一種人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測裝置主要由LED顯示模塊、輸入模塊、GSM通訊模塊、藍(lán)牙模塊、CPU處理模塊、存儲模塊、傳感器檢測模塊和蜂鳴器模塊依次連接組成，并分別由電源模塊對各個組件供電；輸入模塊可將信號傳輸?shù)紺PU處理模塊，并由CPU處理模塊控制傳感器檢測模塊進(jìn)行相應(yīng)檢測，進(jìn)而傳感器檢測模塊將檢測數(shù)據(jù)返還給CPU處理模塊處理，CPU處理模塊根據(jù)處理情況再將信號分別傳輸給LED顯示模塊、GSM通訊模塊、藍(lán)牙模塊、存儲模塊或/和蜂鳴器模塊；蜂鳴器會根據(jù)設(shè)計要求調(diào)用提示蜂鳴器、警戒蜂鳴器或報警蜂鳴器，產(chǎn)生相應(yīng)蜂鳴報警。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及醫(yī)療器械，具體為一種人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置，主要監(jiān)測人體的 血氧飽和度、血壓、溫度、心率和血糖等主要，并對生理參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時分析及智能提示。 一種人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來國內(nèi)外高校發(fā)生了多起大學(xué)生運動性猝死的案例，引起了很多學(xué)者的關(guān) 注。調(diào)查表明，國內(nèi)的大學(xué)生猝死案例多為長跑后猝死，且大多數(shù)為心源性猝死。猝死主要 與運動負(fù)荷、心理應(yīng)激和生活習(xí)慣有關(guān)。但由于猝死案例較少，尚不能得到比較系統(tǒng)的死亡 原因分析。目前的預(yù)防方法主要為賽前的醫(yī)學(xué)篩選和醫(yī)學(xué)監(jiān)測及設(shè)定合理的運動方案。除 了大學(xué)生之外，猝死現(xiàn)象還多發(fā)生在中老年人以及有心腦血管等基礎(chǔ)疾病的人群中。
[0003] 有研究表明，在猝死前有90%以上的人會出現(xiàn)發(fā)熱、胸痛、胸悶、胸部壓迫感、頭 痛、氣急、腸胃不適、腹瀉、極度疲乏等前期癥狀。人體組織溫度、心率、血氧飽和度、血壓、血 糖是衡量健康狀況的重要參數(shù)，對以上5項指標(biāo)進(jìn)行實時檢測分析，是臨床上診斷的重要 依據(jù)。因此，利用傳感器將人體各項參數(shù)及時檢測出來，并將各個傳感器和微處理系統(tǒng)進(jìn)行 結(jié)合，制作成一款便攜式裝置，將能更為全面地反映人體健康狀態(tài)，特別是在運動過程中的 身體狀況具有重要意義。
[0004] 目前，用于生命健康參數(shù)檢測的裝置主要用于醫(yī)院：例如CN92107545. 6公開了 一種心電監(jiān)控裝置；CN201310239134. 4公開了一種遠(yuǎn)程心電監(jiān)護裝置；但是此類裝置均 為專業(yè)化大型裝置，無法實時準(zhǔn)確便攜地測得人體的健康狀況并進(jìn)行人機交互的反饋； 中國臺北的CN200910002667.4公開了一種遠(yuǎn)程生理信號檢測系統(tǒng)，通過便攜式裝置測 出心率變異參數(shù)，但是其測得的生理參數(shù)單一，無法準(zhǔn)確地反映人體的實時狀況；另外， CN201310193187. 7公開了一款智能手表，此裝置主要用于電子計步和磁療，無法實現(xiàn)健康 預(yù)警的功能。CN201310110565.0公開了一種健康預(yù)警手表，實現(xiàn)了人體生理參數(shù)的檢測、分 析和預(yù)警，但是其手表主要是一個檢測裝置，數(shù)據(jù)處理由云計算中心進(jìn)行，預(yù)警部分交給了 智能手機進(jìn)行，同時需要三個裝置才能實現(xiàn)一個完整的監(jiān)測預(yù)警流程，不能便攜，也無法達(dá) 到同步實時的功能效果，特別是在手機信號盲區(qū)，手機接收不到預(yù)警信號，會導(dǎo)致貽誤治療 時機。
[0005] 綜上，設(shè)計一種可自動檢測人體健康狀態(tài)，并實時進(jìn)行分析和預(yù)警，可靠性高又方 便攜帶的多功能人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置具有重要意義。 實用新型內(nèi)容
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種人體健康狀 態(tài)監(jiān)測裝置，該監(jiān)測裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點，如不便攜帶，或者雖可便攜，但設(shè)備不能 實時準(zhǔn)確檢測和預(yù)警等，具有便于攜帶、即時分析，明確預(yù)警，使用方便，適用范圍廣等特 點。
[0007] 本實用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：設(shè)計一種人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置， 其特征在于該監(jiān)測裝置主要由LED顯示模塊、輸入模塊、GSM通訊模塊、藍(lán)牙模塊、CPU處 理模塊、存儲模塊、傳感器檢測模塊和蜂鳴器模塊依次連接組成，并分別由電源模塊對各個 組件供電；其中，LED顯示模塊和輸入模塊安裝在監(jiān)測裝置的外部，其余組成部分安裝在監(jiān) 測裝置的內(nèi)部；所述輸入模塊由裝置開關(guān)、裝置復(fù)位按鈕、被試者年齡區(qū)間選擇按鈕、被試 者性別選擇按鈕、數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕和120求救按鈕組成；所述存儲模塊由SD存儲卡模塊 和緩存模塊組成；傳感器檢測模塊由溫度傳感器模塊、血壓傳感器模塊、血氧飽和度傳感器 模塊和心率傳感器模塊組成；所述蜂鳴器模塊由提示蜂鳴器、警戒蜂鳴器或報警蜂鳴器組 成；
[0008] 各組件的信號傳輸連接方式為：裝置開關(guān)、裝置復(fù)位按鈕、被試者年齡選擇按鈕、 被試者性別選擇按鈕、數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕和120求救按鈕傳輸信號到輸入模塊，輸入模塊 再將信號傳輸?shù)紺PU處理模塊，并由CPU處理模塊控制傳感器檢測模塊，進(jìn)而由傳感器檢測 模塊控制溫度傳感器模塊、血壓傳感器模塊、血氧飽和度傳感器模塊和心率傳感器模塊進(jìn) 行檢測，然后溫度傳感器模塊、血壓傳感器模塊、血氧飽和度傳感器模塊和心率傳感器模塊 再將檢測數(shù)據(jù)返回給傳感器檢測模塊，進(jìn)而傳感器檢測模塊將檢測數(shù)據(jù)返還給CPU處理模 塊處理，CPU處理模塊根據(jù)處理情況再將信號分別傳輸給LED顯示模塊、GSM通訊模塊、藍(lán)牙 模塊、存儲模塊或/和蜂鳴器模塊；其中存儲模塊會根據(jù)設(shè)計要求調(diào)用SD存儲卡模塊和緩 存模塊進(jìn)行存儲，或者SD存儲卡模塊和緩存模塊再將數(shù)據(jù)返回給存儲模塊，存儲模塊再將 數(shù)據(jù)返回給CPU處理模塊；蜂鳴器會根據(jù)設(shè)計要求調(diào)用提示蜂鳴器、警戒蜂鳴器或報警蜂 鳴器，產(chǎn)生相應(yīng)蜂鳴報警。
[0009] 本實用新型裝置能夠提供人體健康數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和預(yù)警，與現(xiàn)有裝置相比： [0010] (1)本實用新型監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，預(yù)警明確，所用的健康狀態(tài)傳感器選擇性 好，抗干擾能力強，適于攜帶；
[0011] (2)本實用新型監(jiān)測裝置工作可靠性高，可以有效的實時感知人體生理狀態(tài)的變 化，通過設(shè)計不同等級的預(yù)警來實現(xiàn)監(jiān)測和預(yù)警功能；
[0012] (3)本實用新型監(jiān)測裝置不需要通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)至云服務(wù)中心進(jìn)行計算， 而是數(shù)據(jù)的獲取、處理和顯示均在本地完成，最大限度的實現(xiàn)了隨身便攜，并改善了因為信 號覆蓋問題而產(chǎn)生的延遲狀況，避免了悲劇的發(fā)生；
[0013] (4)本實用新型監(jiān)測裝置比較已有的醫(yī)院多參數(shù)監(jiān)護儀，克服了現(xiàn)有技術(shù)不能實 現(xiàn)便攜的缺點，能夠讓醫(yī)護檢測實現(xiàn)微型化、便攜化和廣泛化，最大程度的保障人們的生命 健康安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型監(jiān)測裝置一種實施例的外觀整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2為本實用新型監(jiān)測裝置一種實施例的整體結(jié)構(gòu)組成連接框圖示意圖；
[0016] 圖3為本實用新型監(jiān)測裝置一種實施例的程序流程示意圖。

【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合實施例及其附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0018] 本實用新型設(shè)計的一種人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置(簡稱監(jiān)測裝置，參見圖1-3 )，該監(jiān) 測裝置包括可見部分與不可見部分，可見部分主要由LED顯示屏1、輸入模塊2主要由裝置 開關(guān)2. 1、裝置復(fù)位按鈕2. 2、被試者年齡區(qū)間選擇按鈕(年齡按鈕）2. 3、被試者性別選擇按 鈕（性別按鈕）2. 4、數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕(藍(lán)牙按鈕）2. 5和120求救按鈕2. 6組成，并安裝在 裝置的外部；不可見部分為該裝置的內(nèi)部模塊構(gòu)成部分，主要由LED顯示模塊1、輸入模塊 2、GSM通訊模塊3、藍(lán)牙模塊4、CPU處理模塊5、存儲模塊6、傳感器檢測模塊7和蜂鳴器模 塊8依次連接組成，并分別由電源模塊對各個組件部分供電；所述存儲模塊6由SD存儲卡 模塊6. 1和緩存模塊6. 2組成；傳感器檢測模塊7由溫度傳感器模塊7. 1、血壓傳感器模塊 7. 2、血氧飽和度傳感器模塊7. 3和心率傳感器模塊7. 4組成；蜂鳴器模塊8由提示蜂鳴器 8. 1、警戒蜂鳴器8. 2或報警蜂鳴器8. 3組成；
[0019] 本實用新型監(jiān)測裝置各組件的信號傳輸連接方式為：裝置開關(guān)2. 1、裝置復(fù)位按 鈕2. 2、被試者年齡選擇按鈕2. 3、被試者性別選擇按鈕2. 4、數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕2. 5和120 求救按鈕2. 6傳輸信號到輸入模塊2,輸入模塊2再將信號傳輸?shù)紺PU處理模塊5,并由CPU 處理模塊5控制傳感器檢測模塊7,進(jìn)而由傳感器檢測模塊7控制溫度傳感器模塊7. 1、血 壓傳感器模塊7. 2、血氧飽和度傳感器模塊7. 3和心率傳感器模塊7. 4進(jìn)行檢測，然后溫度 傳感器模塊7. 1、血壓傳感器模塊7. 2、血氧飽和度傳感器模塊7. 3和心率傳感器模塊7. 4 再將檢測數(shù)據(jù)返回給傳感器檢測模塊7,進(jìn)而傳感器檢測模塊7將檢測數(shù)據(jù)返還給CPU處理 模塊5處理，CPU處理模塊5根據(jù)處理情況再將信號分別傳輸給LED顯示模塊1、GSM通訊 模塊3、藍(lán)牙模塊4、存儲模塊6或/和蜂鳴器模塊8 ;其中存儲模塊6會根據(jù)設(shè)計要求調(diào)用 SD存儲卡模塊6. 1和緩存模塊6. 2進(jìn)行存儲，或者SD存儲卡模塊6. 1和緩存模塊6. 2再將 數(shù)據(jù)返回給存儲模塊6,存儲模塊6再將數(shù)據(jù)返回給CPU處理模塊5 ;蜂鳴器8會根據(jù)設(shè)計 要求調(diào)用提示蜂鳴器8. 1、警戒蜂鳴器8. 2或報警蜂鳴器8. 3,產(chǎn)生相應(yīng)蜂鳴信息。
[0020] 本實用新型監(jiān)測裝置所述的LED顯示模塊1實施例采用了大連東方科脈電子有限 公司生產(chǎn)的型號為DKE0049的LCD液晶屏和其工作必備的公知外圍電路，其屏幕尺寸為： 47. 0 X 23. 5 X 2. 8mm，其視域為45. 0 X 17. 5mm，具有良好的功能和適用性，而且價格低廉。
[0021] 所述輸入模塊2由裝置開關(guān)2. 1、裝置復(fù)位按鈕2. 2、被試者年齡區(qū)間選擇按鈕(年 齡按鈕)2. 3、被試者性別選擇按鈕(性別按鈕)2. 4、數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕(藍(lán)牙按鈕)2. 5和120 求救按鈕2. 6和其必要的外圍電路組成。實施例的輸入模塊2各組件安裝在監(jiān)測裝置的外 部(參見圖1)。為便攜，本實用新型監(jiān)測裝置實施例做成腕表型。顯然，本實用新型監(jiān)測裝 置也可做成為便攜帶的其他結(jié)構(gòu)形狀。
[0022] 所述GSM通訊模塊3實施例采用了上海睿為通信技術(shù)有限公司生產(chǎn)的M12GSM模 塊和其工作必備的公知外圍電路，具有良好的功能和適用性，而且價格低廉。
[0023] 所述藍(lán)牙模塊4實施例采用了美國德州儀器公司生產(chǎn)的CC2560-PAN1315藍(lán)牙模 塊和其工作必備的公知外圍電路，具有良好的功能和適用性，而且價格低廉。
[0024] 本實用新型監(jiān)測裝置所述的CPU處理模塊(單片機）5實施例采用STM32F103ZET6 芯片，其外圍電路包括單片機工作必備的公知晶振和復(fù)位電路。本實用新型監(jiān)測裝置實施 例的STM32F103ZET6芯片是ST公司生產(chǎn)的32位RISC處理器，基于ARM的C0RTEX-M內(nèi)核， 擁有64KRAM，512K N0RFLASH，工作頻率達(dá)72MHZ，運算速率達(dá)1. 25MIPS，有良好的功能和適 用性，而且價格低廉。
[0025] 本實用新型監(jiān)測裝置所述的血氧飽和度傳感器采用光電傳感器。該傳感器可以通 過商購獲得。在手腕的一側(cè)用發(fā)射管發(fā)射單色光垂直照射，在手腕的另一側(cè)用光電接收管 接收，其工作的基本原理是：把血氧濃度的變化轉(zhuǎn)換成光的變化，進(jìn)而再轉(zhuǎn)變成電流的變化 (參見貴州大學(xué)2009屆碩士研究生學(xué)位論文《反射式血氧飽和度測量儀的研究》一文中所述 的光電測量法；中國知網(wǎng)公開碩士學(xué)位論文)。
[0026] 本實用新型監(jiān)測裝置中的心率傳感器與血氧飽和度傳感器為同一類型傳光電傳 感器，在手腕的一側(cè)用發(fā)射管發(fā)射單色光垂直照射，在另一側(cè)用光電接收管接收，該傳感器 可以通過商購獲得。其工作的基本原理是：光電接收管的接收光的強度較發(fā)射管發(fā)射的 光的強度有明顯減弱，用濾波電路濾波后的電流可分為兩部分：一部分為直流，一部分為交 流。其中交流成分的波峰與波谷對應(yīng)的是心血管系統(tǒng)的收縮與舒張，因此它對應(yīng)的是動脈 血液中脈動的部分即心率(參見《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計原理》一書中所述的光電測量法；鄧親 愷主編科學(xué)出版社)。
[0027] 本實用新型監(jiān)測裝置所述的溫度傳感器采用熱敏電阻。該傳感器可以通過商購獲 得。體溫的監(jiān)測由熱敏電阻及其外周電路組成。其工作的基本原理是：熱敏電阻對于不同 的溫度其阻值不同，進(jìn)而導(dǎo)致了電流的變化。熱敏電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量， 電阻體的阻值隨溫度的變化而變化。因此，只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測量 出溫度(常用熱敏電阻一溫度關(guān)系式可參見電子科技大學(xué)向艷的《溫度傳感器用熱敏電阻 制備工藝的研究》一文，中國知網(wǎng)公開碩士學(xué)位論文)。
[0028] 本實用新型監(jiān)測裝置所述的血壓傳感器采用壓力敏感元件。它利用入射光照射到 血管壁上，測得血管壁側(cè)壓力，除以入射光面積即可得到血壓的壓強值。本監(jiān)測裝置實施 例中采用的壓力敏感型傳感器是一個在硅基片上蝕刻的傳感器陣列（約l〇um厚的膜)，共計 30個壓敏電阻單元，每個壓敏電阻直徑小于被測動脈的直徑，頻率響應(yīng)大于50Hz，遲滯小 于1. 〇%，該傳感器可通過商購獲得。其工作的基本原理是：當(dāng)一個具有內(nèi)在壓力P的動脈 血管被外在物體施力F時，部分壓扁其動脈壁使其周邊應(yīng)力T發(fā)生變化，方向是向著與外力 F正交的方向，該方向的力互相抵消。當(dāng)外力達(dá)到某一定值時，內(nèi)壓力P等于外力F，這樣通 過測量外力F便可以得到動脈血壓。其中壓力傳感器置于手腕橈動脈處(參見《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀 器設(shè)計原理》一書中所述動脈張力測量法；鄧親愷主編科學(xué)出版社)。
[0029] 本實用新型監(jiān)測裝置雖然沒有血糖模塊，但依然可監(jiān)測血糖值。血糖值可由所測 得的血氧飽和度、心率、溫度和血壓四個參數(shù)通過下述已知公式計算得出。
[0030] 本實用新型監(jiān)測裝置所述的已知公式是： ,* L· A >4 _ h A 4
[0031] 亙體公式為·一X100% =-~-X100% k2hbA^ + k_2M2 - k2hbci2Mf
[0032] 式中：ChlTOdPChb分別是氧合血紅蛋白濃度和血紅蛋白濃度；K lhb和K2hb分別是血紅 蛋白對2種波長的光的消光系數(shù)；Klhb()2和K 2hlTO2分別是氧合血紅蛋白對兩種波長的光的消 光系數(shù)；和ΛΑ2分別是動脈血所吸收的2種波長的光的光強度(參見清華大學(xué)精密儀 器與機械學(xué)系，精密測試技術(shù)與儀器國家重點實驗室發(fā)表的《代謝熱整合法無創(chuàng)血糖檢測 技術(shù)研究》一文，《儀器儀表學(xué)報》2007年10月第28卷第10期)。
[0033] 本實用新型監(jiān)測裝置所述的電源模塊實施例為一個輸出5V直流電壓的穩(wěn)壓電 源。
[0034] 本實用新型監(jiān)測裝置所涉及的部件、元器件都是通過商購獲得的，其安裝和連接 方法都是本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所熟知的。
[0035] 本實用新型監(jiān)測裝置的實現(xiàn)過程為：使用者開機，設(shè)定年齡和性別，把監(jiān)測裝置戴 在手上進(jìn)行檢測，裝置系統(tǒng)會自動檢測血氧飽和度、血壓、溫度和心率，并利用以上四個參 數(shù)通過公式計算出血糖值。人體參數(shù)正常時，裝置屏幕顯示時間，并且由藍(lán)牙模塊4提供音 樂，供使用者藍(lán)牙耳機接受。當(dāng)這五個參數(shù)有一個以上參數(shù)超出了設(shè)計的"提示值"的時候， 裝置提示蜂鳴器8. 1響，綠燈亮，提示使用者注意自身的身體狀況，必要時對自身的狀況進(jìn) 行及時處理；當(dāng)這五個參數(shù)有一個以上參數(shù)超過設(shè)計的"警戒值"時，裝置警戒蜂鳴器8. 2 響，黃燈亮，提示使用者對自身的狀況應(yīng)立即進(jìn)行相應(yīng)處理；當(dāng)這五個參數(shù)有一個以上參數(shù) 超過設(shè)計的"報警值"時，裝置報警蜂鳴器8. 3響，紅燈亮，提示使用者應(yīng)立刻去醫(yī)院進(jìn)行及 時救助處理，或者按下裝置的120求救按鈕2. 6向120急救中心呼救；當(dāng)這五個參數(shù)有一個 以上參數(shù)檢測不到時，裝置會自動向120急救中心發(fā)出報警和定位信息。醫(yī)生在診斷的過 程中，可以按下裝置中的數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕2. 5,調(diào)取發(fā)病前24小時五項參數(shù)的數(shù)據(jù)和裝 置系統(tǒng)自動生成的數(shù)據(jù)曲線。本實用新型監(jiān)測裝置使用結(jié)束后，按關(guān)機鍵關(guān)機，若不想保存 前24小時的數(shù)據(jù)，則按復(fù)位鍵清除該數(shù)據(jù)。
[0036] 在監(jiān)測過程中，若檢測數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，則監(jiān)測裝置會自動返回到正常檢測狀態(tài)。 [0037] 本實用新型監(jiān)測裝置單片機的程序流程(參見圖3)是：當(dāng)用戶按下開始按下裝置 開關(guān)2. 1之后，連接開關(guān)的電路會把按鍵信號以電信號的形式傳送給CPU處理模塊5,當(dāng) CPU處理模塊5管腳檢測到開機信號，主函數(shù)啟動LED顯示模塊1顯示函數(shù)，并進(jìn)入死循環(huán)， LED顯示模塊1顯示函數(shù)把時間的界面呈現(xiàn)在LED顯示模塊1屏幕上。當(dāng)用戶按下性別選 擇按鍵2. 4的時候，連接該按鍵的電路把信號傳給CPU處理模塊5,當(dāng)內(nèi)部主函數(shù)檢測到該 信號的時候，觸發(fā)中斷，終止LED顯示模塊1顯示函數(shù)死循環(huán)，并運行到性別選擇子函數(shù)，該 子函數(shù)進(jìn)入輸入函數(shù)死循環(huán)等待用戶輸入，并把選擇界面顯示在LED顯示模塊1屏幕上，當(dāng) CPU處理模塊5檢測到用戶的選擇后，性別選擇函數(shù)會把該用戶的性別信息賦給用戶結(jié)構(gòu) 變量的性別結(jié)構(gòu)成員，并保存。當(dāng)用戶按下年齡區(qū)間選擇按鍵2. 3的時候，連接該按鍵的電 路吧信號傳給CPU處理模塊5,當(dāng)內(nèi)部主函數(shù)檢測到該信號的時候，觸發(fā)中斷，年齡區(qū)間選 擇函數(shù)運行，并進(jìn)入死循環(huán)等待用戶輸入，并把選擇界面顯示在上，當(dāng)CPU處理模塊5檢測 到用戶的選擇后，年齡區(qū)間選擇函數(shù)會把該用戶的年齡區(qū)間信息賦給用戶結(jié)構(gòu)變量的年齡 區(qū)間結(jié)構(gòu)成員，并保存。當(dāng)用戶長按裝置復(fù)位按鍵2. 2時，這個動作觸發(fā)的連續(xù)的電平信號 傳送給CPU處理模塊5,當(dāng)主函數(shù)識別出這個信號之后，觸發(fā)中斷，程序跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)監(jiān)測函 數(shù)，CPU處理模塊5開始接收傳感器模塊7檢測到的血壓，心率，體溫，血氧飽和度數(shù)據(jù)，并把 數(shù)據(jù)依次賦值給用戶結(jié)構(gòu)變量的血壓結(jié)構(gòu)成員、心率結(jié)構(gòu)成員、體溫結(jié)構(gòu)成員、血氧飽和度 結(jié)構(gòu)成員，這一時刻也會被賦值給用戶結(jié)構(gòu)變量的時間結(jié)構(gòu)成員，并把這幾個數(shù)據(jù)通過if 函數(shù)與相應(yīng)的提示值、臨界值、警戒值進(jìn)行比較，同時數(shù)據(jù)監(jiān)測函數(shù)會把這時刻的血壓值， 心率值，體溫值和血氧飽和度值，通過所述計算公式計算出血糖值，同時把血糖值賦值給用 戶結(jié)構(gòu)變量的血糖結(jié)構(gòu)成員，并把這個數(shù)據(jù)與相應(yīng)的提示值、臨界值、警戒值進(jìn)行比較。當(dāng) 這幾個數(shù)據(jù)沒有出現(xiàn)異常的時候，主函數(shù)會跳到LED顯示函數(shù)，控制LED顯示模塊1顯示時 間，同時運行音樂函數(shù)，調(diào)取存儲模塊6的音樂信息，通過藍(lán)牙模塊4發(fā)送音樂信息給已經(jīng) 配對的藍(lán)牙耳機，讓用戶在休閑當(dāng)中欣賞音樂。當(dāng)這幾個數(shù)據(jù)任意一個以上超出提示值之 后，if函數(shù)會控制CPU處理模塊5發(fā)送信號給蜂鳴器8. 1和綠燈，使得蜂鳴器響，綠燈亮；當(dāng) 這幾個數(shù)據(jù)任意一個以上超出臨界值之后，if函數(shù)會控制CPU處理模塊5發(fā)送信號給蜂鳴 器8. 2和黃燈，使得蜂鳴器響，黃燈亮；當(dāng)這幾個數(shù)據(jù)任意一個以上超出警戒值之后，if函 數(shù)控制CPU處理模塊5發(fā)送信號給蜂鳴器8. 3和紅燈，使得蜂鳴器響，紅燈亮。CPU處理模 塊5也會把這些數(shù)據(jù)存儲到存儲模塊6當(dāng)中，每隔Is CPU處理模塊5從傳感器采集一次數(shù) 據(jù)并實時存儲。當(dāng)用戶通過調(diào)整，這幾個數(shù)據(jù)恢復(fù)到相應(yīng)正常值后，if函數(shù)會控制CPU處 理模塊5發(fā)送信號給相應(yīng)的蜂鳴器和LED燈，使得蜂鳴器停止發(fā)聲，LED燈熄滅。當(dāng)這幾個 數(shù)據(jù)一個以上檢測不到或者當(dāng)用戶按下120急救按鍵2. 6的時候，數(shù)據(jù)檢測函數(shù)或求救函 數(shù)會控制CPU處理模塊5發(fā)送信號給GSM通訊模塊3,使得GSM通訊模塊3把GPS模塊檢測 到的位置信息和之前設(shè)置好的求救內(nèi)容發(fā)送給120急救中心。當(dāng)用戶被送到醫(yī)院之后，醫(yī) 生可以按下藍(lán)牙按鍵2. 5, CPU處理模塊5檢測到該信號之后，會觸發(fā)中斷，運行藍(lán)牙傳輸函 數(shù)，并通過CPU處理模塊5發(fā)送信號給藍(lán)牙模塊4,通過藍(lán)牙模塊4把用戶之間檢測并存儲 的健康狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給醫(yī)院的計算機設(shè)備，醫(yī)生可以通過這些數(shù)據(jù)來對病人進(jìn)行精確地急 救。
[0038] 本實用新型監(jiān)測裝置提供的是一種提示性信號，并存儲了專業(yè)數(shù)據(jù)，提示性信號 可給使用者明確提示相應(yīng)危險，克服了非專業(yè)人員不能看懂專業(yè)數(shù)據(jù)的不足；同時，存儲的 專業(yè)數(shù)據(jù)也會給專業(yè)醫(yī)生提供了診斷參考依據(jù)，方便了醫(yī)生診斷。
[0039] 此外，本實用新型監(jiān)測裝置提供藍(lán)牙拓展功能，在人體健康狀況正常的時候，使用 者可以通過藍(lán)牙耳機讀取監(jiān)測裝置中的音樂，在休息或運動過程中隨時聽音樂。
[0040] 本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測裝置主要由LED顯示模塊、輸入模 塊、GSM通訊模塊、藍(lán)牙模塊、CPU處理模塊、存儲模塊、傳感器檢測模塊和蜂鳴器模塊依次 連接組成，并分別由電源模塊對各個組件供電；其中，LED顯示模塊和輸入模塊安裝在監(jiān)測 裝置的外部，其余組成部分安裝在監(jiān)測裝置的內(nèi)部；所述輸入模塊由裝置開關(guān)、裝置復(fù)位按 鈕、被試者年齡區(qū)間選擇按鈕、被試者性別選擇按鈕、數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕和120求救按鈕組 成；所述存儲模塊由SD存儲卡模塊和緩存模塊組成；傳感器檢測模塊由溫度傳感器模塊、 血壓傳感器模塊、血氧飽和度傳感器模塊和心率傳感器模塊組成；所述蜂鳴器模塊由提示 蜂鳴器、警戒蜂鳴器或報警蜂鳴器組成； 各組件的信號傳輸連接方式為：裝置開關(guān)、裝置復(fù)位按鈕、被試者年齡選擇按鈕、被試 者性別選擇按鈕、數(shù)據(jù)藍(lán)牙傳輸按鈕和120求救按鈕傳輸信號到輸入模塊，輸入模塊再將 信號傳輸?shù)紺PU處理模塊，并由CPU處理模塊控制傳感器檢測模塊，進(jìn)而由傳感器檢測模塊 控制溫度傳感器模塊、血壓傳感器模塊、血氧飽和度傳感器模塊和心率傳感器模塊進(jìn)行檢 測，然后溫度傳感器模塊、血壓傳感器模塊、血氧飽和度傳感器模塊和心率傳感器模塊再將 檢測數(shù)據(jù)返回給傳感器檢測模塊，進(jìn)而傳感器檢測模塊將檢測數(shù)據(jù)返還給CPU處理模塊處 理，CPU處理模塊根據(jù)處理情況再將信號分別傳輸給LED顯示模塊、GSM通訊模塊、藍(lán)牙模 塊、存儲模塊或/和蜂鳴器模塊；其中存儲模塊會根據(jù)設(shè)計要求調(diào)用SD存儲卡模塊和緩存 模塊進(jìn)行存儲，或者SD存儲卡模塊和緩存模塊再將數(shù)據(jù)返回給存儲模塊，存儲模塊再將數(shù) 據(jù)返回給CPU處理模塊；蜂鳴器會根據(jù)設(shè)計要求調(diào)用提示蜂鳴器、警戒蜂鳴器或報警蜂鳴 器，產(chǎn)生相應(yīng)蜂鳴報警。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于所述的CPU處理模塊采 用STM32 F103ZET6芯片和其公知外圍電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于所述藍(lán)牙模塊采用了美 國德州儀器公司生產(chǎn)的CC2560-PAN1315藍(lán)牙模塊和其公知外圍電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于所述GSM通訊模塊采用 上海睿為通信技術(shù)有限公司生產(chǎn)的M12 GSM模塊和其公知外圍電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體健康狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于所述的LED顯示模塊采 用大連東方科脈電子有限公司生產(chǎn)的型號為DKE0049的LCD液晶屏和其公知外圍電路。
【文檔編號】A61B5/0225GK203898280SQ201420192889
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】梁言, 羅宇豪, 李成磊, 史進(jìn)龍, 馬思雨, 耿讀艷, 李穎 申請人:河北工業(yè)大學(xué)