專利名稱：一種低氧癥治療和呼救方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學診斷和測控治療技術領域，涉及一種低氧癥的自動治療與報警的方法和應用系統(tǒng)，特別是一種設置在緊急低氧癥事故發(fā)生時的自動判斷病情并呼救的方法及其系統(tǒng)。
背景技術：
氧與生命、氧與疾病、氧與健康是密不可分的。我們生活中常常遇到的亞健康、心腦血管疾病、糖尿病、癌癥、哮喘，甚至肌肉酸痛、記憶力下降等無一不與缺氧密切相關。中樞神經系統(tǒng)疾患、支氣管、肺病變等引起通氣和(或)換氣功能障礙(如睡眠呼吸暫停綜合征)都可導致缺氧的發(fā)生。因低氧血癥程度、發(fā)生的速度和持續(xù)時間不同，對機體影響亦不同。中樞神經系統(tǒng)是對缺氧最為敏感的器官，因為腦對氧的需求非常高。腦重量僅為體重的2 %，而腦血流占心輸出量15 %，腦耗氧量占總耗氧量23%，所以，腦對缺氧十分敏感，臨床上腦完全缺氧5 8分鐘后可發(fā)生不可逆的損傷。急性缺氧可引起頭痛、情緒激動，思維力、記憶力、判斷力下降或喪失以及運動不協(xié)調等。嚴重缺氧可使腦組織發(fā)生細胞腫脹、變性、壞死及腦間質水腫等形態(tài)學變化，這與缺氧及酸中毒使腦微血管通透性增高引起腦間質水腫有關。這些損傷常常在缺氧幾分鐘內發(fā)生。且不可逆。腦血管擴張、腦細胞及腦間質水腫可使顱內壓增高，由此引起頭痛、嘔吐、 煩躁不安、驚厥、昏迷，甚至死亡。慢性缺氧則易出現(xiàn)疲勞、嗜睡、注意力不集中等癥狀。極嚴重缺氧可導致昏迷、死亡的發(fā)生機制是由于神經細胞膜電位降低、神經遞質合成減少、腦細胞能量代謝障礙、ATP減少、細胞膜通透性增加、酸中毒、細胞內游離Ca2+增多、溶酶體酶的釋放以及細胞水腫等因素導致引起中樞神經系統(tǒng)功能障礙。另外，長期輕度缺氧的危害不亞于重度缺氧。缺氧的危害顯而易見，補氧就成為直接切快速的治療方法。一時間，各種補養(yǎng)手段層出不窮補氧食品，補氧藥品，補氧液體，制氧機(如氧立得)等，但是它們都不是按人體
需求量供氧的。過度吸氧，會造成體內游離氧過多，這些多余的游離氧，正是促使人們走向衰老的元兇。連續(xù)長時間吸氧造成體內氧自由基產生量大于消除量時，將會造成機體功能性或器質性損害，這就叫做氧中毒。人體需要的是陰陽平衡?，F(xiàn)代醫(yī)學的每一項生化指標都有一個正常值范圍，這個范圍就是中醫(yī)學的陰陽平衡狀態(tài)。雖然氧對生命至關重要，但并不是吸氧越多越好，自然環(huán)境中空氣的含氧量為20%，這是大自然整個生態(tài)系統(tǒng)自然平衡的結果，也是最符合正常人體生理需要的濃度。但是，有時候因為某些原因，用增加空氣氧含量的方法無法起到提高血氧的作用， 比如呼吸間歇時間過長，或者心臟功能受損，或者肺功能受損，都可能使補養(yǎng)手段失效，造成缺氧，嚴重的會造成死亡，比如夜間缺氧死亡。當這種情況發(fā)生時，病人自己可能無法脫離這種低氧狀態(tài)，而病人身邊又不一定有人叫醒，或者對其施救，所以處境非常危險。中樞神經系統(tǒng)疾患、心臟病、支氣管、肺病變等引起通氣和(或)換氣功能障礙 (如睡眠呼吸暫停綜合征)都可導致缺氧的發(fā)生，這些情況所引起的低氧癥狀，在這里統(tǒng)稱為低氧癥。因為患有某種疾病，使病人處于輕度或重度、短期或長期、連續(xù)或斷續(xù)的低氧狀態(tài)，但是現(xiàn)有補氧方式無法按照病人的需求補氧，更無法使病人身體的含氧量處于一個適中的狀態(tài)(有一個上限和一個下限，之間的都屬于正常狀態(tài))，有時候現(xiàn)有補氧手段無法達到補氧目的而造成現(xiàn)時的或者潛在的危險(比如呼吸間歇時間過長，或者心臟功能受損， 或者肺功能受損，都可能使補養(yǎng)手段失效，造成缺氧，嚴重的會造成死亡，比如夜間缺氧死亡)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目地在于對現(xiàn)有存在的問題的加以解決，進而提供一種能根據(jù)低氧癥病人需要實時調節(jié)供氧量的治療和呼救方法以及當病人處于持續(xù)低氧的危險狀態(tài)下的治療和呼救報警系統(tǒng)。用于實現(xiàn)上述發(fā)明目的的治療和呼救方法是這樣的設置一個人體氧含量的上限和下限，作為人體氧含量的正常范圍，如果人體氧含量低于下限，則斷定缺氧，故經檢測病人體內的氧含量，發(fā)現(xiàn)人體處于低氧狀態(tài)時，通過補氧控制裝置控制補氧裝置，這種補養(yǎng)裝置可以調節(jié)補氧速度，按照缺氧程度控制補氧裝置進行補氧，補氧的速度隨著缺氧程度的變化而變化，缺氧越嚴重，補氧速度越快，反之，補氧速度越慢。當檢測到人體氧含量恢復到正常水平時，就通過控制裝置停止補氧。通過這種由檢測裝置、補氧控制裝置、補氧設備和人體構成的一個閉環(huán)補氧控制系統(tǒng)，將患有缺氧癥的病人身體的氧含量控制在正常水平，達到保持健康的目地。但是，如果經過檢測發(fā)現(xiàn)低氧狀態(tài)無法通過補氧緩解，甚至持續(xù)加重時，可能此時的低氧癥狀是由呼吸類疾病造成持續(xù)長時間呼吸停止、或者心臟病發(fā)病造成供血障礙、或者神經性的疾病造成呼吸停止、只要是出現(xiàn)無法通過補氧進行緩解的低氧癥狀的時候，通過與當事人隨行設置或者在當事人附近設置的帶有延時提示(提示形式可以是聲、光、電等，提示內容可以根據(jù)需要設定)系統(tǒng)的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)對病情作出判斷，提示時呼叫當事人，如果在睡眠狀態(tài)則試著叫醒當事人，如果情況不嚴重或者當事人能夠自救或能夠自行向有關人員及部門呼救或讓其他人呼救或不想呼救，則在延時過程中通過手動觸發(fā)開關停止正在運行的系統(tǒng)，阻止之后的呼救程序進行；如果當事人已無能力呼救，則在延時后同時觸發(fā)低氧癥治療和呼救系統(tǒng)中的現(xiàn)場呼救模塊和遠程通信模塊進行現(xiàn)場呼救和遠程呼救，通過延時過程中的語音提示提醒當事人馬上進入報警狀態(tài)，自主是否繼續(xù)報警， 如果需要繼續(xù)報警，則急救系統(tǒng)通過有線或/和無線通信設備向現(xiàn)場和/或距離最近而且可用的急救設備或/和急救中心或/和相關人員和部門以連續(xù)或/和斷續(xù)、繼發(fā)或者并發(fā)的通信方式進行報警，通信設備是單?；蚨嗄ＴO備；通過各種可能的通信方式(通過通信服務商的包括移動、聯(lián)通、電信、鐵通等常見的服務商及其組合，通信制式有GSM或/和CDMA或/和3G或/和4G或/和GPRS或/和 SMPP或/和HSDPA或/和UMTS或/和SMDPP或/和衛(wèi)星電話或/和網絡電話等；不通過通信服務商的有對講機和/或wifi和/或藍牙和/或Z-wave和/或ZigBee和/或非標準通信協(xié)議等。當然其中也可能包括部分有線環(huán)節(jié)，比如voip等各種網絡電話及其組合， 甚至可以將信息通過無線網絡發(fā)送到互聯(lián)網平臺的相關地點，比如微博)進行報警。報警信息形式有短信、語音短信、語音撥打、彩信等等，報警內容包括發(fā)病人的三維坐標(因為病人可能在有高度的建筑物中)等信息(如果有電子地圖可有搜索軟件根據(jù)坐標找出所在地地點或建筑物名稱)和/或病人的個人信息等。事故處理中心(事故呼救中心可以是中國的120、110等，也可以是美國的911或者是英國的999等急救號碼所呼救的目的地)和相關人員或部門接到呼救之后，呼叫醫(yī)護人員來搶救和治療，醫(yī)護人員在救援途中可通過報警端觸發(fā)模塊的存儲和通信模塊實時獲得病人的體征信息。其中現(xiàn)場呼救是想讓能夠獲得現(xiàn)場報警信息的相關人員聽到，代為報警(手動操作報警設備)，增加報警的成功率。需要注意的是，如果身邊有人，可以完全不用自動診斷和自動觸發(fā)報警，完全可以由在場的人手動觸發(fā)報警，而且此人可以通過報警設備的通信裝置和急救設備周圍的人用設備上的通信裝置進行通信，也可以和醫(yī)護人員進行通信，所以有些情況身體檢測診斷部分并不是必須的。用以實現(xiàn)上述方法的治療和呼救系統(tǒng)包括事故觸發(fā)模塊、事故判斷和信息處理模塊、現(xiàn)場呼救模塊和遠程通信模塊和補氧控制模塊和補氧模塊和人機界面，各模塊的組成結構及執(zhí)行功能如下所述(本文中“模塊”是“單元”的上一級稱謂)。事故觸發(fā)模塊由事故傳感器、信號采集與處理單元(信號放大和/或信號調理和/或模數(shù)轉換和/或數(shù)模轉換和/或數(shù)字信號處理等)、病情判斷單元(病情判斷單元是用來收集和處理身體信息，判斷病情，然后由處理器判斷是否需要觸發(fā)呼救的)、存儲和通信單元組成，事故傳感器的輸出端與信號采集與處理單元的輸入端聯(lián)接，同時，事故傳感器的輸出端也與存儲和通信單元的輸入端聯(lián)接，信號采集與處理單元的輸出端與病情判斷單元的輸入端聯(lián)接。其中的事故傳感器采用一套植入式傳感器、或者通過用于導管中的傳感器、用于身體空腔中的傳感器、用于身體外部但是卻和體液相接觸的傳感器、以及接觸式和非接觸式外用傳感器等，用于測量人體醫(yī)學參數(shù)(包括測人體內阻抗、呼吸流量、呼吸強度、血氧含量、血液流量、體溫、心律、心電、心音、腦電、腦磁、呼吸率、血壓、排泄物和分泌物化學組成和味道以及血液化學組成等常用的和不常用的以及以后會出現(xiàn)的人體醫(yī)學參數(shù)) 的各種傳感器；存儲和通信模塊用于實時存儲檢測到的信息和與相關設備(醫(yī)院、診所或者家庭計算機等)通信，通信部分可以用遠程通信模塊實現(xiàn)，也可以單獨加裝通信模塊。工作中根據(jù)事故傳感器來判斷是否發(fā)生了低氧癥緊急事故，如果事故傳感器測得的氧含量值低于人體氧含量的正常范圍下限，則斷定為缺氧，則事故觸發(fā)模塊將產生觸發(fā)信號，向事故判斷和信息處理模塊發(fā)送事故信息的信號，同時將傳感器檢測到的信號實時存儲，有需要的時候發(fā)送給救護車通信設備等。事故判斷和信息處理模塊由中央控制單元構成，中央控制單元的總接線口的輸入端與事故觸發(fā)模塊的病情判斷單元的輸入端聯(lián)接，圍繞中央控制單元還配置有定位相關單元、存儲設備和外圍電路，其中中央控制單元的輸出端與遠程通信模塊的輸入端聯(lián)接，同時也與現(xiàn)場呼救模塊的輸入端聯(lián)接，中央控制單元的輸入輸出端與存儲設備的輸出輸入端聯(lián)接。工作中，該事故判斷和信息處理模塊采用當事人配合延時系統(tǒng)對低氧癥病情作出判斷 如果情況不嚴重或者當事人能夠自救或能夠自行向有關人員及部門呼救或可以找其他人呼救或不想呼救，則在延時過程中通過手動觸發(fā)開關(此系統(tǒng)所有環(huán)節(jié)均有自動和手動模式)停止正在運行的系統(tǒng)，阻止之后的呼救程序進行；如果當事人已無能力呼救(處昏迷狀態(tài)等)，則在延時后同時觸發(fā)現(xiàn)場呼救模塊和遠程通信模塊進行現(xiàn)場呼救和遠程呼救，其中延時過程中有聲、光、電等形式的提示(內容可以根據(jù)需要進行設置)，提醒當事人馬上進入報警狀態(tài)，自主是否繼續(xù)報警。本發(fā)明的實現(xiàn)方案中，事故觸發(fā)模塊可以通過有線傳輸或通過無線傳輸方式與事故判斷和信息處理模塊聯(lián)通，事故判斷和信息處理模塊可以通過有線傳輸或通過無線傳輸方式與現(xiàn)場呼救模塊和遠程通信模塊并行聯(lián)通。而且各個環(huán)節(jié)均可采用手動/自動兩種模式?，F(xiàn)場呼救模塊和遠程通信模塊的輸入端均與事故判斷和信息處理模塊的輸出端連接，遠程通信模塊的輸出端通過有線通信網絡或無線通信網絡與預設通訊群組裝置的報警輸入端聯(lián)通，預設值是變量。實際應用中，現(xiàn)場呼救模塊由相應的硬件(語音芯片或相關電路等)或基于處理器的軟件實現(xiàn)，觸發(fā)后向事發(fā)地點周圍的人播放音響廣播尋求幫助 (呼救內容根據(jù)需要預設)。遠程通信模塊采用通信終端設備(比如手機板)，它與現(xiàn)場呼救模塊是并行設置的，一旦經事故判斷，需要進行求救，遠程通信模塊即在現(xiàn)場呼救的同時向相關人員、單位以及事故處理部門發(fā)送事故信息，尋求幫助。實際應用中，遠程通信模塊可能單獨為一個裝置，也可能設于全球定位通訊裝置上(各種導航設備等)，該全球定位通訊裝置可以是具有定位導航功能的手提式移動電話機，在該全球定位通訊裝置內儲有預設特定內容的通訊群組。補氧控制模塊由缺氧程度檢測單元和補氧量控制單元構成，其中缺氧程度檢測單元的輸出端與補氧量控制單元的輸入端聯(lián)接，事故觸發(fā)模塊的輸出端與補氧控制模塊的輸入端聯(lián)接。補氧控制模塊的輸出端與補氧模塊的輸入端聯(lián)接，其中，缺氧程度檢測單元和事故觸發(fā)模塊的信號采集與處理單元相聯(lián)接，由處理器或者特定的電路組成的判斷電路來確定病人是否處于缺氧狀態(tài)和缺氧的程度等，如果缺氧，則通過補氧量控制單元根據(jù)缺氧程度控制補氧速度；如果不缺氧或補氧成功，則通過補氧量控制單元關閉補氧單元，使人體含氧量不至于過高于正常范圍。補氧量控制單元主要是用來調節(jié)補氧速度和所補充的氧量的。可以隨意控制氧氣的流量和開關。達到精確控制，按需補氧的目的。補氧模塊是使用各種補養(yǎng)手段(口服、靜脈滴注、肌肉注射、空氣增氧、食物增氧等等)的各種補氧設備(化學或物理或生物原理的制氧設備或者醫(yī)用/民用的氧氣罐、或者直接像血液里增氧的設備等)，這種設備的制氧量與出氧速度是可以精確制控的。人機界面模塊的輸入輸出端與所有其他模塊的輸出輸入端互相聯(lián)接，包括鍵盤， 顯示器等人機交互的裝置，屬于輔助部分。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于，缺氧程度檢測單元對缺氧程度的判斷是通過比較預設人體正常含氧量的范圍和現(xiàn)時含氧量的差別并由硬件電路或由處理器的軟件實現(xiàn)。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于，事故觸發(fā)模塊中的信號采集與處理單元自動形成每年和/ 或每月和/或每周和/或每天和/或每時報告存儲到事故判斷和信息處理模塊的存儲設備內，并可通過遠程通信模塊將信息傳到周邊局域網設備和/或互聯(lián)網和/或將信息傳到特定監(jiān)控設備中。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于，系統(tǒng)各模塊之間的連接方式分為有線和無線兩種方式，每個信息通道都設有手動和自動兩個模式控制單元，通信設備是單?；蚨嗄ＴO備，以連續(xù)或/ 和斷續(xù)、繼發(fā)或/和并發(fā)的通信方式進行報警其中有線傳輸方式是永久連接或者各種常見接口的可插拔的接線方式，無線連接方式是由WiMAX或/和Z-wave或/和Wi-Fi網絡或 /和藍牙直接構成點對點通信或/和光電觸發(fā)開關、聲觸發(fā)開關、無線電觸發(fā)開關方式。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于，事故觸發(fā)模塊自動觸發(fā)報警的同時，由傳感器測得的病人體征參數(shù)通過遠程通信模塊和/或存儲和通信單元和醫(yī)護人員實時通信，遠程通信模塊和存儲和通信單元是分體的或為一個整體。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于，事故觸發(fā)模塊中的事故傳感器由用于測量人體醫(yī)學參數(shù)的植入式和/或非植入式、接觸式和/或非接觸式的傳感器構成，其中，接觸式傳感器的佩戴部位是頭部和/或胸部和/或背部和/或腹部和/或耳朵和/或鼻子和/或手腕和/或腳腕和/或手指和/或肩部和/或臀部和/或典型動脈分布區(qū)。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于，事故觸發(fā)模塊的信號采集與處理單元的輸出端和補氧控制模塊的缺氧程度檢測單元的輸入端聯(lián)接。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果是1、通過一套控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)補氧裝置結合，使補氧裝置安裝人體需要進行補氧， 使人體的氧含量始終保持在正常狀態(tài)，避免了過高或過低的情況出現(xiàn)，達到健康的目地。2、通過一套緊急事件判斷系統(tǒng)和呼救部分相結合，搭建了一套具有較高技術水平的能使系統(tǒng)及時準確判斷是否發(fā)生突發(fā)不可改善的持續(xù)性低氧，通過提示和報警呼救，達到挽救病人生命的目地。


圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的總框圖。圖2為事故觸發(fā)模塊的組成結構示意圖。圖3為事故判斷信息處理模塊結構(虛線部分不屬于事故判斷信息處理模塊，是為了說明關聯(lián)而引入的)。圖4為補氧控制模塊結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)如圖1所示，它包括事故觸發(fā)模塊1、事故判斷和信息處理模塊2、現(xiàn)場呼救模塊3和遠程通信模塊4和補氧控制模塊5和補氧模塊6和人機界面7等部分。事故觸發(fā)模塊1的結構如圖2所示，它由事故傳感器la、信號采集與處理單元lb、 病情判斷單元lc、存儲和通信單元Id組成，事故傳感器Ia的輸出端與信號采集與處理單元 Ib的輸入端聯(lián)接，同時，事故傳感器Ia的輸出端也與存儲和通信單元Id的輸入端聯(lián)接，信號采集與處理單元Ib的輸出端與病情判斷單元的輸入端聯(lián)接。事故觸發(fā)模塊1中的數(shù)據(jù)采集部分，可對檢測對象的狀態(tài)進行監(jiān)控，可以自動形成報告(每年、每月、每周、每天、每時等)存儲到事故觸發(fā)模塊中的存儲設備(可以是觸發(fā)模塊中的存儲和通信單元中的存儲器，也可以是其它部分中的存儲器)內或上傳到周邊局域網或互聯(lián)網或傳到任何可以接收信號的目的地。事故判斷和信息處理模塊2的結構可參見圖3，它由中央控制單元2b構成，中央控制單元2b的總接線口加與事故觸發(fā)模塊的病情判斷單元Ic的輸入端聯(lián)接，圍繞中央控制單元2b還配置有定位相關單元(例如GPS和/或伽利略系統(tǒng)和/或北斗系統(tǒng)以及其他定位方式)2c、存儲設備2d和外圍電路加，其中中央控制單元2b的輸出端與遠程通信模塊4 的輸入端聯(lián)接，同時也與現(xiàn)場呼救模塊3的輸入端聯(lián)接?，F(xiàn)場呼救模塊3由相應的硬件或基于處理器的軟件實現(xiàn)，觸發(fā)后向事發(fā)地點周圍的人發(fā)出廣播信號尋求幫助，現(xiàn)場呼救模塊3和遠程通信模塊4的輸入端均與事故判斷和信息處理模塊2的輸出端連接，遠程通信模塊4的輸出端通過有線通信網絡或無線通信網絡與預設通訊群組裝置的報警輸入端聯(lián)通，其中呼叫急救設備接收部分的預設通訊群組裝置的標記(如電話號碼、郵箱號碼等)是根據(jù)所定位的離病人最近的急救設備的標記臨時確定的，是變化的。補氧控制模塊5由缺氧程度檢測單元fe和補氧量控制單元恥構成，其中，缺氧程度檢測單元fe的輸出端與補氧量控制單元恥的輸入端聯(lián)接，事故觸發(fā)模塊1的輸出端與補氧控制模塊5的輸入端聯(lián)接；補氧模塊5是使用各種補養(yǎng)手段(口服、靜脈滴注、肌肉注射、空氣增氧、食物增氧等等)的各種補氧設備(化學或物理或生物原理的制氧設備、或者醫(yī)用/民用的氧氣罐、或者直接像血液里增氧的設備等)，這種設備的制氧量與出氧速度是可以被精確制控的。補氧控制模塊5的輸出端與補氧模塊7的輸入端聯(lián)接。人機界面模塊7輸入輸出端與所有其他模塊的輸出輸入端互相聯(lián)接，包括鍵盤、 顯示器等人機交互的裝置，屬于輔助部分。本系統(tǒng)可能包含的具體實現(xiàn)中的某個模塊或者幾個模塊的組合，均可以由一個或多個處理器的軟件實現(xiàn)或相關硬件實現(xiàn)，也可以集合在一片芯片或電路板上實現(xiàn)(現(xiàn)有的型號或定制的芯片)。例如，補氧量控制模塊5可以和補氧模塊6是一體的，也可以和缺氧檢測裝置是一體的，甚至補氧控制都帶可以做到補氧裝置上。另外，系統(tǒng)中所用的鍵盤、顯示器等外圍部分，屬于人機界面，可以是每個需要設置的模塊都有顯示器和鍵盤等外圍器件的一個及其組合，也可以是幾個模塊共用一個顯示器或鍵盤等外圍器件及其組合。本發(fā)明的系統(tǒng)實現(xiàn)方案中，事故觸發(fā)模塊中的信號采集與處理單元對當事人的狀態(tài)進行監(jiān)控，并自動形成每年和/或每月和/或每周和/或每天和/或每時報告存儲到信息處理現(xiàn)場報警模塊的存儲設備內，還可以根據(jù)需要通過遠程通信模塊與周邊局域網設備和/或互聯(lián)網和/或傳到救護車和/或事故處理部門進行通信(上傳分為手動和自動兩種方式)O本系統(tǒng)可以作為其他功能和結構的系統(tǒng)的一部分出現(xiàn)，組成本系統(tǒng)的各個模塊都可以作為信息發(fā)送和接收部分，和其他系統(tǒng)相連。各個模塊之間都可以是有線(永久連接或者各種型號接口的可插拔的接線)或者無線(光電開關、紅外、藍牙、wifi、對講機模塊等)連接，各部分都有手動開關。由于病人身邊有人時不需要自動觸發(fā)，所以觸發(fā)模塊在有些情況下不是必需的，故圖3中將其畫成虛線。上述軟件實現(xiàn)程序中的各個環(huán)節(jié)可以由各種軟件平臺開發(fā)(Microsoft Corporation' s 禾口 / 或 NET、Mono 禾口 / 或 Java 禾口 / 或 OracIeCorporation，s Fusion 等) 所支持的各種面向過程和面向對象的計算機程序語言(java和/或C#和/或VB和/或 Python和/或C和/或J#和/或APL和/或Cobol和/或Fortran和/或Pascal和/或 Perl等)來實現(xiàn)。所用計算機語言分為三個層次有機器語言和/或匯編語言和/或高級
再^r絕
ta 口寸。關于自動呼救時間和次數(shù)的問題。因為呼救設備的供電可能有限，而且同時向一個通信終端(比如手機)發(fā)信息和自動撥打可能造成沖突，所以通信服務商要有呼救到達的反饋，而且呼救目的，內容，時間和次數(shù)以及呼救順序，頻度等參數(shù)都可以設置。上述的通信服務商包括移動、聯(lián)通、電信、鐵通等常見的服務商及其組合。所用通信協(xié)議包括GSM， CDMA、3G(各大廠商的各個解決方案及其組合)、4G、GPRS、SMPP、HSDPA，UMTS, SMDPP,以及衛(wèi)星電話等及其多模組合應用。當然其中也可能包括部分有線環(huán)節(jié)，比如voip等各種網絡電話及其組合，甚至可以將信息通過無線網絡發(fā)送到互聯(lián)網平臺的相關地點(比如微博)。遠程通信模塊4采用一個或多個CDMA芯片和/或一個和/或多個GSM芯片和/ 或一個或多個wifi模塊和/或一個或多個Z-wave和/或ZigBee模塊和/或一個或多個非標準通信協(xié)議模塊和/或一個或多個IP電話模塊和/或一個或多個對講機模塊等等及其外圍電路構成。遠程通信模塊4通過通信服務商向相關部門(包括事故處理部門以及相關單位和人員)發(fā)送的事故信息的形式包括短信、彩信、語音短信、自動語音撥打等及其組合，以及任何其它的無線信息形式。以下將通過兩個具體實施例對本發(fā)明內容做進一步說明。實施例一睡眠呼吸阻塞暫停綜合證治療和呼救報警系統(tǒng)背景說明睡眠呼吸阻塞暫停綜合證是指由于各種原因導致睡眠狀態(tài)下反復出現(xiàn)呼吸暫停和(或)低通氣，引起低氧血癥、高碳酸血癥，從而使患者機體發(fā)生一系列病理生理改變的臨床綜合癥。嚴重時，持續(xù)長時間的呼吸暫停會引發(fā)高血壓、心臟病等甚至導致死亡，特別是在夜間人體較弱的時候。參見附圖1，用于治療睡眠呼吸阻塞暫停綜合證的治療和呼救系統(tǒng)包括事故觸發(fā)模塊1、事故判斷和信息處理模塊2、現(xiàn)場呼救模塊3和遠程通信模塊4、補氧控制模塊5、補氧模塊6和人機界面7，其中事故觸發(fā)模塊1由事故傳感器la、信號采集與處理單元lb、病情判斷單元lc、存儲和通信單元Id組成，事故傳感器Ia的輸出端與信號采集與處理單元Ib的輸入端聯(lián)接， 同時，事故傳感器Ia的輸出端也與存儲和通信單元Id的輸入端聯(lián)接，信號采集與處理單元 Ib的輸出端與病情判斷單元的輸入端聯(lián)接。事故觸發(fā)模塊1中的事故傳感器Ia采用一套植入式和/或非植入式、接觸式和/ 或非接觸式傳感器和/或用于身體外部但是卻和體液相接觸的傳感器用于測量呼吸相關的人體醫(yī)學參數(shù)。事故觸發(fā)模塊1內所用的事故傳感器Ia包括壓力傳感器(如日本NMB系列壓力傳感器)和/或血氧傳感器(如力康氧樂寶指式脈搏血氧儀PC-60A型或者CMS60D型或者MD300I型)和/或心電傳感器(如江蘇教育家/JYDIS-23)和/或超聲傳感器(如 TXY 一 3型超聲多普勒胎兒心音傳感器)和/或心音傳感器(如HKY-06系列心音傳感器) 和/或心律傳感器(HKX-08系列心率傳感器)和/或電子電位傳感器和/或脈搏傳感器 (如NONIN牌血氧脈搏測定儀)等傳感器中的一種或多種，這些傳感器的佩戴部位可能是頭部、胸部、背部、腹部、耳、鼻、手腕、腳腕、手指等各種部位。事故判斷和信息處理模塊2主要由設有延時控制系統(tǒng)的中央控制單元2b構成， 中央控制單元沘可采用S3C6410ARM11器件，也可由DSP和/或MCU和/或FPGA和/或 CPLD和/或ARM(比如S3C6410ARM11)實現(xiàn)，中央控制單元2b的總接線口加與事故觸發(fā)模塊的病情判斷單元Ic的輸入端聯(lián)接，其總接線口加與系統(tǒng)設計的與CAN(MCP2510)和/ 或 Z-wave 和 / 或 ZigBee (CC2480)和 / 或串口 (MAX232)和 / 或 USB (CH375)和 / 或 I2C 和 /或internet和/或Khernet (CS8900A)和/或硬盤存儲器和/或光盤存儲器和/或SD 卡和/或TF卡和/或miniSD卡等總線或外設接口及其各種組合通訊聯(lián)接。圍繞中央控制單元2b還配置有定位相關單元(例如GPS和/或伽利略系統(tǒng)和/ 或北斗系統(tǒng)以及其他定位方式)2c、存儲設備2d和外圍電路加，其中中央控制單元2b的輸出端與遠程通信模塊4的輸入端聯(lián)接，同時也與現(xiàn)場呼救模塊3。本實施例應用結構中，定位相關單元2c可采用JUPITER 021/031等GPS芯片，存儲設備2d可用硬盤存儲器和/或光盤存儲器和/或ROM和/或EPROM和/或EEROM和/或FLASH等，外圍電路2g包括鍵盤等輸入設備電路以及LED、液晶等顯示設備等常見外圍設備電路和接口電路，這些設備的型號很常見，不做具體描述。事故判斷和信息處理模塊2采用當事人配合提示系統(tǒng)(提示內容可設定，延時可由特定硬件電路實現(xiàn)，也可由處理器采用軟件實現(xiàn)，延時長短可根據(jù)個人實際需要設置)對病情進行判斷確定是否需要呼救。如果病癥不嚴重或者當事人能夠自救或者周圍有人陪同或能夠自行向有關人員、部門及單位呼救，或不想呼救，則在延時過程中通過手動停止正在運行的系統(tǒng)，阻止系統(tǒng)自動呼救程序。如果當事人無能力呼救或有能力但是還想用此設備進行呼救，則在延時后同時進行現(xiàn)場呼救和遠程呼救。延時過程中，系統(tǒng)將以聲音(比如有具體內容的語音)或震動或光信號提示當事人系統(tǒng)將要進入報警狀態(tài)， 系統(tǒng)將在判斷事故的同時處理事故信息，對事故處理中心和相關人員和部門報警時，形成以動態(tài)信息(精確三維坐標甚至病人所在建筑物位置，病人附近標志性地名和建筑、發(fā)病時間等)和靜態(tài)信息(當事人個人信息和能為其負責的相關人員和單位的信息等)組合在一起的報警信息，與此同時觸發(fā)遠程通信模塊4進行呼救?，F(xiàn)場呼救模塊3和遠程通信模塊4的輸入端均與事故判斷和信息處理模塊的輸出端連接，遠程通信模塊4的輸出端通過有線或無線通信網絡與預設通訊群組裝置的報警輸入端聯(lián)通，預設值是變量。補氧控制模塊5由缺氧程度檢測單元fe和補氧量控制單元恥構成，其中，缺氧程度檢測單元fe的輸出端與補氧量控制單元恥的輸入端聯(lián)接，事故觸發(fā)模塊1的輸出端與補氧控制模塊5的輸入端聯(lián)接。補氧控制模塊5的輸出端與補氧模塊7的輸入端聯(lián)接。人機界面模塊7與所有其他模塊互相連接?，F(xiàn)場呼救模塊3可采用短時間芯片(例如WTV系列、WTC系列、ISD1700系列芯片和NY3系列芯片)和/或常用模塊芯片(例如WT588D系列語音模塊)和/或長時間芯
11片(例如WTV340、ISD4000、NY5系列語音芯片)和/或通用芯片(例如=WTV系列，WTC系列，WTB系列，NY系列)和/或單音片和/或多音片(例如=WTC系列，NY2系列、NY5系列、 WB681512系列)等語音芯片或者采用相應的軟件實現(xiàn)，觸發(fā)后向事發(fā)地點周圍的人播放音響廣播尋求幫助。遠程通信模塊4可采用P1310等芯片實現(xiàn)。該呼救系統(tǒng)中現(xiàn)場呼救模塊 3與遠程通信模塊4是并行的，一旦經事故判斷，需要進行求救，現(xiàn)場呼救和遠程呼救是并發(fā)的。在此系統(tǒng)的設計方案中，各模塊之間的連接方式分為有線(永久連接或者各種型號接口的可插拔的接線)和無線兩種情況。其中無線連接方式可以由WiMAX、Wi-Fi等局部網絡構成，也可以有藍牙直接構成點對點通信，或者直接用廣電觸發(fā)開關，無線電觸發(fā)開關，其目的都是和事故判斷和信息處理模塊或其他局域網絡進行通信。各部分都有手動開關(由于病人身邊有人時不需要自動觸發(fā))。無線通信模塊通過通信服務商向事故處理中心以及相關單位和人員發(fā)送的事故信息的形式包括短信、彩信、語音短信、自動語音撥打等及其組合，以及任何其他的無線信息形式?？梢园l(fā)短信或彩信給相關人員和部門，收不到短信的(如120、110、911、999等) 可以發(fā)送語音短信或者自動撥打。向急救設備發(fā)送的信息為急救設備接收端能夠識別并處理的數(shù)據(jù)形式即可。實施例二 腦血管疾病突發(fā)癥治療和呼救報警系統(tǒng)腦血管疾病突發(fā)癥治療和呼救報警系統(tǒng)由事故觸發(fā)模塊1、事故判斷和信息處理模塊2、現(xiàn)場呼救模塊3、遠程通信模塊4和人機界面7等部分組成。事故觸發(fā)模塊1采用一套植入式傳感器、或者通過用于導管中的傳感器(通過切割的方法)、用于身體空腔中的傳感器、用于身體外部但是卻和體液相接觸的傳感器、以及外用傳感器(分為接觸式和非接觸式)用于測量和心臟相關的人體醫(yī)學參數(shù)。事故觸發(fā)模塊1內所用的事故傳感器Ia 包括壓力傳感器(如日本NMB系列壓力傳感器)和/或神經傳感器(NeuralWISP的傳感器系統(tǒng))和/或血氧傳感器(如力康氧樂寶指式脈搏血氧儀PC-60A型或者CMS 60D型或者 MD300I型)和/或血管傳感器(如EndoPAT的指尖測試儀)和/或超聲傳感器(如TXY-3 型超聲多普勒胎兒心音傳感器)和/或電子電位傳感器和/或心律傳感器(HKX-08系列心率傳感器)和/或脈搏傳感器(如NONIN牌血氧脈搏測定儀)等傳感器中的一種或多種， 其中接觸式傳感器的佩戴部位可能是頭部、胸部、背部、腹部、耳朵、鼻子、手腕、腳腕、手指等各種部位。事故判斷和信息處理模塊2主要由內設有延時控制系統(tǒng)的中央控制單元加構成。 中央控制單元加可采用S3C6410ARM11器件，也可由DSP和/或MCU和/或FPGA和/或 CPLD和/或ARM(比如S3C6410ARM11)實現(xiàn)，其總接線口 21與系統(tǒng)設計的與CAN(MCP2510) 和 / 或 Z-wave 和 / 或 ZigBee (CC2480)和 / 或串口 (MAX232)和 / 或 USB (CH375)和 / 或 I2C 和 / 或 internet 和 / 或 Ethernet (CS8900A)和 / 或 SD 卡和 / 或 TF 卡和 / 或 miniSD 卡等總線或外設接口及其各種組合通訊聯(lián)接。圍繞中央控制單元加還配置有定位相關單元 2c (例如GPS和/或伽利略系統(tǒng)和/或北斗系統(tǒng)以及其他定位方式)、存儲設備2d和外圍電路2g等，其中的定位相關單元2c可采用JUPITER 021/031等GPS芯片，存儲設備2d可用ROM和/或EPROM和/或EEROM和/或FLASH等，外圍電路2g包括鍵盤等輸入設備電路以及LED、液晶等顯示設備等常見外圍設備電路和接口電路，這些設備的型號很常見，不做具體描述。事故判斷和信息處理模塊2采用當事人配合提示系統(tǒng)(提示內容可設定，延時可由特定硬件電路實現(xiàn)，也可由處理器采用軟件實現(xiàn)，延時長短可根據(jù)個人實際需要設置) 對病情進行判斷確定是否需要呼救。如果事故不嚴重或者當事人能夠自救或者周圍有人陪同或能夠自行向有關人員、部門及單位呼救，或不想呼救，則在延時過程中通過手動停止正在運行的系統(tǒng)，阻止系統(tǒng)自動呼救程序。如果當事人無能力呼救或有能力但是還想用此設備進行呼救，則在延時后同時進行現(xiàn)場呼救和遠程呼救。延時過程中，系統(tǒng)將以聲音(比如有具體內容的語音)或震動或光信號提示當事人系統(tǒng)將要進入報警狀態(tài)，系統(tǒng)將在判斷事故的同時處理事故信息，對事故處理中心和相關人員和部門報警時，形成以動態(tài)信息(精確三維坐標甚至病人所在建筑物位置，病人附近標志性地名和建筑、發(fā)病時間等)和靜態(tài)信息(當事人個人信息和能為其負責的相關人員和單位的信息以及車輛信息等)組合在一起的報警信息，對急救設備報警時，形成至少包含三維坐標，有導航系統(tǒng)和電子地圖的，還能提供所在建筑物和周邊情況的信息，幫助急救設備持有人迅速尋找到病人。與此同時觸發(fā)遠程通信模塊4進行呼救.現(xiàn)場呼救模塊3可采用短時間芯片(例如WTV系列、WTC系列、ISD1700系列芯片和NY3系列芯片)和/或常用模塊芯片(例如WT588D系列語音模塊)和/或長時間芯片(例如WTV340、ISD4000、NY5系列語音芯片)和/或通用芯片(例如=WTV系列，WTC系列，WTB系列，NY系列)和/或單音片和/或多音片(例如=WTC系列，NY2系列、NY5系列、 WB681512系列)等語音芯片或者采用相應的軟件實現(xiàn)，觸發(fā)后向事發(fā)地點周圍的人播放音響廣播尋求幫助。遠程通信模塊可采用和/或ADI和/或MTK和/或英飛凌和/或Motorola Samsung和/或Nokia和/或Sony ericsson和/或P1310等芯片實現(xiàn)。該呼救系統(tǒng)中現(xiàn)場呼救模塊3與遠程通信模塊4是并行的，一旦經事故判斷，需要進行求救，現(xiàn)場呼救和遠程呼救是并發(fā)的。在此系統(tǒng)的設計方案中，各模塊之間的連接方式分為有線(永久連接或者各種型號接口的可插拔的接線)和無線兩種情況。其中無線連接方式可以由WiMAX、Wi-Fi等局部網絡構成，也可以有藍牙直接構成點對點通信，或者直接用光電觸發(fā)開關，無線電觸發(fā)開關，其目的都是和事故判斷和信息處理模塊或其他局域網絡進行通信。由于病人身邊有人時無需自動觸發(fā)，因此各部分中也都設有手動開關。無線通信模塊通過通信服務商向事故處理中心以及相關單位和人員發(fā)送的事故信息的形式包括短信、彩信、語音短信、自動語音撥打等及其組合，以及任何其他的無線信息形式?？梢园l(fā)短信或彩信給相關人員和部門，收不到短信的(如120、110、911、999等) 可以發(fā)送語音短信或者自動撥打。向相關急救設備發(fā)送的信息為該急救設備接收端能夠識別并處理的數(shù)據(jù)形式即可。
權利要求
1.一種低氧癥治療和呼救方法，其特征在于設置一個人體氧含量的上限和下限，作為人體氧含量的正常范圍，如果人體氧含量低于下限，則斷定缺氧，經檢測病人體內的氧含量，發(fā)現(xiàn)人體處于低氧狀態(tài)時，通過補氧控制裝置控制可以調節(jié)補氧速度的補氧裝置，按照缺氧程度控制補氧裝置進行補氧，補氧的速度隨著缺氧程度的變化而變化，缺氧越嚴重，補氧速度越快，反之，補氧速度越慢；當檢測到人體氧含量恢復到正常水平時，就通過控制裝置停止補氧；通過這種由檢測裝置、補氧控制裝置、補氧設備和人體構成的一個閉環(huán)補氧控制系統(tǒng)，將患有缺氧癥的病人身體的氧含量控制在正常水平，達到保持健康的目地；如果經過檢測發(fā)現(xiàn)低氧狀態(tài)無法通過補氧緩解或持續(xù)加重時，可能此時的低氧癥狀是由呼吸類疾病造成持續(xù)長時間呼吸停止、或者心臟病發(fā)病造成供血障礙、或者神經性的疾病造成呼吸停止、只要是出現(xiàn)無法通過補氧進行緩解的低氧癥狀的時候，通過與當事人隨行設置或者在當事人附近設置的帶有延時提示系統(tǒng)的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)對病情作出判斷，提示時呼叫當事人，如果在睡眠狀態(tài)則試著叫醒當事人，如果情況不嚴重或者當事人能夠自救或能夠自行向有關人員及部門呼救或讓其他人呼救或不想呼救，則在延時過程中通過手動觸發(fā)開關停止正在運行的系統(tǒng)，阻止之后的呼救程序進行；如果當事人已無能力呼救，則在延時后同時觸發(fā)低氧癥治療和呼救系統(tǒng)中的現(xiàn)場呼救模塊和遠程通信模塊進行現(xiàn)場呼救和遠程呼救，通過延時過程中的語音提示提醒當事人馬上進入報警狀態(tài)，自主是否繼續(xù)報警，如果需要繼續(xù)報警，則急救系統(tǒng)通過有線或/和無線通信設備向現(xiàn)場和/或距離最近而且可用的急救設備或/和急救中心或/和相關人員和部門以連續(xù)或/和斷續(xù)、繼發(fā)或者并發(fā)的通信方式進行報警，通信設備是單?；蚨嗄ＴO備；事故處理中心和相關人員或部門接到呼救之后，呼叫醫(yī)護人員來進行設備搶救之后的進一步治療，醫(yī)護人員救援途中可通過報警端觸發(fā)模塊的存儲和通信模塊實時獲得病人的體征信息。
2.一種用于實現(xiàn)權利要求1的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)，其特征在于包括事故觸發(fā)模塊(1)、事故判斷和信息處理模塊O)、現(xiàn)場呼救模塊C3)和遠程通信模塊(4)和補氧控制模塊(5)和補氧模塊(6)和人機界面(7)，其中事故觸發(fā)模塊(1)由事故傳感器(Ia)、信號采集與處理單元(Ib)、病情判斷單元(Ic)、 存儲和通信單元(Id)組成，事故傳感器(Ia)的輸出端與信號采集與處理單元(Ib)的輸入端聯(lián)接，同時，事故傳感器(Ia)的輸出端也與存儲和通信單元(Id)的輸入端聯(lián)接，信號采集與處理單元(Ib)的輸出端與病情判斷單元(Ic)的輸入端聯(lián)接；事故判斷和信息處理模塊O)由中央控制單元Ob)構成，中央控制單元Ob)的總接線口 Oa)的輸入端與事故觸發(fā)模塊的病情判斷單元(Ic)的輸入端聯(lián)接，圍繞中央控制單元Ob)還配置有定位相關單元(2c)、存儲設備Qd)和外圍電路( )，其中中央控制單元 (2b)的輸出端與遠程通信模塊(4)的輸入端聯(lián)接，同時也與現(xiàn)場呼救模塊(3)的輸入端聯(lián)接，中央控制單元Ob)的輸入輸出端與存儲設備Od)的輸出輸入端聯(lián)接；現(xiàn)場呼救模塊( 和遠程通信模塊(4)的輸入端均與事故判斷和信息處理模塊(2)的輸出端連接，遠程通信模塊(4)的輸出端通過有線通信網絡或無線通信網絡與預設通訊群組裝置的報警輸入端聯(lián)通，預設值是變量；補氧控制模塊(5)由缺氧程度檢測單元(5a)和補氧量控制單元(5b)構成，其中，缺氧程度檢測單元(5a)的輸出端與補氧量控制單元(5b)的輸入端聯(lián)接，事故觸發(fā)模塊(1)的輸出端與補氧控制模塊(5)的輸入端聯(lián)接；補氧控制模塊(5)的輸出端與補氧模塊(7)的輸入端聯(lián)接；人機界面模塊(7)的輸入輸出端與所有其他模塊的輸出輸入端互相聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求2所述的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)，其特征在于缺氧程度檢測單元 (5a)對缺氧程度的判斷是通過比較預設人體正常含氧量的范圍和現(xiàn)時含氧量的差別并由硬件電路或由處理器的軟件實現(xiàn)。
4.根據(jù)權利要求2所述的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)，其特征在于事故觸發(fā)模塊(1)中的信號采集與處理單元(Ib)自動形成每年和/或每月和/或每周和/或每天和/或每時報告存儲到事故判斷和信息處理模塊O)的存儲設備內，并可通過遠程通信模塊(4)將信息傳到周邊局域網設備和/或互聯(lián)網和/或將信息傳到特定監(jiān)控設備中。
5.根據(jù)權利要求2所述的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)各模塊之間的連接方式分為有線和無線兩種方式，每個信息通道都設有手動和自動兩個模式控制單元，通信設備是單模或多模設備，以連續(xù)或/和斷續(xù)、繼發(fā)或/和并發(fā)的通信方式進行報警；其中有線傳輸方式是永久連接或者各種常見接口的可插拔的接線方式，無線連接方式是由 WiMAX或/和Z-wave或/和Wi-Fi網絡或/和藍牙直接構成點對點通信或/和光電觸發(fā)開關、聲觸發(fā)開關、無線電觸發(fā)開關方式。
6.根據(jù)權利要求2所述的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)，其特征在于事故觸發(fā)模塊(1)自動觸發(fā)報警的同時，由傳感器測得的病人體征參數(shù)通過遠程通信模塊(4)和/或存儲和通信單元(Id)和醫(yī)護人員實時通信，遠程通信模塊(4)和存儲和通信單元(Id)是分體的或為一個整體。
7.根據(jù)權利要求2所述的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)，其特征在于事故觸發(fā)模塊(1)中的事故傳感器(Ia)由用于測量人體醫(yī)學參數(shù)的植入式和/或非植入式、接觸式和/或非接觸式的傳感器構成，其中，接觸式傳感器的佩戴部位是頭部和/或胸部和/或背部和/或腹部和/或耳朵和/或鼻子和/或手腕和/或腳腕和/或手指和/或肩部和/或臀部和/或典型動脈分布區(qū)。
8.根據(jù)權利要求2所述的低氧癥治療和呼救系統(tǒng)，其特征在于事故觸發(fā)模塊(1)的信號采集與處理單元(Ib)的輸出端和補氧控制模塊(5)的缺氧程度檢測單元(5a)的輸入端聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低氧癥治療和呼救方法及其系統(tǒng)，其治療和呼救系統(tǒng)包括事故觸發(fā)模塊、事故判斷和信息處理模塊、現(xiàn)場呼救模塊、遠程通信模塊、補氧控制模塊、補氧模塊等。當事故觸發(fā)模塊測得的氧含量值低于人體氧含量正常范圍的下限時，先通過事故判斷和信息處理模塊產生一個定長時間的提示信息，期間由當事人決定是否尋求救助；如當事人失去行為能力，則提示期滿后系統(tǒng)即通過現(xiàn)場呼救和遠程通信模塊以有線或/和無線通信方式向現(xiàn)場和急救中心報警，確保醫(yī)護人員得到準確的救治信息并及時趕至現(xiàn)場進行醫(yī)護處理。本發(fā)明搭建了一套能使系統(tǒng)及時準確判斷是否發(fā)生突發(fā)不可改善的持續(xù)性低氧的機制，通過提示和報警呼救，達到挽救病人生命的目地。
文檔編號G08B25/00GK102380148SQ20101026722
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權日2010年8月30日
發(fā)明者李云峰 申請人:李云峰