[0001] 本发明涉及一种对讲型的智能床位医疗呼叫器 。

背景技术

[0002] 目前， 临床医学需要用到较多的医学仪器， 例如在床位上设置医疗呼叫系统， 当病人有紧急情况下可以随吋呼叫值班护士或 者医生； 目前随着病房的扩大以 及住院系统的复杂度增加， 床位上设置的医疗呼叫系统的通信方式逐渐从 传统 有线改为无线， 而无线通信势必会产生一定的辐射和电磁波， 这对病人的康复 和对其他临床仪器的使用有着一定的影响，另 外其他电磁波也会干扰到呼叫系统 上的天线接收和发射信号。 因此， 需要一种抗干扰、 又要求其具备较好的天线 性能例如全向性、 驻波比、 增益等。 因此这也是科研人员研究的一个方向。 技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点， 提供一种对讲型的智能床位医疗呼叫 器。

[0004] 为实现上述目的， 本发明的具体方案如下： 一种对讲型的智能床位医疗呼叫器 ， 包括有用于将呼叫器安装在病人手腕上的腕带 ， 所述腕带上设有表壳， 所述 表壳内设有通信腔、 电池腔、 电路板腔； 所述电路板腔内设有智能电路； 所述 智能电路包括有 CPU单元， 还包括有分别与 CPU单元信号连接的呼叫按钮、 触摸 显示屏、 通信装置； 呼叫按钮设于表壳外侧， 触摸显示屏设于表壳的顶面； 电 池腔内设有电池， 电池用于给智能电路供电； 所述通信装置包括有通信芯片以 及与通信芯片信号连接的通信天线， 所述通信天线设于通信腔内。

[0005] 其中， 所述通信天线包括有均是长方形且叠在一起的 第一介质板以及第二介质 板； 第一介质板的顶面设有微带天线； 第二介质板的顶面设有隔离环组； 隔离 环组位于第二介质板的顶面和第一介质板的底 面之间； 隔离环组包括有两个同 心设置的第一圆环与第二圆环；

[0006] 所述微带天线包括有微带圆盘； 设定第一介质板， 其两个长边分别为第一边及 第二边， 其两个短边分别为第三边及第四边；

[0007] 所述微带圆盘靠近第一边的一侧设有馈电凹槽 ， 馈电凹槽内设有凹字形的圈臂

， 圈臂与馈电凹槽的内里边相连接， 馈电凹槽的内里边还延伸出有多个 τ形杆； 所述第一介质板还包括有馈电片， 所述馈电片与圈臂之间通过馈电微带臂相连

[0008] 所述微带圆盘靠近第二边的一侧、 靠近第三边的一侧以及远离第三边的一侧均 设有凹槽式辐射单元； 每个所述凹槽式辐射单元包括有矩形辐射缺口 ， 从矩形 辐射缺口的两个侧边向中间延伸出的支撑块， 每个支撑块向中间延伸出的横杆 ； 凹槽式辐射单元还包括有凹字形的第一辐射臂 以及矩形的第二辐射臂， 所述 第二辐射臂位于第一辐射臂的缺口处； 所述第一辐射臂与第二辐射臂分别与对 应的横杆通过馈电杆相连； 矩形辐射缺口的内里边向微带圆盘中心延伸有 凸字 形的凸形凹陷， 所述凸形凹陷的内里边向微带圆盘中心延伸有 圆形凹陷。

[0009] 其中， 所述微带圆盘中心设有三角形缺孔， 所述三角形缺孔的一个角对准第二 边， 另外两个角分别对准第三边和第四边。

[0010] 其中， 第一圆环的半径是第二圆环半径的 2倍。

[0011] 其中， 所述馈电微带臂的宽度为 N， 馈电凹槽的宽度为 K， Τ形杆的数量为 C， 贝 1JK=20C*N。

[0012] 其中， 所述 T形杆的数量为 2。

[0013] 其中， 还包括有心率检测器， 所述心率检测器用于检测佩戴者的心率， 所述心 率检测器与 CPU单元信号连接， 所述心率检测器设于表壳底部；

[0014] 还包括有体温检测器， 所述体温检测器用于检测佩戴者的体温， 所述体温检测 器与 _CPU 单元信号连接， 所述体温检测器设于表壳底部；

[0015] 还包括有对讲装置， 所述对讲装置包括有麦克风和扬声器， 所述对讲装置与 CP u单元信号连接， 所述对讲装置用于让佩戴者与医护人员进行语 音沟通；

[0016] 还包括有脉搏监测单元， 所述脉搏监测单元用于检测佩戴者的脉搏， 所述脉搏 监测单元与 _CPU 单元信号连接， 所述脉搏监测单元设于表壳底部。 发明的有益效果

有益效果

[0017] 患者可以直接佩戴在手上， 在需要的吋候呼叫护士， 方便快捷， 便捷度高。

对附图的简要说明

附图说明

[0018] 图 1是本发明结构示意图；

[0019] 图 2是本发明智能电路的原理框图；

[0020] 图 3是本发明的通信天线的截面图；

[0021] 图 4是本发明的第一介质板板的俯视图；

[0022] 图 5是图 4的局部放大图；

[0023] 图 6是本发明的第二介质板的俯视图；

[0024] 图 7是本发明通信天线具体实施例的 S11参数的仿真和测试曲线图。

[0025] 图 8是本发明通信天线具体实施例的增益仿真测� �曲线图和效率测试曲线图； [0026] 图 9是本发明通信天线具体实施例在 5GHz的归一化辐射方向图。

[0027] 图 1至图 9中的附图标记说明：

[0028] 1-腕带； 2-表壳； 21-触摸显示屏； 3-心率检测器； 4-体温检测器； 5-电池腔； 6 -呼叫按钮； 7-电路板腔； 8-通信腔；

[0029] vl-第一介质板； v2-第二介质板； v21-第一圆环； v22-第二圆环；

[0030] v3-隔离微带； v4-寄生辐射片； v5-馈电片； v6-隔离凹槽； v7-馈电微带臂； v8- 微带圆盘； v81-馈电凹槽； v82-圈臂； V83-T形杆； v84-三角形缺孔； v85-支撑块 ； v86-横杆； v87-馈电杆； v88-第一辐射臂； _v 89-第二辐射臂；

[0031] v9-凸形凹陷； v91-圆形凹陷。

本发明的实施方式

[0032] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步 详细的说明， 并不是把本发明的 实施范围局限于此。

[0033] 如图 1至图 9所示， 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器， 包括有 用于将呼叫器安装在病人手腕上的腕带 1， 所述腕带 1上设有表壳 2， 所述表壳 2 内设有通信腔 8、 电池腔 5、 电路板腔 7 ; 所述电路板腔 7内设有智能电路； 所述 智能电路包括有 CPU单元， 还包括有分别与 CPU单元信号连接的呼叫按钮 6、 触 摸显示屏 21、 通信装置； 呼叫按钮 6设于表壳 2外侧， 触摸显示屏 21设于表壳 2的 顶面； 电池腔 5内设有电池， 电池用于给智能电路供电； 所述通信装置包括有通 信芯片以及与通信芯片信号连接的通信天线， 所述通信天线设于通信腔 8内； 患 者可以直接佩戴在手上， 在需要的吋候呼叫护士， 方便快捷， 便捷度高。

具体的， 所述通信天线包括有均是长方形且叠在一起的 第一介质板 vl以及第二 介质板 v2; 第一介质板 vl的顶面设有微带天线； 第二介质板 v2的顶面设有隔离 环组； 隔离环组位于第二介质板 v2的顶面和第一介质板 vl的底面之间； 隔离环 组包括有两个同心设置的第一圆环 v21与第二圆环 v22; 所述微带天线包括有微 带圆盘 v8 ; 设定第一介质板 vl， 其两个长边分别为第一边及第二边， 其两个短 边分别为第三边及第四边； 所述微带圆盘 v8靠近第一边的一侧设有馈电凹槽 v81 ， 馈电凹槽 v81内设有凹字形的圈臂 v82， 圈臂 v82与馈电凹槽 v81的内里边相连 接， 馈电凹槽 v81的内里边还延伸出有多个 T形杆 v83 ; 所述第一介质板 vl还包括 有馈电片 v5， 所述馈电片 v5与圈臂 v82之间通过馈电微带臂 v7相连； 所述微带圆 盘 v8靠近第二边的一侧、 靠近第三边的一侧以及远离第三边的一侧均设 有凹槽 式辐射单元； 每个所述凹槽式辐射单元包括有矩形辐射缺口 ， 从矩形辐射缺口 的两个侧边向中间延伸出的支撑块 v85， 每个支撑块 v85向中间延伸出的横杆 v86 ； 凹槽式辐射单元还包括有凹字形的第一辐射臂 v88以及矩形的第二辐射臂 v89 ， 所述第二辐射臂 v89位于第一辐射臂 v88的缺口处； 所述第一辐射臂 v88与第二 辐射臂 v89分别与对应的横杆 v86通过馈电杆 v87相连； 矩形辐射缺口的内里边向 微带圆盘 v8中心延伸有凸字形的凸形凹陷 v9， 所述凸形凹陷 v9的内里边向微带 圆盘 v8中心延伸有圆形凹陷 v91。 第一介质板 vl与第二介质板 v2叠加吋， 即隔离 环组与微带天线的互耦作用吋， 在尽可能的避免耦合干扰后， 其能达到优异的 天线特性， 参照图 7， 本发明实施例仿真与测试的 IS11I参数较为吻合， 测试的 10d B阻抗带宽是 28.4%， 阻带 IS11I接近于 0。 参照图 8， 本发明实施例仿真与测试的 增益曲线比较吻合， 测试通带内平均增益 8.2dBi,并且在通带边沿有很高的滚降度 ， 在很宽的阻带内带外抑制超过 20dBi， 0〜10GHz范围内有较好的滤波效果； 本 发明实施例的带内效率高达 95%。 参阅图 9， 中心频率 5GHz的归一化方向图； 最 大辐射方向在辐射体的正上方， 主极化比交叉极化大 25dBi以上。 通带内其他频 率的方向图与 5GHz的方向图类似， 整个通带内方向图稳定。

[0035] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器， 所述微带圆盘 v8中心设有 三角形缺孔 v84， 所述三角形缺孔 v84的一个角对准第二边， 另外两个角分别对 准第三边和第四边。 可以有效降低耦合干扰。

[0036] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器， 第一圆环 v21的半径是第 二圆环 v22半径的 2倍。 隔离性能最佳， 提高隔离性。

[0037] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器， 所述馈电微带臂 v7的宽度 为 N， 馈电凹槽 v81的宽度为 K， Τ形杆 v83的数量为 C， 则 K=20C*N。 满足该公式 的吋候， 测试通带内平均增益可达到 9.15dBi的水平。

[0038] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器， 所述 T形杆 v83的数量为 2

。 该数量的 T形是与微带天线达到最佳的匹配性能， 驻波比可降至 1.15。

[0039] 第一介质板 vl的四个角处均设有一个三角形的寄生辐射片 v4; 增加增益， 提高 距离， 提高实用性。 第一介质板 vl上靠近第三边的一侧还设有隔离微带 v3， 所 述隔离微带 v3远离第三边的一侧设有锯齿状结构； 能有效降低驻波比， 提高天 线特性。 所述馈电片 v5与微带圆盘 v8之间设有隔离凹槽 v6， 隔离凹槽 v6内填充 有二氧化硅； 降低回波损耗， 提高特性。

[0040] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器， 还包括有心率检测器 3， 所述心率检测器 3用于检测佩戴者的心率， 所述心率检测器 3与 CPU单元信号连接

， 所述心率检测器 3设于表壳 2底部。

[0041] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器还包括有体温检测器 4， 所 述体温检测器 4用于检测佩戴者的体温， 所述体温检测器 4与 CPU单元信号连接， 所述体温检测器 4设于表壳 2底部。

[0042] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器还包括有对讲装置， 所述对 讲装置包括有麦克风和扬声器， 所述对讲装置与 CPU单元信号连接， 所述对讲装 置用于让佩戴者与医护人员进行语音沟通。 [0043] 本实施例所述的一种对讲型的智能床位医疗呼 叫器还包括有脉搏监测单元， 所 述脉搏监测单元用于检测佩戴者的脉搏， 所述脉搏监测单元与 CPU单元信号连接 ， 所述脉搏监测单元设于表壳 2底部。

[0044] 以图 3为参照， 本通信天线为非尺寸要求天线， 只要在弯折方向上、 设置的孔 、 洞的方式上达到上述要求； 但如果需要更佳稳定的性能吋， 本天线的具体尺 寸可以优化为： 第一介质板和第二介质板的长和高分别为： 55mm以及 40mm; 第一圆环和第二圆环的线宽均为: lmm,他们的内圆半径分别为： 16mm， 8mm; 微带圆盘的半径为： 16mm; 馈电凹槽的宽和两边的边长分别为： 12mm以及 6m m; 圈臂的线宽为 lmm， 内框的长和高分别为： 6mm和 2.5mm; T形杆的线宽为 0 .2mm， 纵杆的长为： 横杆的宽为： 1.2mm和 0.8mm; 馈电片的尺寸不限， 总面 积不超过 36平方毫米； 馈电微带臂的线宽为 lmm; 以靠近第二边的一侧的矩形 辐射缺口为参照， 其宽和长分别为： 11.5mm和 24mm; 支撑块的宽和高分别为 ： 2.8mm和 4.8mm; 第一辐射臂的宽和高分别为： 5mm和 6mm， 缺口的尺寸大于 第二辐射臂即可， 第二辐射臂的宽和高分别为： 2.5mm和 5.4mm; 横杆和馈电杆 的线宽为 0.5mm， 且长度尺寸根据情况改变， 不需具体限定； 凸形凹陷的短边高 和总宽分别为： 3.5mm和 14.5mm; 圆形凹陷的直径为： 3.5mm; 三角形缺孔的等 边三角形， 边长为 3mm; 寄生辐射片为等腰三角形， 斜边为： 4.6mm; 隔离微带 的矩形部分线宽为 lmm， 长度不超过 30mm， 隔离微带的三角形高为 lmm， 斜边 为： 1.2mm。

[0045] 以上所述仅是本发明的一个较佳实施例， 故凡依本发明专利申请范围所述的构 造、 特征及原理所做的等效变化或修饰， 包含在本发明专利申请的保护范围内