一种以用户实时血氧监控值为调整量的综合照明颐养系统

文档序号:158412 发布日期:2021-10-29 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种以用户实时血氧监控值为调整量的综合照明颐养系统 (Comprehensive lighting and nourishing system taking user real-time blood oxygen monitoring value as adjustment quantity ) 是由 李锦红 戚昊 于 2021-07-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种以用户实时血氧监控值为调整量的综合照明颐养系统,涉及一种保健养生技术领域,包括检测设备、接受设备和控制设备,检测设备通过蓝牙和接受设备连通在一起,同时接受设备内建立有控制软件系统,并且接受设备和控制设备同样通过蓝牙连接在一起,其中控制设备包括主控设备和辅助设备,主控设备包括照明设备、智能制氧设备、智能远红外灯具,并且辅助设备包括香薰设备、离子新风设备等,依靠用户实时血氧饱和度监控数值随控调整周边的环境值,包括光照颜色;环境离子含量;空气含氧量;红外/远红外强度等,让用户体感舒适,平衡身体应激反应,从而让血氧饱和度进入正常运行值,并随时调控进入平稳工作状态,起到顺心养生之目的。(The invention discloses a comprehensive lighting nourishing system taking a user real-time blood oxygen monitoring value as an adjustment amount, which relates to the technical field of health care and health preservation, and comprises a detection device, a receiving device and a control device, wherein the detection device is communicated with the receiving device through Bluetooth, a control software system is established in the receiving device, and the receiving device and the control device are also connected together through Bluetooth, the control device comprises a main control device and an auxiliary device, the main control device comprises a lighting device, an intelligent oxygen generation device and an intelligent far infrared lamp, the auxiliary device comprises an aromatherapy device, an ion fresh air device and the like, and the ambient environmental value including the illumination color is adjusted along with the control by the user real-time blood oxygen saturation monitoring value; the environmental ion content; the oxygen content of air; the infrared/far infrared intensity and the like enable a user to feel comfortable and balance the stress reaction of the body, so that the blood oxygen saturation enters a normal operation value, and is regulated and controlled at any time to enter a stable working state, and the purpose of health maintenance is achieved.)

一种以用户实时血氧监控值为调整量的综合照明颐养系统

技术领域

本发明涉及保健养生技术领域,具体是一种以用户实时血氧监控值为调整量的综合照明颐养系统。

背景技术

现实生活中存在大量焦虑;抑郁;紧张;亢奋;沮丧;绝望等亚健康状态。需要非药物的引导治疗---非医药产品,主旨以心理调控生理,以达顺心养生之目的。而环境调控就是辅助引导的一种方式。

血氧饱和度(SaO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb,hemoglobin)容量的百分比,即血液中血氧的浓度,它是呼吸循环的重要生理参数,是测定人体健康与否的一个重要参照数据。也是能体现人体情绪健康与生命节律正常与否的重要参照值。一般人SaO2正常应不低于94%,在94%以下为供氧不足。血氧低者大部分都会出现呼吸困难、胸闷、气短,面部憋得通红、坐卧不安、烦燥、心情沮丧、抑郁等,同时还可能会伴有心率增快,呼吸频率增快。血氧饱和度高会出现细胞老化,导致身体感觉头晕、躁动、心慌等症状。

发明内容

针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种以用户实时血氧监控值为调整量的综合照明颐养系统,提高人员居住的舒适性。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:包括检测设备、接受设备和控制设备,所述检测设备套设在用户的手腕上,其中检测设备可以是智能手表,也可以是智能手环,用来对用户血氧进行检测,并且检测设备通过蓝牙和接受设备连通在一起,同时接受设备内建立有控制软件系统,通过控制软件系统对检测设备的数据进行处理,便于对用户的状态进行监控和调整,同时接受设备和控制设备同样通过蓝牙连接在一起,其中控制设备包括主控设备和辅助设备,其中主控设备包括照明设备、智能制氧设备、智能远红外灯具,并且辅助设备包括香薰设备、离子新风设备等,接受设备根据用户的血氧饱和度数据产生变化来控制控制设备进行调整,对环境进行调控,使得用户血氧饱和度恢复至平稳正常状态。

作为本发明进一步的方案:所述检测设备采用光学血氧传感器原理进行检测,并且检测设备的工作频率设置成每5-10分钟自动检测一次。

作为本发明进一步的方案:所述检测设备采用指套式光电传感器,测量时,只需将传感器套在用户手指上,使用波长660nm的红光和940nm的近红外光作为射入光源,测定通过组织床的光传导强度,来计算血红蛋白浓度及血氧饱和度,仪器即可输出人体血氧饱和度值,为系统提供一种连续无损伤血氧测量数据。

作为本发明进一步的方案:所述接受设备可以是手机,将控制软件系统以app的形式装入手机内,并且接受设备也可以是网关,网关和外部云计算程序连接在一起。

作为本发明进一步的方案:所述控制软件系统的原理为:先行设置工作原点,即用户先行输入用户放松状态的多次血氧饱和度测试值,系统计算出加权平均值做为常值,然后系统以用户常值与同类型用户健康血氧饱和度值的加权平均值做工作原点值,此时系统内连接的控制设备的输出值设置为健康输出与功率中段的平衡点,此点设置为开机工作原点;系统正常工作后,每次血氧饱和度测试值的获得系统都将按各工作系统曲线对应值发出响应指令给控制设备内的各个功能器件。

作为本发明进一步的方案:所述血氧饱和度测试值为收到实测血氧饱和度值的加权平均值。

作为本发明进一步的方案:所述照明设备选择轨道照明系统设备,同时照明设备要求有足够的光照度并在受控电源的管理下做到随用户血氧饱和度值的波动相应调整环境照明的光照颜色,并且照明设备基本趋势是随血氧饱和值从低到高,光照颜色从锐利兴奋到平和安静按对应曲线调整。

作为本发明进一步的方案:所述智能控制制氧机,制氧机的氧气输出量也是从强到弱按对应曲线调整。

作为本发明进一步的方案:所述离子新风设备的控制趋势是随用户血氧饱和值从低到高,环境离子密度也从高到低按对应曲线调整。

作为本发明再进一步的方案:所述紫外/红外设备选择具有有足够的多角度远红外照度并在受控电源的管理下做到随用户血氧饱和度值的波动相应调整远红外灯具,同时照明设备的控制趋势是血氧饱和度从低到高,远红外灯具照度是从强到弱按对应曲线调整。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过一套可依靠用户实时血氧饱和度监控数值随控调整周边的环境值,包括光照颜色;离子含量;氧气含量;红外/远红外强度等,让用户体感舒适;放松心态;平衡身体应激反应,从而让血氧饱和度进入正常运行值,并随时调控进入平稳工作状态,起到顺心养生之目的。

附图说明

图1为本发明的系统流程图。

图2为本发明的系统控制原理示意图。

图3为本发明的操作界面示意图。

图4为本发明的昼夜节律示意图。

图5为本发明的照度与色温舒适度曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1~5,本发明实施例中,一种以用户实时血氧监控值为调整量的综合照明颐养系统,包括检测设备、接受设备和控制设备,所述检测设备套设在用户的手腕上,其中检测设备可以是智能手表,也可以是智能手环,用来对用户血氧进行检测,并且检测设备通过蓝牙和接受设备连通在一起,同时接受设备内建立有控制软件系统,并且接受设备通过蓝牙和检测设备配对连接在一起,通过控制软件系统对检测设备的数据进行处理,便于对用户的状态进行监控和调整,同时接受设备和控制设备同样通过蓝牙连接在一起,其中控制设备包括主控设备和辅助设备,其中主控设备包括照明设备、智能制氧设备、智能控制远红外灯具,并且辅助设备包括智能香薰设备、离子新风设备等,接受设备根据用户的血氧饱和度数据产生变化来控制控制设备进行调整,对环境进行调控,使得用户血氧饱和度恢复至平稳正常状态。

其中,所述检测设备采用光学血氧传感器原理进行检测,并且光学血氧传感器原理是通过依次驱动一个660nm的红光LED和一个910nm的红外光LED,还原血红蛋白对660nm红光的吸收比较强,而对910nm红外光的吸收长度比较弱,血红蛋白中带有氧分子的血红细胞对660nm红光的吸收比较弱,对910nm红外光的吸收比较强;在血氧测量时,还原血红蛋白和有氧合血红蛋白,通过检测两种对不同波长的光吸收的区别,所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。

优选的,所述检测设备的工作频率设置成每5-10分钟自动检测一次,并将检测数据通过已配对的蓝牙信号通道传输给接受设备,最后发至云计算端,成为整个控制系统的基本控制数据来源。

优选的,所述检测设备采用指套式光电传感器,测量时,只需将传感器套在用户手指上,使用波长660nm的红光和940nm的近红外光作为射入光源,测定通过组织床的光传导强度,来计算血红蛋白浓度及血氧饱和度,仪器即可输出人体血氧饱和度值,为系统提供一种连续无损伤血氧测量数据。

其中,所述接受设备可以是手机,将控制软件系统以app的形式装入手机内,操作界面如图三所示,并且接受设备也可以是网关,网关和外部云计算程序连接在一起,从而方便用户选择工作方式,提高了系统的适用性,

参阅图2可知:所述控制软件系统的原理为:先行设置工作原点,即用户先行输入用户放松状态的多次血氧饱和度测试值,系统计算出加权平均值做为常值,然后系统以用户常值与同类型用户健康血氧饱和度值的加权平均值做工作原点值,此时系统内连接的控制设备的输出值设置为健康输出与功率中段的平衡点,此点设置为开机工作原点;系统正常工作后,每次血氧饱和度测试值的获得系统都将按各工作系统曲线对应值发出响应指令给控制设备内的各个功能器件。

优选的,所述血氧饱和度测试值为收到实测血氧饱和度值的加权平均值。

参阅图4可知:所述控制设备的控制原理:

1.照明设备

"昼夜节律------人体存在一种叫“生物钟”的生理机制,即从白天到夜晚一个约24小时的循环节律,调节包括新陈代谢、睡眠觉醒、心率、血压等重要生理机能,又称昼夜节律,其中光照是最重要的授时因子,周期性自然日光使人体节律校准至地球自转24小时周期,如图四所示。

其中光照控制响应曲线的计算公式如下,皆为国际认可的规范。

节律效应光谱响应函数:EML

视黑素等效勒克斯(equivalent melanopic lux,EML)是一种用于量化光照节律效应的指标,仅考虑ipRGC感光,在非视觉效应中的贡献,作为光照节律效应的近似。

按等能光谱(CIE标准光源E)条件下五种感光细胞对应的等效照度数值与明视觉照度数值相等的原则选取各等效照度的缩放系数。

式中:

λ-当单位取纳米(nm)时的波长数值(380~780);

Km-常数,代表明视觉最大光谱光视效能,数值为683.002;

V(λ)-明视觉光谱光视效能函数;

Ee,λ(λ)-当单位取瓦每平方米每纳米(W/m/m)时,单位面积光谱功率密度分布实测数值;

Nz(λ)-视黑素光谱光视效能函数。

∫V(λ)dλ数值为106.857;并且∫Nz(λ)dλ数值被定义为等于1,因此,可对上述公式进一步简化:

EML数值=72983.25∫Ee,λ(λ)Nz(λ)dλ

节律效应光谱响应函数:melanopic EDI

视黑素等效日光(D65)照度(melanopic equi valent daylight illuminance,melanopic EDI)是CIE提出的一种用于量化光照节律效应的指标,仅考虑ipRGC感光在非视觉效应中的贡献,作为光照节律效应的近似。

由CIE标准光源D65产生相同的视黑素等效照度时,该D65标准光源的照度数值。

Melanopic EDI与EML数值的关系:约为0.9063倍。

优选的,光照强度与色温对人体的影响也是本案考量的因素,不同色温对人的情绪和身体产生的影响已经得到验证,其中暖色让人放松但会懈怠,冷色让人高效但会疲惫,如果是健康的生活,那当然是暖色系,如果是健康的工作,那就要中性光,如果是环境不宜,那就用冷色系;当色温和照度叠加考虑的时候,情况会变得更加复杂,照度与色温舒适度曲线(见附图五)就是目前工认的与日照规律吻合的光照效果影响曲线,本系统的工作响应曲线以此做为一个辅助参照系。

其中,照明光的颜色对使用者也会产生不同的暗示:如,红色作用于人会产生兴奋和吸引注意力,但是会对视觉造成压迫感和紧张感;橙色是暖色系中最暖的颜色,又称为面包色营养色,是成熟之色,最能引起人的食欲和性欲,也是欲望之色,充满诱惑;黄色明亮跳脱,是唯一不属于三原色的心理学四基色之一,让人视觉上愉悦但会刺激大脑中与焦虑有关的区域,乍一看很美,看多了很燥;绿色是最养眼的,既不属于暖色系也不归类于冷色系,是所有颜色中视觉疲劳最低的颜色,让人感受到的是安全、清新、希望、平静、舒适、生机、青春;蓝色是冷色系中最冷的颜色,视触上感觉非常纯净、清澈、高远和智慧,进而让人变得冷静和理智;紫色是那种用好了雍容尔雅,用不好阴暗忧郁的变量最大的颜色。所有调配并控制照明灯具输出合理的环境颜色可做到诱导用户心态的调理与平复或让平静的心态产生联想与激情。

优选的,所述照明设备选择轨道照明系统设备,同时照明设备要求有足够的光照度并在受控电源的管理下做到随用户血氧饱和度值的波动相应调整环境照明的光照颜色,并且照明设备基本趋势是随血氧饱和值从低到高,光照颜色从锐利兴奋到平和安静按对应曲线调整。

2.智能制氧设备

其中,所述制氧机选用带有无线智能控制功能的制氧机,这是因为血氧不足会导致注意力不集中、记忆力减退、头晕目眩、焦虑等症状;心肌对缺氧十分敏感,急性心肌缺氧,可出现心室颤动以至心跳骤停;严重或长期缺氧,导致心肌衰竭、血压下降、血循环衰竭;更有甚者,缺氧直接损害大脑皮层,造成脑组织的变性和坏死,如果出现缺氧状况,第一时间做出补氧,降低心脑血管疾病发作机会。每天工作超过12小时的人,因为大脑耗氧量占全身摄氧量的20%,脑力劳动过度的话,大脑耗氧量必然上升。这便出现入不敷出,除了造成头昏、乏力、记忆差、反应迟钝等问题之外,同样会对大脑、心肌造成严重伤害,故空间含氧量对血液含氧量和异常血氧饱和度平复有控制作用。

优选的,所述制氧机的氧气输出量也是从强到弱按对应曲线调整。

3.离子新风设备

离子新风与香薰嗅觉可放松用户心态,平复异变血氧等生理数值有诱导成因。

优选的,所述离子新风设备的控制趋势是随用户血氧饱和值从低到高,环境离子密度也从高到低按对应曲线调整。

4.智能远红外灯具

远红外灯具的输出能量控制,可对用户的皮下血压循环产生引导作用,是调节异常血氧值的有效助力;并且等离子与负离子的介入对调整血氧饱和度也有极大助益,负氧离子也称做负离子,对人体健康非常有益。生态级负离子对空气的净化作用是源于负离子与空气中的细菌、灰尘、烟雾等带正电的微粒相结合,并聚成团降落而达到空气净化的目的,使用户环境诱导作用加大。

其中,所述控制设备根据生理数据变化进行对应调控,当生理数据发生变化时,控制设备控制主控设备和辅助设备内影响最大的一种或几种设备,并且采用主控设备和辅助设备进行区分控制,避免将来组合系统集成后数据控制发生互相干扰,保证系统的正常运行。

优选的,所述红外设备选择具有有足够的多角度远红外照度并在受控电源的管理下做到随用户血氧饱和度值的波动相应调整远红外灯具,同时照明设备的控制趋势是血氧饱和度从低到高,远红外灯具照度是从强到弱按对应曲线调整。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内,且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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