一种基于rfid射频识别的无线监护装置的制作方法

专利名称：一种基于rfid射频识别的无线监护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗监护设备，更具体来说是一种基于RFID射频识别的无 线监护装置。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，人们对健康越来越重视，血压计、体温计、血糖仪、体重 计、心率仪等各种家用生理监护仪在千百万家庭中等到了广泛的应用。 目前，各种家用生理监护仪大多为各自独立的装置，它们分别负责采集某一种胜 利参数并分别显示或记录。 一方面，其结果是造成原本可以集合在一起的功能模块被多个 仪器重复使用，增加了用户购买成本指出；另一方面，也不利于各种生理参数进行集中的整 合和数据挖掘。另外，市面上存在一种可以同时对多种生理参数进行一体式采集与显示的 监护仪，其工作原理是通过有线方式将各种检测的传感器与监护仪直接连接并将检测结果 实时的有线传输到监护仪显示或处理。这种多参数监护仪好处是增加了对采集到的处理与 挖掘功能，但是用户使用时候必须在监护仪旁进行使用，不符合人们使用传统监护仪的习 惯，并且移动不方便。

实用新型内容本实用新型目的是公开一种家庭多用户使用的无线监护装置，通过该装置可以实 现各种生理参数的无线采集，同时支持对数据进行集中显示与处理、通过装置本身或者网 络服务器对生理参数进行深层数据挖掘，并且可以记录与管理多个用户大量检测结果。本 装置的各探测单元与数据采集处理单元采用无线连接的方式，人们进行测量时候，可以在 通信范围内自用移动，具有测试方便，可记录量大等特点。 本实用新型通过如下技术方案实现 —种基于RFID射频识别的无线监护装置，其特征在于，该监护装置包括嵌入式处 理器单元、无线通信模块、显示模块、存储模块、指令输入模块与操作面板、RFID阅读单元和 一个或一个以上的无线传感器，其中 1).嵌入式处理器单元负责所有数据的处理、程序执行与进程控制； 2).无线通讯模块接收来自无线传感器的检测信号，并传送至处理器； 3).显示模块显示采集的到的生理数据、显示装置的工作状态及模式； 4).存储模块存储采集的生理数据或程序代码或信号分析结果； 5).指令输入模块与操作面板输入并采集用户的操作指令； 6). RFID阅读单元阅读用户或设备内置的RFID卡信息； 7).无线传感器负责检测各种生理参数，并以无线信号发送到无线通信模块； 无线通讯模块、存储模块、显示模块、指令输入模块、RFID阅读单元分别通过总线 或1/0接口直接与嵌入式处理器相连接；无线传感器通过无线通信协议与无线通信模块进 行无线连接。[0015] 上所述的无线传感器至少具有一生理参数检测单元和无线通信模块；无线传感器包括无线电子血压计、无线电子体重计、无线电子体温计、无线心电仪和无线血氧仪。[0016] 作为优化，所述的装置还设有一 USB接口模块及接口 ；USB接口模块与嵌入式处理器单元交互式连接。 进一步，所述的装置还可以包括如下的一个或多个功能模块，以实现更完善的监护功能 A.还设有一 GSM模块，生理参数或处理结果通过移动通讯网无线发送至指定手机终端； B.还设有一 IP通讯模块及网络接口，生理参数或处理结果通过网络接口及互联网传输至服务器； C.还设有一 Wifi通讯模块，生理参数或处理结果通过网络接口及互联网传输至服务器。 更进一步优化，所述的无线传感器内部设置有一RFID卡或RFID卡电路；所述的装置内还设置有一音频模块，音频模块与嵌入式处理器单元单向数据连接以实现将生理数据通过语音播放或监护服务的语音提醒 综上所述的基于RFID射频识别的无线监护装置，其显著的有益效果 1.监护装置内集成RFID阅读电路，用户使用时候只需要将其RFID靠近监护装置，
即可以进行查阅自己的历史检测记录或进行新的检测及记录添加等操作； 2.各无线传感器内部设置有一 RFID卡或RFID卡电路，监护装置只有读取该卡信
息就可以对该传感器进行识别、验证、管理和使用授权； 3.无线传感器与监护装置采用无线连接，用户可以远离监护仪进行生理参数检测与采集，使用方便，不受连接接线的束缚； 4.采用装置对多种生理参数进行集中采集、处理或转发，有利于实现数据的深层挖掘，和家庭监护服务的开发；

图1为监护装置的结构示意图；[0028] 图2为监护装置中无线传感器的结构示意图；[0029] 图3为RFID阅读单元电路的组成结构示意图；[0030] 图4为实施例二对应监护装置的结构示意图之一 ；[0031] 图5为实施例二对应监护装置的另一结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的优选实施方式进行进一步描述[0033] 实施例一 参考图1至3所示，一种基于RFID射频识别的无线监护装置，它由嵌入式处理器单元21、无线通信模块22、显示模块24、存储模块23、指令输入模块与操作面板27、RFID阅读单元28和若干无线传感器1组成。其中无线传感器11根据检测的目标参数不同，可以包括有多种不同的无线传感器，例如分别与血压、体重、体温、血氧对应的无线电子血压计、无线电子体重计、无线电子体温计和无线血氧仪等。区别于常见的各种血压计、体重计，这里的无线传感器一方面必须具备用于检测血压、体重、体温等生理参数检测的检测单元，另一方面具有将所检测结果以无线信号形式发送的无线通讯模块11 (见图2)，无线通讯模块ll与无线传感器l检测单元的数据接口连接(见图2)。具体实施时，无线传感器l检测单元可以为目前常见的各种监护仪(如电子血压计、电子体重计、电子体温计和血氧仪等)本身已有的检测电路模块，然后与无线通讯模块11组合而成。由于，根据检测目标参数不同，无线传感器1的电路结构多种多样，所以不一一描述。 又如图1所示，无线通信模块22与存储模块23分别与嵌入式处理器21双向交互式电信号连接。无线通信模块22在嵌入式处理器21的集中控制下，响应各无线传感器1的无线通讯模块11的数据输出请求或者主动向无线传感器1的无线通讯模块11发送访问请求以驱动无线传感器的进行生理参数检测。存储模块23则主要用于记录中央控制装置2采集到的各种生理参数，并实现本地的存储，另外也可以根据需要存储控制程序的源代码和处理结果，实现R0M/RAM的作用。存储模块23常见可选择为T-Flash卡或MicroSD卡作为存储硬件，并与读卡电路及插槽组成存储模块，这样既有利于减小装置的体积，也可以降低其功耗。嵌入式处理器21是实现生理参数数据采集、、RFID卡数据采集、各种数据处理与装置集中控制的重要组成部分，目前该可选用的嵌入式处理器较多，例如常见的X86、Aml86、ARM、MIPS等系列的现行嵌入式处理器均可满足本装置的数据处理和控制性能要求，实施时候可以根据具体需要选定。无线传感器1与无线通信模块22通讯的方式也具有多种，包括蓝牙(Bluetooth)、无载波超宽带通信(UWB) 、 IEEE802. 15. 4/Zigbee、自定义的无线通信协议。无线通讯方式的选择可以根据实际需要而定，为使本装置更具通用性，可以优先采用通用的蓝牙(Bluetooth)协议或IEEE802. 15. 4/Zigbee协议。 又如图1所示，显示模块24、音频模块25和指令输入模块与操作面板26分别与嵌入式处理器21单向连接，来自嵌入式处理器21的视频数据、音频数据分别输出至显示模块24、音频模块25，并最终显示或播放；显示模块24的作用包括显示采集到的生理数据、显示中央控制装置的工作状态及模式；音频模块25则包括将生理数据通过语音播放或对各种监护服务的进行语音提醒；指令输入模块26是连接操作面板27与嵌入式处理器21的主要电路单元，它一方面提供操作面板27按键的指令输入采集，另一方面将该指令传送到嵌入式处理器21进行执行，最终实现装置的人机互动。 参考图1和图3，本发明的装置内部还集成一个RFID阅读单元模块28。如图3所示，为常见RFID阅读单元模块28的结构，即RFID阅读单元主要由射频前置电路单元、数字电路单元与只读存储器单元组成，其中射频前置电路单元又具有唤醒电路模块、时种产生电路模块、发射调制电路模块、接收调制电路模块和保护电路模块，它们共同实现射频信号的发送或检测、对RFID卡的唤醒信号产生与发送、RFID卡数据信号的获取等功能。数字电路单元由控制电路、防止冲突电路、存储器接口电路组成，只读存储器单元通过存储器接口电路连接数字电路单元以提供RFID阅读单元需要的基本数据。如图1所示，RFID阅读单元模块28的数字电路单元与嵌入式处理器单元21连接， 一方面嵌入式处理器单元21实现对RFID阅读单元28的控制，另一方面获取RFID阅读单元28读取的RFID卡信息，以获取设备或用户的ID信息，以调出与该信息相关的数据进行显示或记录。[0038] 下面对无线监护装置的工作原理作进一步阐述[0039] 1.首先，开启装置及其无线传感器； 2.装置和无线传感器进入就绪状态，用户将RFID卡靠近装置； 3.装置内的RFID卡阅读器单元读取RFID卡，获得该用户的ID ; 4.用户根据需要按下按键，输入指令； 5.装置的嵌入式处理器单元响应该操作指令或调出与该ID相关的历史检测数
据、或使装置进入检测状态、或存储检测结果、或对检测结果数据进行处理等； 6.用户开始检测生理参数，无线传感器实时将检测结果发送至装置内部的无线通
讯模块进行接收； 7.装置接收到的数据输出至显示模块进行显示或输出至音频模块进行播放，或进行后台处理并反馈与显示处理结果、或本地进行存储；[0046] 8.检测结果或处理结果被存储于装置的存储单元； 为了增加对无线传感器的验证与数据采集服务授权，可以对上所述的无线传感器作进一步优化，即无线传感器内集成一 RFID卡及电路，当无线传感器与装置主体进行数据发送之前，无线传感器先靠近装置主体，装置主体的RFID阅读单元模块读取该无线传感器RFID卡的信息，装置主体便可以识别无线传感器的身份，对其进行快速验证，并且为其分配接纳其无线数据的信道。无线传感器内集成一 RFID卡的好处是可以快速对无线传感器进行识别与验证，特别是当本监护装置配备有大量无线传感器时候，可以对它们进行统一管理，与采集数据存储管理。[0048] 实施例二 参考图4和图5，是本实用新型的另一结构方案。对比于实施例一，其区别在于无线监护装置的主体还具有一 USB接口模块及接口 29， USB接口模块29与嵌入式处理器单元21交互式连接；一 GSM模块30和网络适配器模块，GSM模块30和网络适配器模块分别通过总线与嵌入式处理器21连接。其中，GSM模块29嵌入式处理器21双向交互式连接，并且这里的GSM模块29是指将GSM射频芯片、基带处理芯片等集成在一起具有纯短信通信的模块；网络适配器模块又分为IP通讯模块及网络接口 31(见图4)和Wifi通讯模块32(见图5) 。 IP通讯模块31可以选RTL8019AS作为网络控制器、Wifi通讯模块32则可以选择AR5002G系列为网络控制器，具体实施时可以根据需要和电路设计而选择。[0050] 使用本无线监护装置时，用户可以通过数据线将装置的USB接口与PC终端的USB接口相连，进而把所有的历史检测数据及处理结果传送到PC终端进行备份、数据挖掘；同时可以通过GSM模块，将检测结果以短信的信息发送到指定的手机终端，以实现用户或亲人、医生对其进行远程的健康监护与关怀；网络适配器模块是实现与互联网连接的重要单元，通过该模块，用户使用本无线监护装置时可以将检测数据及处理结果实时的发送到远程的服务器上进行深层数据挖掘及相关服务开发。
权利要求一种基于RFID射频识别的无线监护装置，其特征在于，该监护装置包括嵌入式处理器单元(21)、无线通信模块(22)、显示模块(24)、存储模块(23)、指令输入模块与操作面板(27)、RFID阅读单元(28)和一个或一个以上的无线传感器(1)，其中1)嵌入式处理器单元(21)负责所有数据的处理、程序执行与进程控制；2)无线通讯模块(22)接收来自无线传感器(1)的检测信号，并传送至处理器；3)显示模块(24)显示采集的到的生理数据、显示装置的工作状态及模式；4)存储模块(23)存储采集的生理数据或程序代码或信号分析结果；5)指令输入模块与操作面板(27)输入并采集用户的操作指令；6)RFID阅读单元(28)阅读用户或设备内置的RFID卡信息；7)无线传感器(1)负责检测各种生理参数，并以无线信号发送到无线通信模块(21)；无线通讯模块(22)、存储模块(23)、显示模块(24)、指令输入模块(26)、RFID阅读单元(28)分别通过总线或I/O接口直接与嵌入式处理器(21)相连接；无线传感器(1)通过无线通信协议与无线通信模块(22)进行无线连接。
2. 如权利要求1所述的无线监护装置，其特征在于所述的无线传感器(1)至少具有 一生理参数检测单元(11)和无线通信模块(12)。
3. 如权利要求2所述的无线监护装置，其特征在于所述的无线传感器(1)包括无线 电子血压计、无线电子体重计、无线电子体温计、无线心电仪和无线血氧仪。
4. 如权利要求1或2所述的无线监护装置，其特征在于该装置设有一 USB接口模块 及接口 (29)，USB接口模块(29)与嵌入式处理器单元(21)交互式连接。
5. 如权利要求1或2所述的无线监护装置，其特征在于该装置设有设有一 GSM模块 (30)，生理参数或处理结果通过移动通讯网无线发送至指定手机终端。
6. 如权利要求1或2所述的无线监护装置，其特征在于该装置设有一 IP通讯模块及 网络接口 (31)，生理参数或处理结果通过网络接口及互联网传输至服务器。
7. 如权利要求1或2所述的无线监护装置，其特征在于该装置设有一 Wif i通讯模块 (32)，生理参数或处理结果通过网络接口及互联网传输至服务器。
8. 如权利要求4或7任一所述的无线监护装置，其特征在于所述的无线传感器(1)内 设置有一 RFID卡或RFID卡电路。
9. 如权利要求4或7任一所述的无线监护装置，其特征在于所述的装置内还设置有 一音频模块(25)，音频模块(25)与嵌入式处理器单元(21)单向数据连接以实现将生理数 据通过语音播放或监护服务的语音提醒。
专利摘要本实用新型涉及一种家庭医疗监护仪，特别是公开一种基于RFID射频识别的无线监护装置，该装置的特点在于包括一个中央控制装置、一个或一个以上的无线传感器，无线传感器分别与装置主体通过无线信号直接连接以实现生理参数的集中采集；装置主体设置有无线通信模块、USB接口模块、GSM模块、IP通讯模块、Wifi通讯模块、RFID阅读单元等功能模块，而无线传感器设有一检测单元和无线通信模块组成，本装置具有结构简单、监护和移动方便，便于数据集中采集与挖掘等特点。
文档编号H04L29/08GK201537085SQ20092023834
公开日2010年8月4日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者余元龙, 卢林发, 叶灿才 申请人:中山爱科数字科技有限公司