阅读说明：本技术 一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子及系统 (Personal wristband black box and system for preventing infectious virus pneumonia ) 是由 陈寿元 陈宇 于 2020-05-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子及系统,包括外壳,外壳内部设置控制器,和与控制器连接的体温检测模块、呼吸特征采样模块、路径记录模块、存储模块；体温检测模块用于检测的体温数据；所述呼吸特征采样模块用于采集呼吸特征信息；路径记录模块用于记录路径信息；控制器将体温数据、呼吸特征信息和路径信息传输至存储器；快速识别可疑病人、快速锁定感染区域、密切接触者；能够使得对于病毒携带者处于主动查找,避免大区域无关人员的隔离,实现主动防御机制,有利于在疫情初期有效控制病毒的蔓延。(The invention provides a personal wristband black box and a system for preventing infectious virus pneumonia, wherein the personal wristband black box comprises a shell, a controller, a body temperature detection module, a breathing characteristic sampling module, a path recording module and a storage module, wherein the body temperature detection module, the breathing characteristic sampling module, the path recording module and the storage module are connected with the controller; the body temperature detection module is used for detecting body temperature data; the respiratory characteristic sampling module is used for acquiring respiratory characteristic information; the path recording module is used for recording path information; the controller transmits the body temperature data, the respiration characteristic information and the path information to the memory; rapidly identifying suspicious patients, rapidly locking infected areas, and closely contacting persons; the method can actively search virus carriers, avoid the isolation of large-area irrelevant personnel, realize an active defense mechanism, and is favorable for effectively controlling the spread of the virus at the initial stage of epidemic situation.)

一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子及系统

技术领域

本发明属于救生设备技术领域，具体涉及一种预防传染性病毒肺炎的个人 腕带黑匣子、系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

对于传染性病毒肺炎来说，早发现、早隔离是阻断肺炎传播的有效手段。 如何快速识别传播源(新病人)、快速找到新病人的前接触者，实行有效隔离。 成为阻断传播的手段。但是实现这两步骤，靠大量人力排查，成本太高。

介于目前疫情，对可疑人群实行自动化的高效快速管理设备，成为疫情时 刻期待。

根据新型冠状病毒感染的肺炎病、非典肺炎等传染肺炎的发病外部特征： (1)干咳、(2)发烧。

发明人认为，目前的防疫情手段仅处于被动查找、大区域隔离病毒、物理 隔离的阶段，缺乏主动防御机制。尤其是对于一些携带病毒的病人，受到心理 作用直到拖延到病情恶化才会积极治疗，造成长时间的病毒性传播，甚至吃降 温药物躲过防疫关卡，如何科学有效的快速找到可疑的病毒携带者是在疾病蔓 延初期亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供 一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子，该装置可以解决目前查找病人以 及密切接触者人海战术被动防御的不足。

第一方面，本发明提供了一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子，包 括外壳，外壳内部设置控制器，和与控制器连接的体温检测模块、呼吸特征采 样模块、路径记录模块、存储模块；体温检测模块用于检测的体温数据；所述 呼吸特征采样模块用于采集呼吸特征信息；路径记录模块用于记录路径信息； 控制器将体温数据、呼吸特征信息和路径信息传输至存储器。

第二方面，本发明还提供了一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带系统，包 括上位机和如上述实施例所述的个人腕带黑匣子，所述上位机与个人腕带黑匣 子通讯连接；所述上位机包括分析数据设备，分析数据设备将存储器内的体温 数据、呼吸特征信息和路径信息进行处理，获取行动轨迹并辅助查找密切接触 者。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、本发明所公开的技术方案中，通过温检测模块、呼吸特征采样模块、路 径记录模块配合，实时对用户进行数据采集，并在达到设定阈值时上传至上位 机，采样快速识别可疑病人、快速锁定感染区域、密切接触者。

2、本发明通过分析数据设备将存储器内的体温数据、呼吸特征信息和路径 信息进行处理，获取行动轨迹并辅助查找密切接触者，能够使得对于病毒携带 者处于主动查找，避免大区域无关人员的隔离，实现主动防御机制，有利于在 疫情初期有效控制病毒的蔓延。

3、本发明所公开的技术方案中，采样腕带式的外壳，是的本发明可以便携 使用，电源可以使用纽扣电源，提供一定的持续使用时间，便于病人活动使用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明的一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子的结构示意图；

图2是本发明信息实时通过手机实现无线上传功能框图；

图3是本发明利用USB口通过手机实现间接传送图；

图4是本发明腕带机电结构功能框图；

图5是本发明腕带系统的数据采样滚动存储示意图；

图6是本发明的存储模块内的体温存储的结构示意图。

具体实施方式

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下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。 除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的 普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图 限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确 指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说 明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器 件、组件和/或它们的组合。

实施例1

如附图1所示，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种预防 传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子，该装置可以解决目前查找病人以及密切接 触者人海战术被动防御的不足。

所谓个人腕带黑匣子，就是针对特别时期，对疑似人群实时快速有效的监 督管理，用个人行为数据记录仪。一旦确诊该患者为高度传染肺病者，可以通 过黑匣子找到密切接触者，快速切断传播途径，并快速锁定可能已污染区域， 有效快速对污染区域杀菌、杀毒处理。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带黑匣子，包括外壳，外壳内部设置控 制器，和与控制器连接的体温检测模块、呼吸特征采样模块、路径记录模块、 存储模块；体温检测模块用于检测的体温数据；所述呼吸特征采样模块用于采 集呼吸特征信息；路径记录模块用于记录路径信息；控制器将体温数据、呼吸 特征信息和路径信息传输至存储器。

进一步的，还包括与控制器连接的通讯模块；所述通讯模块用于将存储器 内的信息上传至上位机；所述上位机包括但不限于疾控中心。作为其中一种实 施方式，本发明的通讯模块通过无线与手机相连，手机与疾控中心通讯连接； 作为另一种实施方式，本发明的通讯模块通过USB接口与手机相连，手机与疾 控中心通讯连接。

进一步的，所述存储器内存储体温阈值，通过控制器对体温数据与存储器 内储存的体温阈值实时比较，当超过体温阈值时通过通讯模块将存储器内的数 据上传至上位机。

进一步的，所述路径记录模块包括GPS定位，通过GPS定位利用存储模块 记录对应时间所处的GPS位置，从而构成对行踪路径的记录。

进一步的，所述行踪路径记录模块还包括逻辑运算器，通过逻辑运算器对 用户的速度进行运算，采样GPS定位后的位置变化距离除以时间来判断用户的 位移速度，通过位移速度判断用户所处的交通工具或是否步行前往目的地，通 过判断在某时间段内乘坐的交通工具来辅助对同乘人员进行筛选处理。

所述存储模块包括体温记录滚动存储器、语音记录滚动存储器和行踪记录 滚动存储器；存储模块还包括外部扩展存储器，所述外部扩展存储器采用移动 硬盘。

所述控制器采用MCU单片机微处理器。

所述呼吸特征采样模块包括声音采集单元，用于采集声音的频率、分贝等， 通过采集人呼吸声音来获取呼吸特征，利用咳嗽、打喷嚏时的分贝区间和频率 来判断是否出现咳嗽症状。

进一步的，所述呼吸特征采样模块还包括呼吸采样器，用于收集用户呼吸 中样品中的挥发性有机物并将其转移到吸附管中，以便随后通过热脱附进行分 析，辅助医护人员对呼吸过程的颗粒物进行病毒性检测，降低仅采样呼吸道液 体所带来的检查误差。

进一步的，还包括与控制器连接的数据采集模块，所述数据采集模块用于 采集用户信息，包括但不限于身份证信息、历史患病信息、自身携带的基础病 症信息、身高、体重和语音信息。数据采集模块还包括具有录音功能的录音模 块，用于记录用户的语音信息，用于辅助寻找密切接触者。

进一步的，所述外壳内还设有电源，所述电源为各个模块提供电能，并连 接加热器；所述外壳还具有隔热层，加热器和隔热层用于保证外壳内的温度恒 定避免受到外界温差干预；所述电源为移动电源。所述外壳包括用于安装的连 接两条背带或腕带。

实施例2

本发明还提供了一种预防传染性病毒肺炎的个人腕带系统，包括上位机和 如上述实施例所述的个人腕带黑匣子，所述上位机与个人腕带黑匣子通讯连接； 所述上位机包括分析数据设备，分析数据设备将存储器内的体温数据、呼吸特 征信息和路径信息进行处理，获取行动轨迹并辅助查找密切接触者，采取响应 措施。

进一步的，分析数据设备采集数据采集模块的用户信息，获取用户的历史 患病信息、自身携带的基础病症信息以辅助诊断症状；并通过语音信息与呼吸 特征采样模块采集的声音采集单元综合判断用户的咳嗽症状。

进一步的，上位机对发病者佩戴的该黑匣子的存储信息读取，利用分析数 据设备对路径信息进行处理还原该患者的若干天的行动轨迹；便于查找密切接 触者、锁定可能感染区域、感染人群，以便采取进一步措施；

根据数据采集模块记录的语音信息，结合行动轨迹辅助查找密切接触者；

根据储存器记录的呼吸特征信息，绘制咳嗽的记录曲线，以判断患者的肺 部状态。

作为一种优选的实施方式，本发明的数据采集存储模式采用滚动存储方式， 采样值如体温值，与设定值比较，进行判断处理，如果属于发烧、发热范围。 立刻发出报警信息，如声音报警：“体温发热，快去就医”，红灯闪烁。同时 上传疾控中心，发烧者的基本信息以及位置。如果数据正常，绝大多数次采集 数据将放弃存储。因为腕带机存储空间有限。体温采样周期可以为10秒一次。 但是正常数据的存储周期5分钟一次。语音采集存储模式，5分钟存储5秒长时 间窗语句信息。呼吸采集10分钟，采集一个3秒长时间窗信息。定位信息采集： 5分钟采集存储一次。

存储空间的设计：8G存储空间。体温存储采用单字节，最高位为报警位， 体温达到或超过36.5度，该位置1，否则为0；

体温存储采用出差法存储，可以提高存储有效位数，节约存储空间。实测 体温值减去35摄氏度；即体温数值-35摄氏度＝差值；精度达0.1摄氏度。

差值0对应实际温度35摄氏度；差值0.1对应实际温度是35.1摄氏度； 差值1.0对应实际温度是36摄氏度；差值1.5对应实际温度是36.5摄氏度；7 位存储器存储范围0--127；对应的温度范围：35摄氏度---47.7摄氏度；

读取体温时，系统自动加上35摄氏度，还原实际体温值。

自动报警温度值：36.5摄氏度语音、呼吸存储空间17KB/S,一个时间窗为5 秒。存储空间约为170KB。定位信息：维度、经度，仅需要4字节。15天个人 信息记录，体温、语音、呼吸、定位，5分钟采样一个时间窗信息；8G内存满 足使用要求。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明 保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上， 本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明 的保护范围以内。