一种嵌入式生理信息远程监护的方法及装置的制作方法

专利名称：一种嵌入式生理信息远程监护的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字家庭技术领域，尤其涉及一种嵌入式生理信息远程监护的方法及
直ο
背景技术：
目前社区医疗、家庭远程医疗监护逐渐在人们的生活中发挥了重要作用。家庭远程医疗监护是一种新型的医疗模式，它的出现使现有的医院功能得以延伸到基层和家庭，它不仅提供方便舒适的生活环境，还承担了健康教育、慢性病监测、老年生活照顾和保健等责任，具有非常广阔的市场潜力。家庭远程医疗监护系统融合了远程医疗和智能住宅的思想，可以在家庭环境中实现对使用者健康状况远程监护，以便携式、智能化、安全可靠又具有远程监护功能的小型医疗装置为主，通过网络由社区、家庭向医院监护中心传送生理数据，医院回送诊断结果及治疗方案，实现病人在无拘束状态下的监护，对提高病人的康复率、减轻国家和病人的经济负担有着积极的意义。国内虽然有心电信号远程监护仪等的研究，但是大多停留在单一的生理参数采集数据，通过电话线或者hternet网传送数据，不具备音视频采集、处理和传输，且在本地监护与数据分析上的功能相对较弱，难以普及推广。因此，人们能提供基于嵌入式系统的生理参数远程监护终端，能让医生通过WEB 浏览器就可以直接查看在家中的病人的生理信息，并且医生和病人都可以音视频装置进行直接交流，可在社区和家庭环境下对病人的多种生理信息进行远程实时监护。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种嵌入式生理信息远程监护的方法及装置，可在社区和家庭环境下对病人的多种生理信息进行远程实时监护。本发明提供的技术方案如下
本发明提供一种嵌入式生理信息远程监护的装置，包括
生理信息采集器，用于检测心电信号、心率、体温、呼吸波、血氧、呼吸方面的生理信
息；
微处理器，用于接收生理信息采集器采集并发送来的生理信息电压信号，将这些电压信号转化为数字化信息，另外，接受来自主控计算机的操作指令；
存储器，用于接收主控计算机发送来的生理参数数据、视屏数据等数据，并存储起来， 等候主控计算机调用；
远程监控终端，用于控制各个生理参数采集器采集过程，并利用液晶显示屏显示采集结果；
USB摄像头，用于将病人实时健康状态录为数字视频数据，并经过主控计算机存储在存储器里；
路由器，用于将生理信息远程采集终端与hternet网络联系，并实现自动拨号上网； 语音通信器，用于供病人与医生进行语音在线聊天；
嵌入式WEB服务器，用于接受来自远程监护终端的任何视屏、及生理参数数据信息，并与浏览器端程序交互，将数据信息显示在浏览器上。可选的，所述存储器、嵌入式TOB服务器与主控计算机集成，安装在主控计算机内。可选的，所述微处理器、USB摄像头、路由器、语音通信器分别连接到主控计算机上，主控计算机通过路由器连接到互联网上。可选的，各个生理信息采集器与微处理器集成为一个装置，公用一个电源。本发明提供一种嵌入式生理信息远程监护的方法 包括以下步骤
a.用生理信息采集器对病人进行实时性生理信息检测，并获得各项生理参数数据，通过UART串口传送给微处理器；
b.微处理器将各个生理信息采集器上传的信息转换为数字信息，并同时将数字信息上传给主控计算机；
c.主控计算机将微处理器上传的数字信息储存在存储器里，同时显示在显示屏上；
d.主控计算机集成各个生理信息采集器的参数采集控制功能，在通过观察生理参数采集结果的同时，调控各个生理信息采集过程；
e.安装在主控计算机上的USB摄像头将病人实时健康状态录入，并经过主控计算机存储在存储器里；
f.通过路由器和在装载主控计算机里的嵌入式WEB服务器，将远程监护终端与 Internet网络，进一步通过hternet网络与医生端计算机、医院服务器联接；
g.医生登录医院信息系统，通过hternet网络联系到远程监护终端，进一步通过嵌入式WEB服务器，接受来自远程远程监护终端的任何视屏、及生理参数数据信息；
h.医生结合了解的病人实际感受，及病况视屏、生理参数数据信息，综合诊断病情，并给出病人诊断结果及护理指导。可选的，病人在医院信息系统上的个人账户查看诊断结果、治疗方法、药单及护理方法，同时利用医院信息系统向医生咨询问题。上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果
(1)让医生通过WEB浏览器就可以直接查看在家中的病人的生理信息，可在社区和家庭环境下对病人的多种生理信息进行远程实时监护。(2)病人和医生都可以音视频装置进行直接交流，向医生咨询相关医疗问题，反映自身真实感受。(3)本发明装置为便携式、智能化、安全可靠又具有远程监护功能的小型医疗装置，便于使用，与医院的医疗监护设备相比，设备性能在更优越的前提下，简化了装置并尽全力集成，实现最低成本。(4)作为家庭远程医疗监护系统的终端设备，融合了远程医疗和智能住宅的思想，使用会可以在家庭环境中实现对使用者健康状况远程监护，有利促进了数字化家庭医疗远程监护技术的发展。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本发明的嵌入式生理信息监护终端硬件系统图2是本发明的嵌入式监护终端与医生端计算机hteernet网联接图； 图3是本发明Web服务器的整个工作流程图； 图4是本发明CGI程序整体流程图； 图5是本发明实施例中Java applet监护程序软件流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供一种嵌入式生理信息远程监护的方法及装置。本发明方法，包括以下两种功能一是让医生通过TOB浏览器就可以直接查看在家中的病人的生理信息，可在社区和家庭环境下对病人的多种生理信息进行远程实时监护；二是病人和医生都可以音视频装置进行直接交流，向医生咨询相关医疗问题，反映自身真实感受。本发明装置，包括(心电信号、心率、体温、呼吸波、血氧、呼吸末等等)生理信息采集器、微处理器、存储器、主控计算机、嵌入式WEB服务器、USB摄像头、路由器、语音通信器。本发明即使在静音条件下也可以使用户充分了解节目、剧情的发展，保证不影响用户的观看。用户暂时离开时可以将错过的节目片断暂存入公共硬盘，而不必担心错过了精彩的节目，同时也节省了费用和用户的时间，为用户带来了极大的便利，有利于数字电视的推广和发展。图1 图5所示为本发明的实施例。如图1所示，本实施例一种嵌入式生理信息远程监护的装置，包括能够检测心电信号、心率、体温、呼吸波、血氧、呼吸末等生理信息的生理信息采集器，还包括
微处理器，用于接收简易生理信息采集器采集并发送来的生理信息电压信号，将这些电压信号转化为数字化信息，另外，接受来自主控计算机的操作指令；
存储器，用于接收主控计算机发送来的生理参数数据、视屏数据等数据，并存储起来， 随时等候主控计算机调用；
远程监控终端，用于安装Linux操作系统、控制各个生理参数采集器的集成软件、语音和视屏控制软件等软件，控制各个生理参数采集器采集过程，并利用液晶显示屏显示采集结果，保障了病人登录医院的信息系统查阅自己的诊断结果、病历、护理方法、与以医生语音交流等等操作，作为中心控制计算机控制、管理生理信息；USB摄像头，用于将病人实时健康状态录为数字视频数据，并经过主控计算机存储在存储器里；
路由器，用于将生理信息远程采集终端与hternet网络联系，并实现自动拨号上网； 语音通信器，用于供病人与医生进行语音在线聊天；
嵌入式TOB服务器，用于接受来自远程监护终端的任何视屏、及生理参数数据信息，并与浏览器端程序交互，将数据信息显示在浏览器上。其中存储器、嵌入式TOB服务器与主控计算机集成，安装在主控计算机内，另外， 微处理器、USB摄像头、路由器、语音通信器分别连接到主控计算机上，主控计算机通过路由器连接到互联网上。各个生理信息采集器与微处理器集成为一个装置，公用一个电源。本发明装置在各个生理信息采集器开始采集生理参数数据，并将采集到的生理参数数据转化为数字信息传输到主控计算机，同时USB摄像头将病人病况视频数据输入主控计算机，之后，通过嵌入式Web服务器、CGI程序、QT程序、Java applet，有效地将病人的病情传送给医生。为进一步配合处理生理信息数据和视频信息，本发明装置还包括 用于分别给各个生理信息采集器供给适量稳定电压的多端口变压器；
用于因为微处理器通用双工的UART串行口，而计算机一般都是USB串行口，将USB串行口转为UART串行口的USB转串口。所述生理信息采集器、微处理器、存储器、主控计算机、嵌入式TOB服务器、USB摄像头、路由器、语音通信器，进行分别集成之后，由最初的8件以上，变成了 5件，更加便于携带与装配。本发明远程监护终端装置，还可以独立存在运行，实现病人生理信息实施监测，又可以通过hternet与医生进行交流。当嵌入式生理参数监护终端脸上互联网以后，医生端在任何具备互联网接入的地方使用WEB浏览器可以访问嵌入式WEB服务器，通过浏览器上的动态网页进行生理信息的远程监护。本实施例采用的嵌入式生理信息远程监护的方法，当用户在接通电源，准备好各项生理信息采集准备，开通采集器(30秒钟以下)时，只要有生理信息数据输入，装置便开始工作，微处理器和主控计算机，液晶显示屏上有测试结果显示；同时，主控计算机将采集的生理信息数据及视频数据存储在存储器里。需要将病人病情信息发给医生时，通过主控计算机登录医院信息系统，上传信息到自己账户虚拟硬盘(500M，长传速度，和宽带网路一样)，同时通过手机信息联系医生，告知医生，医生自会登录医院信息系统，查看并下载病人病情数据诊断。本发明提供的一种嵌入式生理信息远程监护的方法，采用能够检测心电信号、心率、体温、呼吸波、血氧、呼吸末等等的生理信息采集器、微处理器、存储器、主控计算机、嵌入式WEB服务器、USB摄像头、路由器、语音通信器，进行生理信息远程监控，包括以下步骤
a.用生理信息采集器对病人进行实时性生理信息检测，并获得各项生理参数数据通过UART串口传送给微处理器；
b.微处理器首先将各个生理信息采集器上传的信息转换为数字信息，并同时将数字信息上传给主控计算机；
c.主控计算机首先将微处理器上传的数字信息储存在存储器里，同时显示在显示屏上；
d.主控计算机集成了各个生理信息采集器的参数采集控制功能，在通过观察生理参数采集结果的同时，可以调控各个生理信息采集过程；
e.安装在主控计算机上的USB摄像头将病人实时健康状态录入，并经过主控计算机存储在存储器里；
f.通过路由器和在装载主控计算机里的嵌入式WEB服务器，将远程监护终端与 Internet网络，进一步通过hternet网络与医生端计算机、医院服务器联接；
g.医生登录医院信息系统，通过hternet网络联系到远程监护终端，进一步通过嵌入式WEB服务器，接受来自远程远程监护终端的任何视屏、及生理参数数据信息，同时，还可以利用在线聊天与登录医院信息系统的病人直接对话，在线了解病人的实际感受；
h.医生结合了解的病人实际感受，及病况视屏、生理参数数据信息，综合诊断病情，并给出病人诊断结果及护理指导；
i.病人在医院信息系统上的个人账户查看诊断结果、治疗方法、药单及护理方法，同时，还可以利用医院信息系统向医生咨询一些自己想了解的问题。上述方法是针对家庭远程医疗监护逐渐在人们的生活中发挥了重要作用，但是因为装置购买费用昂贵、不能便于移动又难以实现真正的远程监护的情况而言的。此是将病人的实时生理信息参数数据转化为数字信息，借助通过hternet网络与医院服务器及医生计算机连接的简易装置，及时、准确地传送到远方或异地的医生面前，实现真正意义上的跨越空间障碍远程诊断并开药方、及时指导护理人员。同时，通过语音在线交谈及医院信息系统上的在线QQ交流，为医生和病人搭建了一个类似面对面交流的平台。让家庭医疗远程监护真实、及时、安全地走到每一位家庭用户或者居民小区用户面前。本发明方法对生理信息进行远程监控时，所述步骤a中根据权利要求1所述的嵌入式生理信息远程监护的方法，其特征在于所述步骤a中各种生理参数采集器，如心电信号采集器、血氧采集器等是直接使用现在市场上已有的便携式、安全可靠的生理参数采集器。此外，当生理信息远程监控终端将病人的生理信息参数数据及病况视屏数据获取之后，则不可能直接拿给医生，为此我们通过WEB服务器与hternet网络连接，需要TOB 服务器能够完成接收客户端请求、分析请求、响应请求、向远程监控终端返回请求结果等任务，将信息传输给医生，如图3所示，TOB服务器工作过程主要包括以下步骤
(1)完成WEB服务器的初始化工作，如创建环境变量、创建TCP套接字、绑定端口、开始侦听、进入循环结构，以及等待接收浏览器的连接请求；
(2)当有远程监控终端连接请求时，WEB服务器负责接收远程监控终端请求，并保存相关请求信息；
(3)在接受问道远程监控终端的连接请求之后分析远程监控终端请求，解析出请求的方法、URL目标、可选的查询信息及表单信息，同时根据请求作出相应的处理；
(4)TOB服务器完成相应处理后，向远程监控终端浏览器发送响应信息，关闭与远程监控终端的TCP连接；
此时是通过WEB服务器与hternet网络连接，经过Web服务器端程序与浏览器端程序进行交互，最终实现将采将病人的生理信息显示在浏览器上，供医生查看。
本实施例中，如图4、图5，实现利用CGI程序生理数据的采集、分析，并将数据发送给浏览器端网页上的Java Applet程序，Java Applet程序接收服务器端发送的生理信息数据并在网页上显示。上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果
(1)让医生通过WEB浏览器就可以直接查看在家中的病人的生理信息，可在社区和家庭环境下对病人的多种生理信息进行远程实时监护。(2)病人和医生都可以音视频装置进行直接交流，向医生咨询相关医疗问题，反映自身真实感受。(3)本发明装置为便携式、智能化、安全可靠又具有远程监护功能的小型医疗装置，便于使用，与医院的医疗监护设备相比，设备性能在更优越的前提下，简化了装置并尽全力集成，实现最低成本。(4)作为家庭远程医疗监护系统的终端设备，融合了远程医疗和智能住宅的思想，使用会可以在家庭环境中实现对使用者健康状况远程监护，有利促进了数字化家庭医疗远程监护技术的发展。以上对本发明实施例所提供的一种嵌入式生理信息远程监护的方法及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种嵌入式生理信息远程监护的装置，其特征在于，包括生理信息采集器，用于检测心电信号、心率、体温、呼吸波、血氧、呼吸方面的生理信息；微处理器，用于接收生理信息采集器采集并发送来的生理信息电压信号，将这些电压信号转化为数字化信息，另外，接受来自主控计算机的操作指令；存储器，用于接收主控计算机发送来的生理参数数据、视屏数据，并存储起来，等候主控计算机调用；远程监控终端，用于控制各个生理参数采集器采集过程，并利用液晶显示屏显示采集结果；USB摄像头，用于将病人实时健康状态录为数字视频数据，并经过主控计算机存储在存储器里；路由器，用于将生理信息远程采集终端与hternet网络联系，并实现自动拨号上网； 语音通信器，用于供病人与医生进行语音在线聊天；嵌入式WEB服务器，用于接受来自远程监护终端的任何视屏、及生理参数数据信息，并与浏览器端程序交互，将数据信息显示在浏览器上。
2.根据权利要求1所述的嵌入式生理信息远程监护的装置，其特征在于 所述存储器、嵌入式WEB服务器与主控计算机集成，安装在主控计算机内。
3.根据权利要求1或2所述的嵌入式生理信息远程监护的装置，其特征在于所述微处理器、USB摄像头、路由器、语音通信器分别连接到主控计算机上，主控计算机通过路由器连接到互联网上。
4.根据权利要求1或2所述的嵌入式生理信息远程监护的装置，其特征在于 各个生理信息采集器与微处理器集成为一个装置，公用一个电源。
5.一种嵌入式生理信息远程监护的方法，其特征在于 包括以下步骤a、用生理信息采集器对病人进行实时性生理信息检测，并获得各项生理参数数据，通过UART串口传送给微处理器；b、微处理器将各个生理信息采集器上传的信息转换为数字信息，并同时将数字信息上传给主控计算机；C、主控计算机将微处理器上传的数字信息储存在存储器里，同时显示在显示屏上；d、主控计算机集成各个生理信息采集器的参数采集控制功能，在通过观察生理参数采集结果的同时，调控各个生理信息采集过程；e、安装在主控计算机上的USB摄像头将病人实时健康状态录入，并经过主控计算机存储在存储器里；f、通过路由器和在装载主控计算机里的嵌入式WEB服务器，将远程监护终端与 Internet网络，进一步通过hternet网络与医生端计算机、医院服务器联接；g、医生登录医院信息系统，通过hternet网络联系到远程监护终端，进一步通过嵌入式WEB服务器，接受来自远程远程监护终端的任何视屏、及生理参数数据信息；h、医生结合了解的病人实际感受，及病况视屏、生理参数数据信息，综合诊断病情，并给出病人诊断结果及护理指导。
6.根据权利要求5所述的嵌入式生理信息远程监护的方法，其特征在于 病人在医院信息系统上的个人账户查看诊断结果、治疗方法、药单及护理方法，同时利用医院信息系统向医生咨询问题。
全文摘要
本发明公开一种嵌入式生理信息远程监护的方法及装置，该装置包括生理信息采集器，用于检测生理信息；微处理器，用于接收生理信息转化为数字化信息，另外，接受来自主控计算机的操作指令；存储器，用于接收主控计算机发送来的生理参数数据、视屏数据并存储；远程监控终端，用于控制各个生理参数采集器采集过程；USB摄像头，用于将病人实时健康状态录为数字视频数据，并经过主控计算机存储在存储器里；路由器，用于将生理信息远程采集终端与Internet网络联系；语音通信器，用于供病人与医生进行语音在线聊天；嵌入式WEB服务器，用于与浏览器端程序交互。本发明可在社区和家庭环境下对病人的多种生理信息进行远程实时监护。
文档编号A61B5/01GK102185882SQ20111005619
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者林格, 黄旭阳 申请人:中山大学