本發(fā)明專利涉及一種基于智慧衣和云計(jì)算技術(shù)的健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，屬于智能穿戴設(shè)備和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域，采用可水洗紡織干電極、超細(xì)不銹鋼纖維、微型智能傳感器、低功耗無線通信技術(shù)及云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

背景技術(shù)：

我國(guó)人口的老齡化不斷加劇，老齡人尤其是空巢老人對(duì)醫(yī)療服務(wù)的需求日益增長(zhǎng)，對(duì)現(xiàn)有社會(huì)醫(yī)療服務(wù)體系的承載能力提出巨大的挑戰(zhàn)，如何隨時(shí)監(jiān)控老人的健康以及是否跌倒，是子女非常關(guān)心的問題。

此外，醫(yī)療機(jī)構(gòu)也希望能夠在病房之外，隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)危重病人、慢性病患者的人體重要生理指標(biāo)的采集和監(jiān)測(cè)，包括心電圖(ecg)、心率、呼吸、血氧等。

心電圖檢查是突發(fā)心血管事件最重要的輔助檢查之一。但由于心血管事件的突發(fā)性、瞬時(shí)性等特點(diǎn)，故而即使是住院患者也難以及時(shí)捕捉到有意義的心電圖變化，因此，遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)是未來心電圖發(fā)展的方向之一。

本發(fā)明要解決的問題是，開發(fā)一種基于智慧衣和云計(jì)算技術(shù)的健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，在用戶不需要到醫(yī)院和體檢機(jī)構(gòu)的場(chǎng)景下，通過舒適穿戴的智慧衣和隨身攜帶的智能手機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)心電圖、心率、呼吸、血氧、體溫等重要生理指標(biāo)以及是否跌倒等狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并把告警信息發(fā)送到子女或者醫(yī)生的手機(jī)，既能滿足老年用戶的健康監(jiān)測(cè)需求，還可直接用于醫(yī)療救護(hù)用途。

縮寫術(shù)語

ecgelectrocardiogram心電圖

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為一種基于智慧衣和云計(jì)算技術(shù)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，主要由智慧衣(內(nèi)置可水洗紡織干電極、超細(xì)不銹鋼纖維)、外扣式數(shù)據(jù)傳輸裝置、智能手機(jī)、云平臺(tái)以及專用智能監(jiān)控軟件組成，其特征在于將多種微型智能生理信號(hào)傳感器集成到穿著舒適的智慧型衣物上，傳感器與數(shù)據(jù)傳輸處理裝置之間采用超細(xì)不銹鋼纖維連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)老年人、危重病人、慢性病患者人體重要生理指標(biāo)及狀態(tài)的采集，主要包括心電圖(ecg)、心率、呼吸、血氧、是否跌倒等，然后將數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙裝置傳輸?shù)接脩綦S身攜帶的智能手機(jī)，再通過電信運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，云平臺(tái)可以自動(dòng)將告警信息發(fā)送到子女和醫(yī)生的手機(jī)，子女和醫(yī)生也可以通過手機(jī)和pc機(jī)隨時(shí)監(jiān)測(cè)老人和患者的健康狀況，為緊急救護(hù)、疾病診斷和治療提供有力的支撐。

本發(fā)明專利主要由智慧衣(內(nèi)置可水洗干電極和超細(xì)不銹鋼纖維)、外扣式數(shù)據(jù)傳輸處理裝置、智能手機(jī)、云平臺(tái)以及專用智能監(jiān)控軟件組成。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中，描述一種基于智慧衣和云計(jì)算技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)框架圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中，描述一種三導(dǎo)聯(lián)方式測(cè)量ecg信號(hào)的電路圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中，描述血氧測(cè)量的電路圖。

具體實(shí)施過程

下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的具體實(shí)施過程。

本發(fā)明的實(shí)施關(guān)鍵有以下幾個(gè)部分：

1、人體生理指標(biāo)的采集

人體生物電信號(hào)是人體生命體征的重要指標(biāo)，疾病診斷、健康狀況評(píng)估通常都需要獲得人體的各種生物電信號(hào)。電極是生物電信號(hào)采集最主要的技術(shù)之一。目前，常見的可穿戴設(shè)備還無法實(shí)現(xiàn)ecg便攜式的精準(zhǔn)測(cè)量。本項(xiàng)目提出采用高舒適度的紡織干電極代替普通的醫(yī)學(xué)電極，并將其融入智慧衣中，實(shí)現(xiàn)人體生物電信號(hào)的采集。

ecg信號(hào)的采集基于對(duì)心臟電活動(dòng)的采集，得到心房和心室的電信號(hào)進(jìn)行記錄。而呼吸的檢測(cè)通?；谟珊粑鼘?dǎo)致的皮膚表面的阻抗變化進(jìn)行。在皮膚表面測(cè)量時(shí)，ecg信號(hào)幅度較小，通常為1mv。因此要求器件具有μv級(jí)的測(cè)量靈敏度，并且需要配置信號(hào)放大電路。心律的獲得以ecg信號(hào)為基礎(chǔ)，可通過軟件計(jì)算得到用戶的心律。

ecg和呼吸的采集均基于同樣的紡織干電極和采樣的前端電路進(jìn)行(無需額外的傳感器)，典型的ecg為12導(dǎo)聯(lián)，本系統(tǒng)中，使用3導(dǎo)聯(lián)(ra，la，ll)方式監(jiān)測(cè)ecg，電路圖參見圖2；典型的呼吸檢測(cè)基于單導(dǎo)聯(lián)(ra，la)。

血氧采集：無創(chuàng)血氧飽和度測(cè)量的理論基礎(chǔ)是朗伯一比耳定律(lambert-beer)，利用近紅外光譜吸光光度測(cè)定原理。根據(jù)血液中不同成份對(duì)同一種光線的吸收率各不相同，采用測(cè)量穿過血液的不同光線的衰減程度可以換算出血液中不同成份的含量，血氧采集電路圖參見圖3。

體溫采集采用微型ntc熱敏電阻。

跌倒報(bào)警模塊采用日本megachips公司專用芯片。

2、干電極與按扣式數(shù)據(jù)傳輸處理裝置的傳輸

干電極與按扣式數(shù)據(jù)傳輸處理裝置的傳輸采用超細(xì)不銹鋼纖維，其直徑僅為人體頭發(fā)絲直徑的十分之一，而且核心材料本身具有導(dǎo)電性，所以不需要銅或銀來進(jìn)行包覆，在多次洗滌，出汗或摩擦后，還可以確保產(chǎn)品的功能和耐用性不受影響。

3、按扣式數(shù)據(jù)傳輸處理裝置

數(shù)據(jù)傳輸處理裝置通過兩個(gè)按扣實(shí)現(xiàn)與智慧衣的連接，該數(shù)據(jù)傳輸處理裝置采用先進(jìn)的算法，從超細(xì)不銹鋼纖維傳輸過來的人體生物電信號(hào)中，提取人體的心電圖(ecg)、心率、呼吸、血氧、體溫及跌倒報(bào)警信息，并通過藍(lán)牙模塊，將這些信息傳輸?shù)接脩綦S身攜帶的智能手機(jī)。智慧衣洗滌前，可以很方便地將本裝置取下。

4、智能手機(jī)數(shù)據(jù)接收處理軟件

該軟件(支持appleios和android)接收智慧衣數(shù)據(jù)傳輸處理單元傳送過來的人體心電圖(ecg)、心率、呼吸、血氧、體溫及跌倒報(bào)警信息，在手機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)通過電信運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)奖鞠到y(tǒng)的云平臺(tái)。

5、系統(tǒng)云平臺(tái)

系統(tǒng)云平臺(tái)接收、存儲(chǔ)用戶智能手機(jī)傳輸過來的心電圖(ecg)、心率、呼吸、血氧、體溫及跌倒報(bào)警信息，通過專家系統(tǒng)軟件以及系統(tǒng)中存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)用戶的健康情況做出相應(yīng)的評(píng)估，并將告警信息發(fā)送到醫(yī)生或者用戶的手機(jī)。

6、智能監(jiān)控軟件

本軟件可以運(yùn)行在智能手機(jī)和pc機(jī)上，用戶和醫(yī)生依據(jù)各自的使用權(quán)限，在手機(jī)和pc機(jī)上使用本軟件隨時(shí)查看自己和病人的生理數(shù)據(jù)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍之內(nèi)，可以輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明為一種基于智慧衣和云計(jì)算技術(shù)的健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，主要由智慧衣(內(nèi)置可水洗紡織干電極、超細(xì)不銹鋼纖維)、外扣式數(shù)據(jù)傳輸裝置、智能手機(jī)、云平臺(tái)以及專用智能監(jiān)控軟件組成，其特征在于將多種微型智能生理信號(hào)傳感器集成到穿著舒適的智慧型衣物上，傳感器與數(shù)據(jù)傳輸處理裝置之間采用超細(xì)不銹鋼纖維連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)老年人、危重病人、慢性病患者人體重要生理指標(biāo)及狀態(tài)的采集，主要包括心電圖(ECG)、心率、呼吸、血氧、體溫、是否跌倒等，然后將數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙裝置傳輸?shù)接脩綦S身攜帶的智能手機(jī)，再通過電信運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，云平臺(tái)可以自動(dòng)將告警信息發(fā)送到子女和醫(yī)生的手機(jī)，子女和醫(yī)生也可以通過手機(jī)和PC機(jī)隨時(shí)監(jiān)測(cè)老人和患者的健康狀況，為緊急救護(hù)、疾病診斷和治療提供有力的支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：賴小榮;林增鎮(zhèn);仲志躍;簡(jiǎn)敏紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：賴小榮;林增鎮(zhèn);仲志躍;簡(jiǎn)敏紅
技術(shù)研發(fā)日：2016.05.04
技術(shù)公布日：2017.11.14