,健康體檢是在身體健康時主動到醫(yī)院或專門的體檢中心對整個身體進行檢查,主要目的是為了通過檢查發(fā)現是否有潛在的疾病,以便及時采取預防和治療措施。許多自以為健康的中年人健康情況很不樂觀,50%以上的中年人不同程度地患有各種疾病、血糖高、血脂高、膽固醇高、血壓高的人占絕大多數。有不少人對體檢沒有引起足夠的重視,認為自己身體好好的沒有必要做檢查,這是一個誤區(qū),健康體檢和疾病檢查不是一回事。健康體檢只能說是一個初檢,一些大的疾病是可以發(fā)現的。比如說,尿常規(guī)能夠發(fā)現腎臟方面的嚴重疾病,而高血壓、乙肝以及明顯的肺部疾病可以通過測量血壓、驗血和胸透發(fā)現。雖然健康體檢對于保持身體健康有很大的促進作用,但是,由于去醫(yī)院或者體檢中心進行體檢需要花費較多的時間、精力,人們難以保證有規(guī)律的定期體檢活動。
人們購物一般去市場、超市或者商店等地方,以及現在非常普遍的網上購物,在購買商品時很少人將購物與個人身體健康狀況聯系起來,在很多人觀念中身體健康狀態(tài)與購物是完全互不相干的事情。事實上,人們日常的消費活動與人體健康息息相關,特別是食品消費。在現代城市中,從地鐵、公交站臺、大型商場、娛樂場所、寫字樓以及居民區(qū)分布著各式各樣的自動售賣機,如飲料自動售貨機、快餐自動售貨機、紅酒自動售貨機、書刊自動售貨機、成人用品自動售貨機等;隨著智能技術的發(fā)展,支付方式也靈活多樣,支持紙幣硬幣、手機購物、微信、聲波支付、一卡通支付等快捷支付方式。如公告號為cn203366430u的中國實用新型專利公開了一種多功能智能自動售貨機。它解決了現有售貨機存在付費方式單一,服務功能單一,而使消費者使用不便等問題。本多功能智能自動售貨機包括具有內腔的機殼,機殼的操作正面上設置若干商品展示屏,每商品展示屏下方對應設置價格標簽與選貨按鍵,機殼的下部開設取貨口,機殼內設置紙幣收款器組、硬幣收款器組、專用卡讀卡器、銀聯刷卡器組、3g通訊收發(fā)器及電腦控制器,電腦控制器通過電路連控紙幣收款器組、硬幣收款器組、專用讀卡器、銀聯刷卡器組、3g通訊收發(fā)器及選貨按鍵;該實用新型提供多種支付方式,還能實現繳納多項費用,銀證的轉賬查詢、話費充值、票務購買等便民服務,完善售貨機的全方位智能操控。這些多種多樣的自動售賣機均是簡單地向人們提供各式各樣的商品,與人們自身健康狀態(tài)沒有關聯。
技術實現要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種體檢與售賣互動設備及健康管理系統(tǒng),能夠實現快速體檢,并且根據消費者的身體狀態(tài)信息向用戶推薦售賣機中的產品,提升用戶健康體驗。
為了解決上述技術問題,具體地,本發(fā)明的技術方案如下:
一種體檢與售賣互動設備,包括快速體檢機體以及至少一個自動售賣機,所述自動售賣機與所述快速體檢機體集成設置在于同一支撐平臺上,所述快速體檢機體內集成設置有快速體檢裝置、飲品供應裝置以及工控主機,所述工控主機與體檢裝置控制器、飲品裝置控制器、售賣機控制器以及設置在所述快速體檢機體正面的觸摸顯示屏連接,所述快速體檢裝置包括脈搏血氧檢測模塊、體脂水份檢測模塊、紅外溫度傳感器、心電檢測模塊、呼吸檢測模塊、超聲波測高模塊以及電子體重計;所述飲品供應裝置設置在所述觸摸顯示屏后部,在所述觸摸顯示屏下方分別設置有飲用水和營養(yǎng)補充飲品的出水口。
進一步的,所述快速體檢裝置包括電子體重計、超聲波測高儀、紅外溫度傳感器、壓電薄膜傳感器以及設置在所述觸摸顯示屏兩側的手型凹模,所述手型凹模中設置有心電電極片、至少一組阻抗電極片,以及在對應手指指尖位置設置有光電探頭;所述電子體重計設置在所述快速體檢機體前方的所述支撐平臺上,所述超聲波測高儀通過一伸縮支架安裝在所述快速體檢機體上方;所述紅外溫度傳感器設置在所述觸摸顯示屏上方;所述壓電薄膜傳感器安裝在一防護罩的外側,所述防護罩設置在所述出水口上并位于所述觸摸顯示屏的下方。
其中,所述超聲波測高儀的發(fā)送換能器和接收換能器的中心線與所述電子體重計的中心位置重合;所述紅外溫度傳感器與人體頭部相對應。
進一步的,所述飲品供應裝置位于所述工控主機的下方,包括裝置機架、熱水器、攪拌室、儲水箱、至少一個凈水濾芯、多個粉劑柱以及飲品裝置控制器,所述熱水器、所述攪拌室、所述儲水箱以及至少一個所述凈水濾芯設置在所述裝置機架內,至少一個所述凈水濾芯的出水端分別與所述儲水箱和所述熱水器連接,所述熱水器通過一流量計和水泵與所述攪拌室連通,多個粉劑柱安裝在所述攪拌室上方,所述粉劑柱的下方出粉孔與一收集器相對,所述收集器下端與所述攪拌室連通,所述攪拌室和所述儲水箱分別通過管道與一出水口連通;所述飲品裝置控制器設置在所述裝置機架內,所述飲品裝置控制器與所述粉劑柱下端的推動氣缸、所述流量計、所述水泵電性連接,所述飲品裝置控制器上集成設置有無線通信模塊,接收云端服務器發(fā)送的營養(yǎng)平衡計劃,通過多個所述粉劑柱和所述攪拌室獲得營養(yǎng)補充飲品。
其中,所述熱水器中設置有電熱絲和溫度傳感器,所述電熱絲和所述溫度傳感器與所述飲品裝置控制器電性連接。
其中,所述攪拌室內設置有攪拌葉輪,所述收集器中設置有收集葉輪,所述攪拌葉輪和所述收集葉輪的驅動電機與所述飲品裝置控制器連接。
其中,所述粉劑柱包括粉劑腔以及設置在所述粉劑腔下端的出粉孔,所述出粉孔設置有擋塊,所述擋塊與所述推動氣缸連接;每一所述推動氣缸分別與所述飲品裝置控制器連接。
進一步的,所述出水口下方設置有接水槽,所述接水槽與所述裝置機架一體成型。
進一步的,所述自動售賣機的正面設置有多個產品展示框,所述產品展示框上設置有指示燈,所述指示燈與所述售賣機控制器連接;所述自動售賣機的側部設置有取物口。
進一步的,所述體檢裝置還包括分別與所述體檢裝置控制器連接的脈搏血氧檢測模塊、體脂水份檢測模塊、心電檢測模塊、呼吸檢測模塊;脈搏血氧檢測模塊與所述光電探頭連接,所述體脂水份檢測模塊與至少一組所述阻抗電極片連接,所述心電檢測模塊與所述心電電極片連接,所述呼吸檢測模塊與所述壓電薄膜傳感器連接。
進一步的,所述壓電薄膜傳感器包括壓電薄膜、設置在所述壓電薄膜兩側的海綿體,所述海綿體外側包覆有面料層。
根據本發(fā)明的另一個方面,基于上述體檢與售賣互動設備,提出了一種健康管理系統(tǒng),包括云端服務器、移動終端以及以上所述的體檢與售賣互動設備;
所述體檢與售賣互動設備通過所述快速體檢裝置獲得生命體征信息,所述體檢與售賣互動設備還包括設置輸入模塊,用于輸入用戶信息;所述工控主機所述設置輸入模塊連接,所述生命體征信息關聯所述用戶信息,通過一網絡通信模塊傳送到所述云端服務器連接;
所述云端服務器,預先存儲健康評價基準數據庫以及所述自動售賣機中產品信息;接收并存儲所述用戶信息和所述生命體征信息,根據所述用戶信息和所述生命體征信息與所述健康評價基準數據庫比對獲得健康評價表,根據所述健康評價表生成產品推薦表、營養(yǎng)平衡計劃;并所述健康評價表、所述產品推薦表和所述營養(yǎng)平衡計劃推送到所屬體檢與售賣互動設備和所述移動終端;
所述移動終端通過通信網絡分別與所述云端服務器、所述體檢與售賣互動設備連接,所述移動終端查詢所述健康評價表、所述產品推薦表和所述營養(yǎng)平衡計劃,選擇購買產品或者飲品類型,以及向所述云端服務器支付費用。
進一步的,所述體檢與售賣互動設備接收所述產品推薦表,對應所述產品推薦表的所述指示燈亮。
進一步的,所述云端服務器與每一所述體檢與售賣互動設備連接,對應用戶信息存儲每一次采集的所述生命體征信息,獲得生命體征信息歷史趨勢曲線,通過所述移動終端查詢所述生命體征信息歷史趨勢曲線。
采用上述技術方案,本發(fā)明的體檢與售賣互動設備及健康管理系統(tǒng),通過快速體檢裝置獲得用戶的生命體征信息,云端服務器接收生命特征信息后獲得用戶的健康評價表,然后云端服務器根據健康評價表向用戶發(fā)送產品推薦表,營養(yǎng)平衡計劃;向用戶提出云端服務器智能判斷地最適用于該用戶的產品,基于云端服務器的健康大數據,隨著大數據云計算技術的成熟,通過多種數據采集從而綜合智能判斷,獲得參考性意見越來越可靠,上述產品推薦表、營養(yǎng)平衡計劃能夠指導用戶獲得健康的生活,如用戶肥胖時,可以向用戶推薦運動穿戴產品、熱量較少的食品,以及補充飲水等,如用戶血壓過高時,可以向用戶推薦使用運動按摩智能設備,以及相應地降壓食品,從而改善用戶的身體健康。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的第一種體檢與售賣互動設備三維結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例的第一種體檢與售賣互動設備主視結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的第一種快速體檢機體側視結構示意圖;
圖4為本發(fā)明的第一種快速體檢機體主視結構示意圖;
圖5為本發(fā)明的粉劑柱主視結構示意圖;
圖6為本發(fā)明的手型凹模主視結構示意圖;
圖7為本發(fā)明的體檢與售賣互動設備控制系統(tǒng)結構框圖;
圖8為本發(fā)明的快速體檢裝置系統(tǒng)結構框圖;
圖9為本發(fā)明的超聲波測高模塊結構框圖;
圖10為本發(fā)明的體脂水份檢測模塊結構框圖;
圖11為本發(fā)明的呼吸檢測模塊結構示意圖;
圖12為本發(fā)明的健康管理系統(tǒng)結構示意圖。
圖中,10-支撐平臺,20-自動售賣機,30-飲品供應裝置,40-快速體檢機體,50-電子體重計,60-超聲波測高儀,61-伸縮支架,21-產品展示框,22-指示燈,23-取物口,41-工控主機,42-手型凹模,43-紅外溫度傳感器,44-壓電薄膜(pvdf)傳感器,45-光電探頭,46-阻抗電極片,47-心電電極片,48-觸摸顯示屏,49-防護罩,410-出水口,411-接水槽,31-裝置機架,32-熱水器,321-溫度傳感器,322-電熱絲,33-流量計,34-水泵,35-攪拌室,351-攪拌葉輪,36-粉劑柱,37-收集器,371-收集葉輪,38-管道,39-凈水濾芯,310-儲水箱,311-飲品裝置控制器,361-粉劑腔,362-出粉孔,363-擋塊,364-推動氣缸,441-壓電薄膜,442-海綿體,443-面料層。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構成對本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
實施例1
如圖1、2、3、4、6、7、8所示,一種體檢與售賣互動設備100,包括快速體檢機體40以及至少一個自動售賣機20,所述自動售賣機20與所述快速體檢機體40集成設置在于同一支撐平臺10上,所述快速體檢機體40內集成設置有快速體檢裝置、飲品供應裝置30以及工控主機41,所述工控主機41與體檢裝置控制器、飲品裝置控制器311、售賣機控制器以及設置在所述快速體檢機體40正面的觸摸顯示屏48連接,所述快速體檢裝置包括脈搏血氧檢測模塊、體脂水份檢測模塊、紅外溫度傳感器43、心電檢測模塊、呼吸檢測模塊、超聲波測高模塊以及電子體重計50;所述飲品供應裝置30設置在所述觸摸顯示屏48后部,在所述觸摸顯示屏48下方分別設置有飲用水和營養(yǎng)補充飲品的出水口410。
其中,所述快速體檢裝置包括電子體重計50、超聲波測高儀60、紅外溫度傳感器43、壓電薄膜傳感器44以及設置在所述觸摸顯示屏48兩側的手型凹模42,所述手型凹模42中設置有心電電極片47、至少一組阻抗電極片46,以及在對應手指指尖位置設置有光電探頭45;所述電子體重計50設置在所述快速體檢機體40前方的所述支撐平臺10上,所述超聲波測高儀60通過一伸縮支架61安裝在所述快速體檢機體40上方;所述紅外溫度傳感器43設置在所述觸摸顯示屏48上方;所述壓電薄膜傳感器44安裝在一防護罩49的外側,所述防護罩49設置在所述出水口410上并位于所述觸摸顯示屏48的下方。
其中,所述超聲波測高儀60的發(fā)送換能器和接收換能器的中心線與所述電子體重計50的中心位置重合;所述紅外溫度傳感器43與人體頭部相對應。
其中,所述飲品供應裝置30位于所述工控主機41的下方,包括裝置機架31、熱水器32、攪拌室35、儲水箱310、至少一個凈水濾芯39、多個粉劑柱36以及飲品裝置控制器311,所述熱水器32、所述攪拌室35、所述儲水箱310以及至少一個所述凈水濾芯39設置在所述裝置機架31內,至少一個所述凈水濾芯39的出水端分別與所述儲水箱310和所述熱水器32連接,所述熱水器32通過一流量計33和水泵34與所述攪拌室35連通,多個粉劑柱36安裝在所述攪拌室35上方,所述粉劑柱36的下方出粉孔362與一收集器37相對,所述收集器37下端與所述攪拌室35連通,所述攪拌室35和所述儲水箱310分別通過管道與一出水口410連通;所述飲品裝置控制器311設置在所述裝置機架31內,所述飲品裝置控制器311與所述粉劑柱36下端的推動氣缸364、所述流量計33、所述水泵34電性連接,所述飲品裝置控制器311上集成設置有無線通信模塊,接收云端服務器300發(fā)送的營養(yǎng)平衡計劃,通過多個所述粉劑柱36和所述攪拌室35獲得營養(yǎng)補充飲品。
其中,所述熱水器32中設置有電熱絲322和溫度傳感器321,所述電熱絲322和所述溫度傳感器321與所述飲品裝置控制器311電性連接。
其中,所述攪拌室35內設置有攪拌葉輪351,所述收集器37中設置有收集葉輪371,所述攪拌葉輪351和所述收集葉輪371的驅動電機與所述飲品裝置控制器311連接。
如圖5所示,所述粉劑柱36包括粉劑腔361以及設置在所述粉劑腔361下端的出粉孔362,所述出粉孔362設置有擋塊363,所述擋塊363與所述推動氣缸364連接;每一所述推動氣缸364分別與所述飲品裝置控制器311連接。
其中,所述出水口410下方設置有接水槽411,所述接水槽411與所述裝置機架32一體成型。
其中,所述自動售賣機20的正面設置有多個產品展示框21,所述產品展示框21上設置有指示燈22,所述指示燈22與所述售賣機控制器連接;所述自動售賣機20的側部設置有取物口23。
其中,所述體檢裝置還包括分別與所述體檢裝置控制器連接的脈搏血氧檢測模塊、體脂水份檢測模塊、心電檢測模塊、呼吸檢測模塊;脈搏血氧檢測模塊與所述光電探頭45連接,所述體脂水份檢測模塊與至少一組所述阻抗電極片46連接,所述心電檢測模塊與所述心電電極片47連接,所述呼吸檢測模塊與所述壓電薄膜傳感器44連接。
心臟的間歇性射血產生從主動脈根部出發(fā)沿著動脈管系傳播的脈搏波。脈搏波到達之處,動脈管內的力學參量(如流量、壓力、血流速度、血管橫截面積等)將產生變化。在每個心動周期中,心臟間歇性的舒張和收縮將引起主動脈管壁時張時縮的振動和主動脈血液壓力時高時低的變化。這種動脈管壁的振動稱為動脈脈搏。動脈脈搏波在主動脈近心端形成的同時,立即以波動的方式將所發(fā)生的血壓、血流量和血管壁周期性的振動沿著動脈樹一直擴散到整個動脈系統(tǒng),從而形成整個動脈系統(tǒng)中血壓時低時高、血流量時慢時快、血管壁時縮時張的波動,這三類脈搏波是相互伴隨產生的,因而可統(tǒng)稱為動脈脈搏波。
光束通過透射傳送到光電接收器信號的不同。人體血液紅細胞中的血紅蛋白(hb)與氧分子作可逆性結合,結合后的hb稱含氧血紅蛋白(hbo2),兩者具有不同的吸收曲線:在紅光譜區(qū)600nm~700nm內血紅蛋白hb吸收的光線較少,而hbo2吸收的光線較多;在紅外光譜區(qū)800nm~1000nm內血紅蛋白hb吸收的光線較多,而hbo2吸收的光線較少。在光路上,除了動脈血紅蛋白外,還有許多其它吸收體,將嚴重影響測量精度,因此紅光和紅外光led因盡可能相互靠近,通過人體中的單一組織位置透射光線,并采用時間復用處理來透射光線。同時在檢測端,將透過手指的透射光強轉換為電壓信號,因此得到光電容積脈搏波信號。最后基于光電傳感器的檢測原理和lambert-beer定律,可以將透射光強與光電傳感器的輸出電壓相關聯,建立心血管系統(tǒng)參數收縮和舒張壓計算方法,獲得血壓值、血氧值。
所述脈搏血氧檢測模塊設有裝在手型凹模指尖部位底部的心電探頭(medlinknets0010l-s),用于獲取測量脈搏波和血氧的傳感數據;檢測時將手指按在心電探頭上,心電探頭安裝了兩個并列放置的發(fā)光二極管(led),發(fā)出波長為660nm的紅光和940nm的紅外光。心電探頭還有一個光電檢測器,用于接收從手指動脈血管反射的紅光和紅外光,并轉換成電信號,它所檢測到的光電信號越弱,表示光信號穿透被測部位時(探頭部位時),被那里的組織、骨頭和血液等吸收掉的越多。皮膚、肌肉、脂肪、靜脈血、色素和骨頭等對這兩種光的吸收系數是恒定的,因此它們只對光電信號中的直流分量大小發(fā)生影響。但是血液中的hbo2和hb濃度隨著血液的脈動作周期性的改變,因此它們對光的吸收也在脈動地變化,由此引起光電檢測器輸出的信號強度隨血液中的hbo2和hb濃度比脈動地改變。如果用光吸收來表示,紅光和紅外光作用時,信號的變化規(guī)律大致一樣,但脈動分量的幅度可能不同,設法讓上述兩種波長的紅光和紅外光輪流通過檢測部位,并將這兩個信號中的脈動成分分離出來,經過放大和濾波后,分別由模/數轉換器轉換成數字量,便可以根據下式計算出血氧飽和度:
sao2=k1r2+k2r+k3
其中的k1、k2、k3是經驗常數,而r是在某個很小的時間間隔上,兩種光電信號的幅度變化量之比,即:
r=δred/δir
光電信號的脈動規(guī)律是和心臟的搏動一致的,因此檢測出信號的重復周期,還能確定出脈率。習慣上將脈搏血氧儀測得的血氧飽和度稱為spo2,以區(qū)別于用其他類型的血氧計所測得的結果。
另外,還可以采用了透射式雙波長測量法獲得血壓、血氧值,光電探頭選用深圳美的連電子有限公司生產的s0012a型指套透射式可重復使用的血氧探頭。透射式光電脈搏傳感器包括光發(fā)射和光電接收兩部分:對于光發(fā)射電路,探頭內部選擇了940nm的紅外發(fā)光二極管和波長為660nm的紅色發(fā)光二極管以頭尾相接的方式并聯作為脈搏檢測電路的光源;接收電路的核心元件是光敏二極管。為了獲得最佳的信噪改善此,要求前置放大器的設計采用低噪聲放大器設計原則,盡量降低輸入級的噪聲,因此選用低噪聲光敏器件,以獲得最小的噪聲系數。
脈搏波是以心臟搏動為動力源,是一種微弱低頻的生理信號,具有頻率低、信號弱和阻抗高等特點。因此應用于人體生理信息測量的模擬電路因能夠有效地提高輸入阻抗和共模抑制比,抑制溫度漂移以及隨機噪聲。本技術方案選用了低功耗高精度的儀用放大器ad620,它被廣泛應用于生物醫(yī)學測量以及那些提供微弱信號而共模干擾較大的場合。
脈搏波的主要頻率分量一般在0.1hz~15hz之間,既要頻帶合適,以便得到信號檢出時的最大保真度,又要要濾除各種干擾,如50hz工頻干擾、各種外界中高頻噪聲;為與數據采集電路適配,輸出端的輸出阻抗要低,模擬信號的極性、狀態(tài)信號的電平和幅度的動態(tài)范圍等都必須符合配接的規(guī)定。本技術方案采用maxim公司的max267,它是maxim眾多開關電容濾波器(scf)芯片中較簡潔的一種。內部包含兩個已經固定成帶通型,并且使用相同的q參數和頻率變換比例的二階scf和一個運放。通過選擇適當的反饋電阻和q參數,能夠組成不同波紋率的butterworth或chebyshev濾波器。這樣就大大減少了外圍電路,且使用靈活,性能遠遠優(yōu)于采用集成運放組成的濾波電路,非常適合于本技術方案。
如圖10所示,所述體脂水份檢測模塊包括信號激勵單元、阻抗測量單元以及至少一組阻抗電極片46,所述信號激勵單元和所述阻抗測量單元與所述體檢裝置控制器電性連接,所述阻抗電極片設置在所述手型凹模42內。使用時,用戶的手或者其他部分接觸阻抗電極片,電路導通,從而測量此時測量人體組織的電阻抗。
測量人體生物電阻抗值可以得到水分、脂肪等與人體健康狀況有關的信息。本發(fā)明中采用脈沖式檢測方法獲得人體電阻抗值,利用脈沖信號中所含有的多諧波頻率成分,能夠比正弦波信號激勵提供更多的信息,并擁有更快的響應速度。
所述心電檢測模塊用于觸摸式心電圖的測量,將兩接觸式氯化銀電極片47分別置于手型凹模42的手掌部位的底部,被測者將雙手自然按壓心電電極片47,即可以得到第一導聯心電圖。心電檢測模塊是由前置放大電路,陷波電路和濾波電路構成。接觸式氯化銀電極獲得體表的心電信號濾除其他頻段干擾后經過放大調理和a/d轉換之后傳給工控主機以供數據分析。通過工控主機和串口連接輸出導聯心電圖。本例采樣頻率超過1000hz,以便于后期能夠精確計算脈搏波傳導速度pwtt。
本技術方案采用了超聲波測距,通過超聲波發(fā)射傳感器向某一方向發(fā)射超聲波,當在介質中傳播遇到靜止礙物后,必有同頻的反射波作用于超聲波接收傳感器上。這時發(fā)射點與被測物的反射面之間的距離l即可用時差法計算l=ct/2,其中,c為超聲波在介質中的傳播速度(m/s);t為從發(fā)射超聲波到接收到回波的時間差(s);l為待測距離(m)。在空氣中,超聲波的速度并不是恒定的,當環(huán)境條件變化時,必然引起超聲波波速的變化,尤其是溫度的影響。常溫下超聲波的速度v=331.45+0.607*t,其中,t表示攝氏溫度值℃。為了免環(huán)境溫度影響超聲波的速度,系統(tǒng)中設置一溫度檢測電路,實時采集溫度,計算時加以校正。
超聲波測高模塊如圖9所示。超聲波發(fā)生器產生40khz的方波,經脈沖調制、濾波、放大后驅動發(fā)射段的超聲波傳感器,發(fā)出同頻率的正弦波。在每個調制脈沖到來時,換能器發(fā)出12個周期的超聲波,同時測高單片機的t0計數器定時啟動。超聲波被測量目標反射后由接收端的傳感器轉換為電信號,經放大濾波后傳輸給檢波器,一旦檢波器收到回波,即產生into中斷,t0計數器停止計數,然后根裾t0時差由超聲波的聲速計算出測量距離。因測置距離遠近的不同,回波信號的強弱也有所差異,通過增益控制電路獲得較為恒定的檢測信號,從而減小測量誤差。
本技術方案選用的壓電式超聲波傳感器是利用壓電晶體的諧振進行工作。壓電式超聲波傳感器內部含有兩個壓電晶片和一個共振板,當它的兩極外加脈沖信號頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時,壓電晶片將發(fā)生共振,并帶動共振板振動,產生超聲波;反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振板接收到超聲波時,壓迫壓電晶片振動,將機械能轉換為電信號,此時即作為超聲波接收器。
紅外溫度傳感器用于獲取測量人體頭部體表溫度的傳感數據。一切溫度高于絕對零度的物體均會依據其本身溫度的高低發(fā)射一定此例的紅外輻射能量。輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關系。人體溫度在(36-37℃)放射的紅外波長為9-10μm。依據此原理便能準確的測定人體額頭的表面溫度。紅外溫度傳感器將檢測到的數據與計算機通過串口連接,并采用應答方式的數據傳輸協(xié)議,優(yōu)選地,紅外溫度傳感器最高采樣頻率50赫茲。
如圖11所示,呼吸檢測模塊是防護罩上的壓電薄膜(pvdf)傳感器,用于獲取測量人體呼吸變化規(guī)律的傳感數據。壓電薄膜(pvdf)傳感器441上下分別墊有優(yōu)質的海綿體442,外表縫制有稍硬的織物面料層443包裹,壓電薄膜兩端輸出電壓變化信號v0。當用戶將胸腹部貼合壓電薄膜(pvdf)傳感器時,由于呼吸的影響會在壓電薄膜兩端產生“動態(tài)應力”,壓電薄膜因為形變而電荷變化,通過電壓轉換電路,可以通過監(jiān)測電壓變化檢測壓電薄膜兩端的應力變化。薄膜只感受到應力的變化量,最低響應頻率可達0.01hz。呼吸測量模塊通過0.2hz到0.01hz的帶通濾波頻率,可以檢測到人在安靜坐著時的呼吸的變化規(guī)律,工控主機對輸入的數據進行處理后輸出被測者的呼吸變化數據。
實施例2
根據本發(fā)明的另一個方面,如圖12所示,基于上述體檢與售賣互動設備100,提出了一種健康管理系統(tǒng),包括云端服務器300、移動終端200以及以上所述的體檢與售賣互動設備100;
所述體檢與售賣互動設備100通過所述快速體檢裝置獲得生命體征信息,所述體檢與售賣互動設,100還包括設置輸入模塊,用于輸入用戶信息;所述工控主機41所述設置輸入模塊連接,所述生命體征信息關聯所述用戶信息,通過一網絡通信模塊傳送到所述云端服務器300連接;
所述云端服務器300,預先存儲健康評價基準數據庫以及所述自動售賣機20中產品信息;接收并存儲所述用戶信息和所述生命體征信息,根據所述用戶信息和所述生命體征信息與所述健康評價基準數據庫比對獲得健康評價表,根據所述健康評價表生成產品推薦表、營養(yǎng)平衡計劃;并所述健康評價表、所述產品推薦表和所述營養(yǎng)平衡計劃推送到所屬體檢與售賣互動設備100和所述移動終端200;
所述移動終端200通過通信網絡分別與所述云端服務器300、所述體檢與售賣互動設備100連接,所述移動終端200查詢所述健康評價表、所述產品推薦表和所述營養(yǎng)平衡計劃,選擇購買產品或者飲品類型,以及向所述云端服務器300支付費用。
其中,所述體檢與售賣互動設備100接收所述產品推薦表,對應所述產品推薦表的所述指示燈22亮。
其中,所述云端服務器300與每一所述體檢與售賣互動設備100連接,對應用戶信息存儲每一次采集的所述生命體征信息,獲得生命體征信息歷史趨勢曲線,通過所述移動終端200查詢所述生命體征信息歷史趨勢曲線。
采用上述技術方案,本發(fā)明的體檢與售賣互動設備及健康管理系統(tǒng),通過快速體檢裝置獲得用戶的生命體征信息,云端服務器接收生命特征信息后獲得用戶的健康評價表,然后云端服務器根據健康評價表向用戶發(fā)送產品推薦表,營養(yǎng)平衡計劃;向用戶提出云端服務器智能判斷地最適用于該用戶的產品,基于云端服務器的健康大數據,隨著大數據云計算技術的成熟,通過多種數據采集從而綜合智能判斷,獲得參考性意見越來越可靠,上述產品推薦表、營養(yǎng)平衡計劃能夠指導用戶獲得健康的生活,如用戶肥胖時,可以向用戶推薦運動穿戴產品、熱量較少的食品,以及補充飲水等,如用戶血壓過高時,可以向用戶推薦使用運動按摩智能設備,以及相應地降壓食品,從而改善用戶的身體健康。
以上結合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明,但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言,在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下,對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本發(fā)明的保護范圍內。