專利名稱：移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學工程領域，主要涉及生理參數監(jiān)測技術領域，具體地說是ー種移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
目前，我國醫(yī)療衛(wèi)生領域正面臨著人口老齡化程度嚴重、慢性疾病居高不下等問題，利用現代化的無線通信技術來改善健康監(jiān)護水平已成為當務之急。傳統(tǒng)的生理參數檢測儀在被測者位置固定的情況下測量生理參數，所以只能獲得有限的數據量，并不能實現對監(jiān)測對象的實時監(jiān)測。一旦出現突發(fā)情況，如果不能及時的發(fā)出求救信息，將錯過最佳的搶救時機。光電容積脈搏波信號(PPG)能夠反映人體的重要信息，包含著多種頻率信號。利用該信號可進行血氧飽和度、心率和呼吸頻率等生理參數的計算。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的為克服現有技術的不足，提出了一種移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，使用者的生理參數通過便攜式數據采集端測量，測量結果通過藍牙裝置無線傳輸至裝載Android操作系統(tǒng)的智能手機，并通過生理參數分析軟件接收和處理數據。如果出現異常情況，生理參數分析軟件將以短信的方式向緊急聯(lián)系人或社區(qū)醫(yī)院發(fā)送異常報告和位置信
o為了達到上述目的，本發(fā)明設計了ー種移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數據采集端和數據接收端，其特征在于`所述數據采集端安裝于ー便攜腕式設備內，其包括有光電傳感器，用于固定放置在人體橈動脈處以獲得脈搏波，并將得到的脈搏波信號送至生理信號處理電路；生理信號處理電路，用于對光電傳感器的脈搏波信號進行處理，以獲取PPG信號；溫度傳感器，采用單片式溫度傳感器，用于貼在腕部皮膚，以獲取體表溫度信號；單片機，用于對獲得的PPG信號和體表溫度信號進行處理，得到生理數據；液晶顯示屏，用于對單片機所得的生理數據進行顯示；藍牙透傳模塊，用干與數據接收端建立通信管道，并將單片機所得的生理數據發(fā)送至接收端；所述數據接收端為使用Android操作系統(tǒng)并帶有藍牙功能的智能手機，其包括有數據庫，使用智能手機內部的SQLite輕量級嵌入式數據庫來存儲數據；GPS，智能手機內部自帶，用于獲取使用者的位置信息，當發(fā)生緊急情況時醫(yī)護人員可以利用定位信息盡早的實施救助；短信求助模塊，當使用者生理數據發(fā)生明顯異常時將觸發(fā)生理參數分析軟件報警，并利用智能手機的短信功能向緊急聯(lián)系人發(fā)送求救短信；
生理參數分析軟件，用于將數據庫中的歷史生理數據以及實時監(jiān)測生理數據與標準人體生理參數進行對比，在使用者發(fā)生明顯異常時將觸發(fā)報警信息；所述光電傳感器與生理信號處理電路相連，采用反射式的光電測量方法獲得人體橈動脈光電容積脈搏波描記圖PPG信號；所述生理信號處理電路和溫度傳感器分別與單片機相連，藍牙透傳模塊與單片機串ロ相連，集成有藍牙仿真串ロ功能，與數據接收端間通過藍牙通信管道傳輸數據；單片機處理PPG信號以獲得生理數據，并將生理數據傳送至液晶顯示屏，同時通過藍牙透傳模塊將生理數據以藍牙傳輸方式發(fā)送至數據接收端。所述液晶顯示屏顯示的生理數據包括血氧飽和度、心率、呼吸頻率以及血壓。所述單片機采用ATmegal28芯片。所述短信求助模塊中，發(fā)出的求救短息的短信內容可包括生理參數異常報告和位置信息，使用者可通過用戶設置進行選擇短信內容。 所述生理參數分析軟件利用數據庫對生理數據進行存儲、檢索、查看，并通過繪圖弓I擎對歷史數據曲線圖進行描繪。本發(fā)明同現有技術相比，采用ー個光電傳感器實現多個生理參數的采集，溫度采用單片式溫度傳感器實現傳感，可以使體積和質量大大降低，便于使用者隨身攜帯，能對使用者健康狀況進行實時的監(jiān)測，當使用者身體狀況出現異常時觸發(fā)報警并通過發(fā)送短信通知緊急聯(lián)系人，具有GPS定位功能，存儲歷史生理數據為醫(yī)生診斷提供參考。


圖1為本 發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式現結合附圖和實施例對本發(fā)明做進ー步說明。如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)包括數據采集端和數據接收端，其中，數據采集端安裝于一便攜腕式設備內，其包括有光電傳感器，用于固定放置在人體橈動脈處以獲得脈搏波，并將得到的脈搏波信號送至生理信號處理電路；生理信號處理電路，用于對光電傳感器的脈搏波信號進行處理，以獲取PPG信號；溫度傳感器，采用單片式溫度傳感器，用于貼在腕部皮膚，以獲取體表溫度信號；單片機，用于對獲得的PPG信號和體表溫度信號進行處理，得到生理數據；液晶顯示屏，用于對單片機所得的生理數據進行顯示；藍牙透傳模塊，用于與數據接收端建立通信管道，并將單片機所得的生理數據發(fā)送至接收端。數據接收端為使用Android操作系統(tǒng)并帶有藍牙功能的智能手機，其包括有數據庫，使用智能手機內部的SQLite輕量級嵌入式數據庫來存儲數據；GPS，智能手機內部自帶，用于獲取使用者的位置信息，當發(fā)生緊急情況時醫(yī)護人員可以利用定位信息盡早的實施救助；短信求助模塊，當使用者生理數據發(fā)生明顯異常時將觸發(fā)生理參數分析軟件報警，并利用智能手機的短信功能向緊急聯(lián)系人發(fā)送求救短信；生理參數分析軟件，用于將數據庫中的歷史生理數據以及實時監(jiān)測生理數據與標準人體生理參數進行對比，在使用者發(fā)生明顯異常時將觸發(fā)報警信息。本發(fā)明中光電傳感器與生理信號處理電路相連，采用反射式的光電測量方法獲得人體橈動脈光電容積脈搏波描記圖PPG信號；生理信號處理電路和溫度傳感器分別與單片機相連，藍牙透傳模塊與單片機串ロ相連，集成有藍牙仿真串ロ功能，與數據接收端間通過藍牙通信管道傳輸數據；單片機處理PPG信號以獲得生理數據，并將生理數據傳送至液晶顯示屏，同時通過藍牙透傳模塊將生理數據以藍牙傳輸方式發(fā)送至數據接收端。液晶顯示屏顯示的生理數據包括血氧飽和度、心率、呼吸頻率以及血壓。單片機采用ATmegal28芯片。短信求助模塊中，發(fā)出的求救短息的短信內容可包括生理參數異常報告和位置信息，使用者可通過用戶設置進行選擇短信內容。生理參數分析軟件利用數據庫對生理數據進行存儲、檢索、查看，并通過繪圖引擎對歷史數據曲線圖進行描繪。為了達到便攜和實時監(jiān)測的目的，數據采集端可以是手表式樣的便攜腕式設備。數據采集端被戴在手腕上即可自動采集生理數據。生理傳感器可以固定在表帶內側，表帶采用具有收縮性的材料，以使生理傳感器能夠對準橈動脈。體溫傳感器可以做成貼片式，貼于體表獲取體溫數據。本發(fā)明的使用原理如下使用者將數據采集端帶在手腕上，生理傳感器把生理信號轉化為電信號，通過生理信號處理電路對該電信號進行放大、濾波轉化為模擬PPG信號。單片機把獲得的PPG信號進行AD轉換和算法分析得到生理數據，并將結果顯示在液晶屏上，同時通過藍牙透傳模塊發(fā)送測得的生理數據。數據采集端與數據接收端建立藍牙仿真串ロ的通信管道后把生理數據周期性地發(fā)送到數據接收端。數據接收端將接受的生理數據進行分析，如果出現異常，會發(fā)出警報，并以短信方式通知親屬或社區(qū)醫(yī)生，短信通知的內容包括分析的結果和使用者目前的地理位置，否則則將數據逐條存入數據庫。使用者可以通過用戶設置來設定緊急聯(lián)系人和突發(fā)狀況時發(fā)送的短信內容等。生理數據分析軟件從數據庫中讀取生理數據，并由此對用戶身體健康狀況進行判斷，也可顯示參數曲線圖，直觀的了解變化趨勢。數據接收端也可以發(fā)送一些控制指令給數據采集端，數據采集端會解析命令去執(zhí)行相應的操作。 與現有技術相比，本發(fā)明使用 簡單方便，實現了對使用者健康狀況的自動實時監(jiān)測，能實時對使用者的血氧、心率、呼吸頻率和體溫進行測量和記錄，并將采集到的生理數據通過藍牙傳遞到接收端進行處理、分析和存儲，出現異常時通知親屬和急救中心，以便于及時進行處理。
權利要求
1.一種移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數據采集端和數據接收端，其特征在于 所述數據采集端安裝于一便攜腕式設備內，其包括有 光電傳感器，用于固定放置在人體橈動脈處以獲得脈搏波，并將得到的脈搏波信號送至生理信號處理電路； 生理信號處理電路，用于對光電傳感器的脈搏波信號進行處理，以獲取PPG信號； 溫度傳感器，采用單片式溫度傳感器，用于貼在腕部皮膚，以獲取體表溫度信號； 單片機，用于對獲得的PPG信號和體表溫度信號進行處理，得到生理數據； 液晶顯示屏，用于對單片機所得的生理數據進行顯示； 藍牙透傳模塊，用于與數據接收端建立通信管道，并將單片機所得的生理數據發(fā)送至接收端； 所述數據接收端為使用Android操作系統(tǒng)并帶有藍牙功能的智能手機，其包括有 數據庫，使用智能手機內部的SQLite輕量級嵌入式數據庫來存儲數據； GPS，智能手機內部自帶，用于獲取使用者的位置信息，當發(fā)生緊急情況時醫(yī)護人員可以利用定位信息盡早的實施救助； 短信求助模塊，當使用者生理數據發(fā)生明顯異常時將觸發(fā)生理參數分析軟件報警，并利用智能手機的短信功能向緊急聯(lián)系人發(fā)送求救短信； 生理參數分析軟件，用于將數據庫中的歷史生理數據以及實時監(jiān)測生理數據與標準人體生理參數進行對比，在使用者發(fā)生明顯異常時將觸發(fā)報警信息； 所述光電傳感器與生理信號處理電路相連，采用反射式的光電測量方法獲得人體橈動脈光電容積脈搏波描記圖PPG信號；所述生理信號處理電路和溫度傳感器分別與單片機相連，藍牙透傳模塊與單片機串口相連，集成有藍牙仿真串口功能，與數據接收端間通過藍牙通信管道傳輸數據；單片機處理PPG信號以獲得生理數據，并將生理數據傳送至液晶顯示屏，同時通過藍牙透傳模塊將生理數據以藍牙傳輸方式發(fā)送至數據接收端。
2.根據權利要求1所述的移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述液晶顯示屏顯示的生理數據包括血氧飽和度、心率、呼吸頻率以及血壓。
3.根據權利要求1所述的移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述單片機采用ATmegal28 芯片。
4.根據權利要求1所述的移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述短信求助模塊中，發(fā)出的求救短息的短信內容可包括生理參數異常報告和位置信息，使用者可通過用戶設置進行選擇短信內容。
5.根據權利要求1所述的移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述生理參數分析軟件利用數據庫對生理數據進行存儲、檢索、查看，并通過繪圖引擎對歷史數據曲線圖進行描O
全文摘要
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學工程領域，主要涉及生理參數監(jiān)測技術領域，具體地說是一種移動生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數據采集端和數據接收端，其特征在于所述數據采集端安裝于一便攜腕式設備內，其包括有光電傳感器、生理信號處理電路、溫度傳感器、單片機、液晶顯示屏及藍牙透傳模塊；所述數據接收端為使用Android操作系統(tǒng)并帶有藍牙功能的智能手機，其包括有數據庫、GPS、短信求助模塊、生理參數分析軟件。本發(fā)明同現有技術相比，小巧方便，便于使用者隨身攜帶，能對使用者健康狀況進行實時的監(jiān)測，當使用者身體狀況出現異常時觸發(fā)報警并通過發(fā)送短信通知緊急聯(lián)系人，具有GPS定位功能，存儲歷史生理數據為醫(yī)生診斷提供參考。
文檔編號A61B5/0205GK103027671SQ201310009248
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權日2013年1月9日
發(fā)明者王成, 金凡, 宋永江, 左旭東, 馬俊領, 李章俊 申請人:王成