一种医用智能手环

1.本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种医用智能手环。


背景技术：

2.目前，患者住院的时候，针对患者呼叫护士、医生和护工的技术并不完善，只是针对呼叫护士的技术较为成熟，但是在某些情况下，也需要护士呼叫医生或病人呼叫护工的情况。并且，病人在身份识别、门禁安全和支付的时候，需要病人进行多次的出入或者准备材料，造成病人无法安静的休养治疗，不利于患者的健康。目前病人在住院的过程中，只是依靠护士医生或者医疗仪器对患者的身体情况进行把控，具体的来说，并没有实时性的针对患者的身体体征情况进行监测，也不能把控患者是否是在病房内安心治疗和腕带脱落的监测情况。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
4.(1)患者住院的时候，针对患者呼叫护士、医生和护工的技术并不完善，只是针对呼叫护士的技术较为成熟，但是在某些情况下，也需要护士呼叫医生或病人呼叫护工的情况。
5.(2)病人在身份识别、门禁安全和支付的时候，需要病人进行多次的出入或者准备材料，造成病人无法安静的休养治疗，不利于患者的健康。
6.(3)目前病人在住院的过程中，只是依靠护士医生或者医疗仪器对患者的身体情况进行把控，具体的来说，并没有实时性的针对患者的身体体征情况进行监测，也不能把控患者是否是在病房内安心治疗和腕带脱落的监测情况。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种医用智能手环。
8.本发明是这样实现的，一种医用智能手环包括手环主体，所述手环主体包括按键、显示屏、摄像头、充电口和监测预警模块；
9.所述手环主体内部包括有呼叫模块、身份识别模块、监测预警模块、学习模块和身份解除模块；
10.所述呼叫模块包括普通病房患者模块和icu病房患者模块，所述普通病房患者模块和icu病房患者模块包括有患者呼叫护士单元、患者呼叫医生单元和病人呼叫护工单元；
11.所述身份识别模块用于根据预先绑定的身份信息对身份进行识别，绑定患者的身份信息之后，自动生成一个唯一的身份二维码，所述身份二维码用于实现执行医嘱、门禁安全和支付功能；
12.所述监测预警模块用于对患者的身体体征参数进行采集检测，并根据检测结果进行预警提醒；
13.所述学习模块用于利用预存的内容对手环的使用方法进行介绍；
14.所述身份解除模块用于利用恢复出厂设置按键对预设的身份信息进行解除。
15.进一步，所述普通病房患者模块用于实现患者进行语音呼叫和信号呼叫；所述icu病房患者模块用于实现患者进行视频、语音和信号呼叫的方式。
16.进一步，所述身份识别模块包括：
17.医嘱单元，用于通过扫码在手环显示屏上显示医嘱信息；
18.门禁安全单元，用于通过扫码实现门禁系统的开启；
19.支付单元，用于通过扫码实现移动支付。
20.进一步，所述监测预警模块包括：
21.脉搏监测单元，用于对患者的脉搏信息进行采集检测；
22.体温监测单元，用于对患者的脉搏信息进行采集检测；
23.心率信息监测单元，用于对患者的心率信息进行采集检测；
24.患者距离监测单元，用于检测患者的移动距离；
25.腕带脱落监测单元，用于对手环的佩戴信息进行采集检测；
26.报警单元，用于在检测到异常信息时发出预警信息。
27.进一步，所述监测预警模块采用的监测预警方法包括：
28.通过脉搏监测单元实时监测患者的脉搏跳动，监测是否是在正常范围内，超出正常范围则向护士和医生发出警报信息；
29.通过体温监测单元实时监测患者的体温，监测是否是在正常范围内，超出正常范围则向护士和医生发出警报信息；
30.通过心率信息监测单元实时监测患者的心率信息，监测是否是在正常范围内，超出正常范围则向护士和医生发出警报信息；
31.通过患者距离监测单元实时监测患者是否在医院内部，若是监测到患者手环的距离超出医院的范围，则向护士和医生发出警报信息；
32.通过腕带脱落监测单元实时监测患者是否佩戴手环，若是监测不到患者的体征信息，则表示患者取下手环，向护士发出警报信息。
33.进一步，所述医用手环外侧两端均连接有表带，所述表带中间安装有快拆塞子。
34.进一步，所述医用智能手环还包括有语音识别单元，所述语音识别单元用于对患者的语音信息进行采集，并对语音信息中的控制指令进行识别，采用基于深度学习的自动问答模块实现对手环本体的使用方法的介绍。
35.进一步，所述语音识别单元对语音信息中的控制指令进行识别的具体步骤包括：
36.步骤一，获取标注手环使用信息的语音控制指令样本；
37.步骤二，使用标注了手环使用信息的的语音控制指令样本训练初始识别模型，得到训练后的识别模型；
38.步骤三，将采集的语音信息输入训练后的识别模型，得到识别模型输出的目标控制操作，所述目标控制操作用于指示所述语音控制指令对手环本体的控制意图；
39.步骤四，将目标控制操作与手环本体上存储的目标操作集合进行匹配；
40.步骤五，在确定所述目标操作集合中包括所述目标控制操作的情况下，将所述目标控制操作确定为识别结果。
41.进一步，所述步骤一获取标注手环使用信息的语音控制指令样本中，首先提取语音控制指令中的关键词，以及提取历史语音控制指令中的关键词，将语音控制指令中的关
键词与历史语音控制指令中的关键词进行比对，挑选出关键词比对相似度最高的完整控制指令作为最终的语音控制指令样本。
42.进一步，所述采用基于深度学习的自动问答模块实现对手环本体的使用方法的介绍，具体包括：
43.(1)对预存的手环本体的使用方法数据进行向量化，得使用方法文本向量，然后将使用方法文本向量输入到深度学习模块中，并构建模型训练代价函数，再通过模型训练代价函数对深度学习模块中进行训练；
44.(2)深度学习模块对接收到的训练文本向量和模型训练代价函数进行整合，通过模型训练代价函数对训练文本向量进行特征分层循环记忆训练，得到训练后的神经网络；
45.(3)通过语音识别单元识别的控制指令进行使用方法文本向量的提取，通过语音输出单元或显示屏进行输出。
46.进一步，所述步骤(3)通过语音识别单元识别的控制指令进行使用方法文本向量的提取中，从控制指令中自动识别出患者咨询的问题的使用类别，对待回答问题进行向量化，再提取待回答问题中每个词语的词向量，然后将待回答问题中各词语的词向量进行拼接，得待回答问题对应的文本向量，将该文本向量输入到训练后的神经网络中，得文本的特征向量，再将文本的特征向量进行处理，得出多个候选答案的特征向量，然后从各候选答案的特征向量选取最佳答案，并输出所述最佳答案，将最佳答案通过语音输出单元或显示屏进行输出。
47.结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
48.第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
49.本发明提供了一种医用智能手环，实现了患者、护士、医生和护工之间的紧密联系；通过设置唯一的二维码，实现了患者进行身份识别、安全门禁和安全支付等；通过设置监测预警模块实现了对患者的安全体征信息监测功能；通过设置学习模块，能够让患者能够快速的掌握手环的使用方法；通过设置身份解除模块，实现手环的恢复出厂设置，进而实现手环的重复利用。
50.第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
51.本发明提供了一种医用智能手环，实现了患者、护士、医生和护工之间的紧密联系，实现了患者进行身份识别、安全门禁和安全支付等，实现了对患者的安全体征信息监测功能，实现了能够让患者能够快速的掌握手环的使用方法，实现手环支持恢复出厂设置，进而实现手环的重复利用。
附图说明
52.图1是本发明实施例提供的医用智能手环主视结构图；
53.图2是本发明实施例提供的医用智能手环后视结构图；
54.图3是本发明实施例提供的医用智能手环模块结构图；
55.图中：1、手环主体；2、按键；3、显示屏；4、摄像头；5、表带；6、充电口；7、监测预警模块；8、快拆塞子。
56.图4是本发明实施例中的语音识别单元对语音信息中的控制指令进行识别的具体步骤。
57.图5是本发明实施例中的采用基于深度学习的自动问答模块实现对手环本体的使用方法的流程图。
具体实施方式
58.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
59.一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
60.如图1至图3所示，本发明实施例提供的医用智能手环包括手环主体1，所述手环主体1包括按键2、显示屏3、摄像头4、充电口6和监测预警模块7，医用手环还包括表带5和快拆塞子8。所述手环主体中包括有呼叫模块、身份识别模块、监测预警模块、学习模块和身份解除模块；
61.所述呼叫模块包括普通病房患者模块和icu病房患者模块，所述普通病房患者模块和icu病房患者模块包括有患者呼叫护士单元、患者呼叫医生单元和病人呼叫护工单元；
62.所述身份识别模块绑定患者的身份信息之后，自动生成一个唯一的身份二维码，所述身份二维码可以实现执行医嘱单元、门禁安全单元和支付单元；
63.所述监测预警模块包括脉搏监测单元、体温监测单元、心率信息监测单元、患者距离监测单元和腕带脱落监测单元；
64.所述学习模块是介绍手环的使用方法；
65.所述身份解除模块包括恢复出厂设置单元。
66.所述普通病房患者模块只支持患者进行语音呼叫和信号呼叫；所述icu病房患者模块支持患者进行视频、语音和信号呼叫的方式。
67.所述身份识别模块中，通过扫码执行医嘱单元，患者可以在手环显示屏上看到医嘱；通过扫码实现门禁安全单元，进出门禁系统；通过扫码实现支付单元，支持扫码支付餐饮费。
68.所述监测预警模块通过脉搏监测单元实时监测患者的脉搏跳动，监测是否是在正常范围内，超出正常范围则向护士和医生发出警报信息；通过体温监测单元实时监测患者的体温，监测是否是在正常范围内，超出正常范围则向护士和医生发出警报信息；通过心率信息监测单元实时监测患者的心率信息监测是否是在正常范围内，超出正常范围则向护士和医生发出警报信息；通过患者距离监测单元实时监测患者是否在医院内部，若是监测到患者手环的距离超出医院的范围，则向护士和医生发出警报信息；通过腕带脱落监测单元实时监测患者是否佩戴手环，若是监测不到患者的体征信息，则表示患者取下手环，向护士发出警报信息。
69.所述学习模块中实现向患者展示手环的使用方法及注意事项。
70.所述在患者出院后，护士通过恢复出厂设置单元对手环进行恢复出厂设置操作，擦拭消毒后循环使用。
71.本发明在使用时，通过手环主体1上的按键2实现手环的开启或者关闭，长按提示关机或者重启，按一下，实现手环显示屏3的开启或者关闭，通过充电口6实现充电；通过设置的快拆塞子8实现对表带5的快速拆卸和更换；设置呼叫模块，实现了患者、护士、医生和护工之间通过语音、视频和信号的紧密联系，其中手环主体上设置有摄像头4，实现视频通话；通过设置唯一的二维码，实现了患者进行身份识别、安全门禁和安全支付等；通过设置监测预警模块7实现了对患者的安全体征信息监测功能；通过设置学习模块，能够让患者能够快速的掌握手环的使用方法；通过设置身份解除模块，实现手环的恢复出厂设置，进而实现手环的重复利用。
72.本发明实施例中的医用智能手环还包括有语音识别单元，所述语音识别单元用于对患者的语音信息进行采集，并对语音信息中的控制指令进行识别，采用基于深度学习的自动问答模块实现对手环本体的使用方法的介绍。
73.如图4所示，本发明实施例中的语音识别单元对语音信息中的控制指令进行识别的具体步骤包括：
74.s101，获取标注手环使用信息的语音控制指令样本；
75.s102，使用标注了手环使用信息的的语音控制指令样本训练初始识别模型，得到训练后的识别模型；
76.s103，将采集的语音信息输入训练后的识别模型，得到识别模型输出的目标控制操作，所述目标控制操作用于指示所述语音控制指令对手环本体的控制意图；
77.s104，将目标控制操作与手环本体上存储的目标操作集合进行匹配；
78.s105，在确定所述目标操作集合中包括所述目标控制操作的情况下，将所述目标控制操作确定为识别结果。
79.本发明实施例中的步骤s101获取标注手环使用信息的语音控制指令样本中，首先提取语音控制指令中的关键词，以及提取历史语音控制指令中的关键词，将语音控制指令中的关键词与历史语音控制指令中的关键词进行比对，挑选出关键词比对相似度最高的完整控制指令作为最终的语音控制指令样本。
80.如图5所示，本发明实施例中的采用基于深度学习的自动问答模块实现对手环本体的使用方法的介绍，具体包括：
81.s201，对预存的手环本体的使用方法数据进行向量化，得使用方法文本向量，然后将使用方法文本向量输入到深度学习模块中，并构建模型训练代价函数，再通过模型训练代价函数对深度学习模块中进行训练；
82.s202，深度学习模块对接收到的训练文本向量和模型训练代价函数进行整合，通过模型训练代价函数对训练文本向量进行特征分层循环记忆训练，得到训练后的神经网络；
83.s203，通过语音识别单元识别的控制指令进行使用方法文本向量的提取，通过语音输出单元或显示屏进行输出。
84.本发明实施例中的步骤s203通过语音识别单元识别的控制指令进行使用方法文本向量的提取中，从控制指令中自动识别出患者咨询的问题的使用类别，对待回答问题进
行向量化，再提取待回答问题中每个词语的词向量，然后将待回答问题中各词语的词向量进行拼接，得待回答问题对应的文本向量，将该文本向量输入到训练后的神经网络中，得文本的特征向量，再将文本的特征向量进行处理，得出多个候选答案的特征向量，然后从各候选答案的特征向量选取最佳答案，并输出所述最佳答案，将最佳答案通过语音输出单元或显示屏进行输出。
85.二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。
86.本发明在使用时，通过手环主体上的按键实现手环的开启或者关闭，长按提示关机或者重启，按一下，实现手环显示屏的开启或者关闭，通过充电口实现充电；通过设置的快拆塞子实现对表带的快速拆卸和更换；设置呼叫模块，实现了患者、护士、医生和护工之间通过语音、视频和信号的紧密联系；通过设置唯一的二维码，实现了患者进行身份识别、安全门禁和安全支付等；通过设置监测预警模块实现了对患者的安全体征信息监测功能；通过设置学习模块，能够让患者能够快速的掌握手环的使用方法；通过设置身份解除模块，实现手环的恢复出厂设置，进而实现手环的重复利用。
87.应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
88.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。