生理参数监测设备和系统的制作方法

本实用新型涉及数据监测技术领域，尤其是涉及一种生理参数监测装置和系统。

背景技术：

随着计算机技术、微电子技术、无线通信技术、微弱信号监测技术的快速发展，集成由各种小型传感器、无线发射-接收模块和控制处理单元的便携式健康监测系统成为国内研究的焦点，随之产生了类似的产品用于家庭保健、健康管理等领域，现有健康监测系统大多是在用户处于一个相对静止稳定的环境中，对用户进行监测，环境稳定与否在很大程度上会影响监测结果的准确性，且现有健康检测系统在监测时一次只能对一位用户进行监测，监测效率低下，若需同时对大量用户进行监测，需大量购进设备，导致设备投入成本增加。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生理参数监测设备和系统，以实现同时对多个用户的运动状态进行生理参数的实时监测，提高监测效率，降低生理参数监测设备的生产成本。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种生理参数监测设备，其中，该设备包括：采集装置、远端通信装置和处理器；采集装置包括通信单元；远端通信装置与多个采集装置的通信单元无线通信连接；远端通信装置还与处理器通信连接；采集装置用于采集用户生理信号，通过通信单元将生理信号发送至远端通信装置；远端通信装置用于将接收到的生理信号发送到处理器；处理器用于对生理信号进行分析处理，得到生理信号对应的分析结果。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，采集装置包括生理多参数记录检测仪，生理多参数记录检测仪与通信单元连接；生理多参数记录检测仪用于采集生理信号，并将生理信号发送至通信单元。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，通信单元包括蓝牙设备，蓝牙设备与生理多参数记录检测仪连接，用于将生理信号以数据包的形式发送到远端通信装置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，远端通信装置包括蓝牙适配器，蓝牙适配器与蓝牙设备无线通信连接，用于接收生理信号。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，蓝牙适配器与多个采集装置的蓝牙设备无线通信连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，蓝牙适配器与处理器通过USB接口连接；蓝牙适配器还用于将接收到的生理信号发送至处理器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，处理器还用于控制蓝牙设备与蓝牙适配器之间建立虚拟串口进行连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，设备还包括报警器，报警器与处理器连接；处理器还用于向报警器输出报警信号，以触发报警器报警。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，设备还包括通讯器，通讯器与采集装置连接，还与处理器无线通信连接；报警器被触发进行报警，通过处理器向通讯器发送紧急停止当前运动状态的信号。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种生理参数监测系统，其中，该系统包括第一方面所述的生理参数监测设备，还包括与多个生理参数监测设备通信连接的服务器。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供了一种生理参数监测设备和系统，其中，该设备包括采集装置、远端通信装置和处理器；采集装置包括通信单元；远端通信装置与多个采集装置的通信单元无线通信连接；远端通信装置还与处理器通信连接；采集装置用于采集用户生理信号，通过通信单元将生理信号发送至远端通信装置；远端通信装置用于将接收到的生理信号发送到处理器；处理器用于对生理信号进行分析处理，得到生理信号对应的分析结果。本实用新型能够同时对多个用户的运动状态进行生理参数的实时监测，提高了监测效率，降低了生理参数监测设备的生产成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种生理参数监测设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种生理参数监测设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种蓝牙适配器与处理器之间通信连接的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种生理参数监测系统的结构示意图。

图标：101-采集装置；102-远端通信装置；103-处理器；104-报警器；105-通讯器；1011-通信单元；1012-生理多参数记录检测仪；1013-蓝牙设备；1021-蓝牙适配器；10-生理参数监测设备；20-服务器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，现有的健康监测系统对运动状态下的实时生理参数监测还不充分，对多人运动状态下的实时生理参数监测更是难以实现，且监测效率也比较低，基于此，本实用新型实施例提供的一种生理参数监测设备和系统，可以应用于需要对多人同时进行运动生理参数监测的场景中。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种生理参数监测设备进行详细介绍。

参见图1所示的一种生理参数监测设备的结构示意图，该设备包括：采集装置101、远端通信装置102和处理器103；采集装置101包括通信单元1011。

上述远端通信装置102与多个采集装置的通信单元1011无线通信连接；远端通信装置102还与处理器103通信连接。

具体的，在图1中以三个采集装置为例进行说明，分别为采集装置101a、采集装置101b和采集装置101c，采集装置101a对应通信单元1011a，采集装置101b对应通信单元1011b，采集装置101c对应通信单元1011c，通信单元1011a、通信单元1011b和通信单元1011c分别与远端通信装置102无线通信连接。

具体的，上述远端通信装置102与多个采集装置的通信单元1011无线通信连接，使得该装置可以同时对多个用户的运动状态下的生理参数进行监测。

上述采集装置101用于采集用户生理信号，通过通信单元1011将生理信号发送至远端通信装置102。

具体的，上述生理信号包括心电信号、三轴向加速度信号、体表温度信号、呼吸波信号，三轴向加速度信号即采集用户前后、左右、上下三个方向的加速度值来反映用户运动加速度。

具体的，上述装置采用无线通信方式传输生理信号，有效避免了传统有线方式给运动监测带来的局限性和束缚感。

具体的，上述采集装置101还可以将接收到的生理信号进行备份保存，便于后期对该生理信号进行更加深入的分析，根据更深入的分析结果，使得用户可以调整自己的锻炼习惯，使得身体状况达到一个更好的状态。

上述远端通信装置102用于将接收到的生理信号发送到处理器103。

上述处理器103用于对生理信号进行分析处理，得到生理信号对应的分析结果。

具体的，上述处理器103可以针对采用无线通信方式传输过来的生理信号实时进行分析，达到通过该装置可以实时监测掌控各个用户的运动状态的目的。

本实用新型实施例提供了一种生理参数监测设备，其中，该设备包括采集装置、远端通信装置和处理器；采集装置包括通信单元；远端通信装置与多个采集装置的通信单元无线通信连接；远端通信装置还与处理器通信连接；采集装置用于采集用户生理信号，通过通信单元将生理信号发送至远端通信装置；远端通信装置用于将接收到的生理信号发送到处理器；处理器用于对生理信号进行分析处理，得到生理信号对应的分析结果。本实用新型实施例能够同时对多个用户的运动状态进行生理参数的实时监测，提高了监测效率，降低了生理参数监测设备的生产成本。

对应于上述设备实施例，参见图2所示的另一种生理参数监测设备的结构示意图，该生理参数监测设备是在图1所示的设备基础上实现的。

上述采集装置101包括生理多参数记录检测仪1012，生理多参数记录检测仪1012与通信单元1011连接；生理多参数记录检测仪1012用于采集生理信号，并将生理信号发送至通信单元1011。

具体的，对应于图1所示的装置实施例，图2中以三个生理多参数记录检测仪为例进行说明，分别是生理多参数记录检测仪1012a、生理多参数记录检测仪1012b和生理多参数记录检测仪1012c，其中，生理多参数记录检测仪1012a对应上述采集装置101a，生理多参数记录检测仪1012b对应上述采集装置101b，生理多参数记录检测仪1012c对应上述采集装置101c。

具体的，上述生理多参数记录检测仪1012集成了三轴向加速度传感器，分别采集前后、左右、上下三个方向的加速度值用来反映人体运动加速度。由于是针对运动生理参数的监测，如果单纯将三轴向加速度波形实时显示，用户无法直观了解人体运动强度。因此，将同一时间点的三轴向加速度值做了平方累加来反映当前人体的活动强度，并实时将该活动强度曲线显示出来。同时，该曲线的参数值显示每秒钟平均活动强度大小。采集装置101固定于人体胸部，根据生理多参数记录检测仪1012采集到的三轴向运动加速度的正反方向变化关系实现人体姿态判定算法，可以判定人体平躺、俯卧、侧卧、弯腰、后仰静止姿态以及走、慢跑、跑、快跑动态姿态。

上述通信单元1011包括蓝牙设备1013，蓝牙设备1013与生理多参数记录检测仪1012连接，用于将生理信号以数据包的形式发送到远端通信装置102。

上述远端通信装置102包括蓝牙适配器1021，蓝牙适配器1021与蓝牙设备1013无线通信连接，用于接收生理信号。

上述蓝牙适配器1021与多个采集装置101的蓝牙设备1013无线通信连接。

具体的，如图2所示，以三个蓝牙设备为例进行说明，分别是蓝牙设备1013a、蓝牙设备1013b和蓝牙设备1013c，蓝牙设备1013a对应上述通信单元1011a，蓝牙设备1013b对应上述通信单元1011b，蓝牙设备1013c对应上述通信单元1011c。

上述蓝牙适配器1021与处理器103通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口连接；蓝牙适配器1021还用于将接收到的生理信号发送至处理器103。

具体的，如图3所示，蓝牙设备1013与蓝牙适配器1021之间的蓝牙通信协议的实现是由蓝牙适配器1021来实现蓝牙通信协议系统硬件层，通过物理总线固件程序支持与处理器103的通信，处理器软件通过操作系统和开发工具提供的驱动程序实现蓝牙协议层的内容，并通过物理总线驱动程序实现与蓝牙适配器1021的通信，驱动程序包括物理总线驱动程序、人机交互驱动程序和该处理器网络模型其他高层的驱动程序，蓝牙配置器还包括蓝牙射频、基带与链路控制、链路管理和人机交互固件程序。

上述处理器103还用于控制蓝牙设备1013与蓝牙适配器1021之间建立虚拟串口进行连接。

具体的，蓝牙适配器通过软件程序控制实现对附近蓝牙设备的搜索、连接及使用的蓝牙串口仿真协议栈的加载，对虚拟串口资源的管理，包括虚拟串口的注册、注销，串口参数配置，为设备分配串口号等。

具体的，该装置采用多线程编程技术实现了多人实时运动监测，当蓝牙设备1013与蓝牙适配器1021连接激活后程序为当前连接开启服务线程，由该线程负责创建虚拟串口对象接收数据、创建数据包解析器对象解析数据、创建监测窗口对象负责波形、参数实时显示。当前同时有若干蓝牙设备无线连接被激活后，进程会开启若干线程分别针对每个连接完成上述流程。

上述装置还包括报警器104，报警器104与处理器103连接；处理器103还用于将分析结果与预先设置的分析结果范围做对比；若分析结果不在范围内，通过处理器103触发报警器104报警。

上述装置还包括通讯器105，通讯器105与采集装置101连接，还与处理器103无线通信连接；报警器104被触发进行报警，通过处理器103向通讯器105发送紧急停止当前运动状态的信号。

具体的，每一个采集装置101都对应一个通讯器105，对应上述采集装置101，以三个通讯器为例进行说明，分别是通讯器105a、通讯器105b和通讯器105c，通讯器105a对应采集装置101a，通讯器105b对应采集装置101b，通讯器105c对应采集装置101c。

具体的，上述通讯器与采集装置连接，由用户佩戴在胸前，用于接收处理器发送的信号。

本实用新型实施例通过由多个用户佩戴采集装置来分别采集各个用户的生理信号，并采用蓝牙设备实时将采集到的生理信号发送到蓝牙适配器连接的处理器中，由处理器对生理信号进行计算分析，得到各个生理信号对应的用户的生理参数分析结果，并将该分析结果与预先设置的分析结果范围进行对比，若不在该范围内的，处理器触发报警器进行报警，并向与用户佩戴的采集装置相连接的通讯器发送紧急停止的信号，告知该用户其生理参数处于不正常状态，应立即停止当前运动。本实用新型实施例可以对用户的运动状态进行生理参数的实时监测与分析，提高了监测效率，实时监测分析用户的生理参数，便于根据用户生理参数及时调整用户的运动状态，且由于该设备可以同时对多个用户进行监测，降低了该设备的生产成本。

对应于上述设备实施例，处理器采用软件编程的方式对上述接收到的生理信号进行处理，该软件编程部分包括：数据管理单元、监测分析单元、数据回顾单元、通信管理单元、参数设置单元和数据转化单元。

上述数据管理单元用于对数据信息进行整理保存，包括用户身份信息及其对应的既往生理参数信息和既往分析结果。

上述监测分析单元用于对远端通信装置实时传输的生理信号进行计算分析，并将分析结果进行显示。

上述数据回顾单元用于实时回顾运动监测数据；形成统计分析报告，报告内容包括心搏总数、正常心搏数、异常心搏数、最快心率、最慢心率、呼吸率、体表温度、活动强度、活动时间点、异常心电事件及其关联参数统计等。

上述通信管理单元用于搜索带有预先设置的属于本装置的特殊标识的蓝牙设备，控制蓝牙设备与蓝牙适配器的连接与断开。

上述参数设置单元用于设置分析结果的范围，当分析结果不在这个范围内，就向报警器发送信号触发报警器报警，向通讯器发送紧急停止的信号，使得当前在运动状态的用户尽快停止当前的运动。

上述数据转化单元用于将采集装置备份保存的数据导入到处理器中，由监测分析单元对该数据进行计算分析，得到分析结果并显示。

参见图4所示的一种生理参数监测系统，其中，该系统包括上述生理参数监测设备10，还包括与多个生理参数监测设备10通信连接的服务器20。

图4中以三个生理参数监测设备为例进行说明，分别为生理参数监测设备10a、生理参数监测设备10b和生理参数监测设备10c。

上述服务器可以是本地服务器(如计算机等)，也可以为云端服务器；该服务器还可以为具有数据统计功能的终端设备，如手机、平板电脑等，可以对多个生理参数监测设备得到的数据进行统计，便于用户对生理参数监测设备得到的分析结果进行更深入的统计分析。

本实用新型实施例提供的生理参数监测系统，与上述实施例提供的生理参数监测设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。