专利名称：移动便携式急救监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种医疗监测技术领域的装置，具体是一种移动便携式急救
监淑rt奨罟
背景技术：
院前急救是指各种遭受危及生命的急症、创伤、中毒、灾难事故等病人进入 医院以前的医疗急救，包括现场紧急处理和转运途中监护。目前国内的院前急救
设备主要是传统的专用全程ICU (重症加强护理病房)型救护车，结合转运和途 中医疗监护要求，救护车一般配备急救设备，包括多导生命监护仪、除颤监护 仪、血氧饱和度仪、血糖仪、微量输液泵、呼吸机、气动便携式呼吸机、喉镜插 管、呼吸皮囊担架、急救箱等，虽然可以基本满足急救的需求，但是其便携性较 差，且不具备移动数据传输的能力，无法满足一些特殊场所的急救，特别是在重 大事故以及灾难抢救现场，其弊端尤其显著。
经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为CN1887218的申请案记 录了一种可以通过GPRS (通用分组无线服务)通讯网络实时传输病人的生理信 息至远程监护服务中心的便携式多参数远程监护系统。但是这种技术在数据采 集终端与传感器之伺并没有建立起无线连接，使设备的便携性能在灾难以及事 故等急救现场不能充分体现。
另经检索发现，中国专利公开号为CN1907214的申请案记录了一种针对高危 心脏病患者的具有急救及定位功能的便携式远程实时监护仪，由嵌入式主控制模 块、生理参数采集模块、位置定位模块、人机交互模块、无线通信模块、电除颤 急救模块等功能模块以及天线、电池、背带等附件构成。但是这种技术并没有考 虑到体位信息对心电的影响，而且无法给出病人的精神状态以及认知能力，所以 其应用场景比较局限，特别是无法满足在灾难及创伤场景下的需求
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种移动便携式急救监测装置。本发明通 过进一步采集病人的体位和精神状态信息，并在生理采集模块和生理监护平台之 间与生理监护平台和远程急救中心之间都建立无线连接，从而提高了装置的便携 性和病人的治愈率。
本发明是通过以下技术方案实现的
本发明包括生理采集模块和生理监护平台，其中生理釆集模块与生理监 护平台通过无线通信技术相连传输病人的生理信息和控制信息，生理信息包括 病人的心电及呼吸、脉搏及血氧饱和度、血压、血糖、体温、体位和精神状况信 息；生理监护平台通过无线传感技术与远程急救中心相连传输病人的生理信息和 位置信息。
所述的生理釆集模块包括心电及呼吸监护模块、脉搏及血氧饱和度监护模 块、血压监护模块、血糖监护模块、体温监护模块、体位感受模块和精神状况监 测模块，其中心电及呼吸监护模块、脉搏及血氧饱和度监护模块、血压监护模 块、血糖监护模块、体温监护模块、体位感受模块和精神状况监测模块分别与生 理监护平台无线连接传输控制信息与病人的心电及呼吸、脉搏及血氧饱和度、血 压、血糖、体温、体位和精神状况信息。
所述的心电及呼吸监护模块、脉搏及血氧饱和度监护模块、血压监护模块、 血糖监护模块、体温监护模块、体位感受模块和精神状况监测模块都包括对应的 存储器，以使无线通信出现故障的情形下相应的信息被可靠的保存。
所述的心电及呼吸监护模块是三导联三通道的同步心电监护装置。
所述的脉搏及血氧饱和度监护模块采用指套式光电传感器。
所述的血糖监护模块采用近红外无创血糖测量法。
所述的体位感受模块包括体位传感器、体位单片机、体位时钟、体位存储 器和体位电源，其中体位传感器与体位单片机相连传输病人的体位信息，体位 时钟与体位单片机相连传输体位信息的时间，体位存储器与体位单片机相连存储 病人体位信息，体位电源与体位单片机相连传输电能，体位单片机与生理监护平 台无线连接传输病人的体位信息和体位控制信息。
所述的精神状况监护模块包括头戴式显示系统、耳机、话筒、无线手写板、 精神状态单片机、精神状态时钟、精神状态存储器和精神状态电源，其中头戴式显示系统与精神状态单片机相连传输病人的精神状态信息，耳机与精神状态单 片机相连传输病人听到的语音信息，话筒与精神状态单片机相连传输病人发出的 语音信息，无线手写板与精神状态单片机相连传输病人的手写信息，精神状态时 钟与精神状态单片机相连传输病人的精神状态时间，精神状态存储器与精神状态 单片机相连传输病人的精神状态信息，精神状态电源与精神状态单片机相连传输 电能，精神状态单片机与生理监护平台无线连接传输病人的精神状态信息和精神 状况控制信息。
所述的生理监护平台包括中央控制模块、人机交互模块、GPS (全球定位 系统)全球定位模块、无线通信模块和无线网卡模块，其中中央控制模块与人 机交互模块相连传输病人的生理信息和控制信息，中央控制模块与GPS全球定位 模块相连传输病人的位置信息，中央控制模块与无线通信模块相连传输病人的生 理信息和控制信息，无线通信模块与生理采集模块相连传输病人的生理信息和控 制信息，中央控制模块与无线网卡模块相连传输病人的位置信息和病人的生理信 息。
所述的中央控制模块包括中央处理器、控制时钟、控制存储器、控制电源
和接口模块，其中中央处理器与控制时钟相连传输控制时间，中央处理器与控
制存储器相连传输病人的生理信息、控制信息和病人的位置信息，中央处理器与
控制电源相连传输电能，控制电源与无线通信模块相连传输电能，中央处理器与
接口模块相连传输病人的生理信息、控制信息和位置信息，接口模块与无线网卡
模块相连传输病人的生理信息和位置信息，接口模块与GPS全球定位模块相连传
输病人的位置信息，接口模块与人机交互模块相连传输病人的生理信息和控制信
息，接口模块与无线通信模块相连传输病人的生理信息和控制信息。
所述的人机交互模块包括LCD (液晶显示器)显示屏和控制按键，其中
LCD显示屏与中央控制模块相连传输病人的生理信息，控制按键与中央控制模块
相连传输控制信息。
所述的无线通信模块可以是蓝牙模块，也可以是Zigbee (紫蜂)模块。
所述的无线网卡模块包括第一网卡和第二网卡，其中在有WiFi (无线宽
带)覆盖的区域，第二网卡自动接入局域网与远程急救中心无线连接传输病人的
生理信息和位置信息；在没有WiFi覆盖的区域，第一网卡自动接入移动通信网络与远程急救中心无线连接传输病人的生理信息和位置信息。
所述的第一网卡是具备移动数据传输功能的网卡，可以是GPRS网卡、CDMA (码分多址)网卡或TD-SCDMA (时分同步码分多址)网卡。 所述的第二网卡是WiFi局域网卡。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果利用无线通信模块和无线网卡 模块在生理采集模块和生理监护平台之间与生理监护平台和远程急救中心之间 都建立了无线连接，使本装置具有极大的便携性和广泛的应用性；利用体位感受 模块和精神状态监护模块进一步得知监护病的体位和精神状态信息，为急救工作 提供更完备的信息，提高了病人治愈率。
图l为实施例的结构连接框图2为实施例中体位感受模块的组成框图3为实施例中精神状况监护模块的组成框图4为实施例中中央控制模块的组成框图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的系统进一步描述，本实施例在以本发明技术方案 为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保 护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括生理采集模块1和生理监护平台2，其中生
理采集模块1与生理监护平台2通过无线通信技术相连传输病人的生理信息和控
制信息，生理信息包括病人的心电及呼吸、脉搏及血氧饱和度、血压、血糖、 体温、体位和精神状况信息；生理监护平台2通过无线传感技术与远程急救中心 3相连传输病人的生理信息和位置信息。
所述的生理采集模块l是一组即插即用、可穿戴式的生理监护平台，包括 心电及呼吸监护模块4、脉搏及血氧饱和度监护模块5、血压监护模块6、血糖监 护模块7、体温监护模块8、体位感受模块9和精神状况监测模块10，其中心电 及呼吸监护模块4、脉搏及血氧饱和度监护模块5、血压监护模块6、血糖监护模 块7、体温监护模块8、体位感受模块9和精神状况监测模块10分别与生理监护平 台2无线连接传输控制信息与病人的心电及呼吸、脉搏及血氧饱和度、血压、血糖、体温、体位和精神状况信息。
所述的心电及呼吸监护模块4是三导联三通道的同步心电监护装置。
所述的脉搏及血氧饱和度监护模块5采用指套式光电传感器。
所述的血糖监护模块7釆用近红外无创血糖测量法。
如图2所示，所述的体位感受模块9包括体位传感器ll、体位单片机12、体 位时钟13、体位存储器14和体位电源15，其中体位传感器11与体位单片机12 相连传输病人的体位信息，体位时钟13与体位单片机12相连传输体位信息的时 间，体位存储器14与体位单片机12相连存储病人体位信息，体位电源15与体位单 片机12相连传输电能，体位单片机12与生理监护平台2无线连接传输病人的体位 信息和体位控制信息。
如图3所示，所述的精神状况监护模块10包括头戴式显示系统16、耳机17、 话筒18、无线手写板19、精神状态单片机20、精神状态时钟21、精神状态存储器 22和精神状态电源23，其中头戴式显示系统16与精神状态单片机20相连传输病 人的精神状态信息，耳机17与精神状态单片机20相连传输病人听到的语音信息， 话筒18与精神状态单片机20相连传输病人发出的语音信息，无线手写板19与精神 状态单片机20相连传输病人的手写信息，精神状态时钟21与精神状态单片机20 相连传输病人的精神状态时间，精神状态存储器22与精神状态单片机20相连传输 病人的精神状态信息，精神状态电源23与精神状态单片机20相连传输电能，精神 状态单片机20与生理监护平台2无线连接传输病人的精神状态信息和精神状况控 制信息。
所述的生理监护平台2包括中央控制模块24、人机交互模块25、 GPS全球定 位模块26、无线通信模块27和无线网卡模块28，其中中央控制模块24与人机交 互模块25相连传输病人的生理信息和控制信息，中央控制模块24与GPS全球定位 模块26相连传输病人的位置信息，中央控制模块24与无线通信模块27相连传输病 人的生理信息和控制信息，无线通信模块27分别与心电及呼吸监护模块4、脉搏 及血氧饱和度监护模块5、血压监护模块6、血糖监护模块7、体温监护模块8、体 位感受模块9和精神状况监测模块10相连传输控制信息、病人的心电及呼吸、脉 搏及血氧饱和度、血压、血糖、体温、体位和精神状况信息，中央控制模块24 与无线网卡模块28相连传输病人的位置信息和病人的生理信息。如图4所示，所述的中央控制模块24包括中央处理器29、控制时钟30、控 制存储器31、控制电源32和接口模块33，其中中央处理器29与控制时钟30相连 传输控制时间，中央处理器29与控制存储器31相连传输病人的生理信息、控制信 息和病人的位置信息，中央处理器29与控制电源32相连传输电能，控制电源32 与无线通信模块27相连传输电能，中央处理器29与接口模块33相连传输病人的生 理信息、控制信息和位置信息，接口模块33与无线网卡模块28相连传输病人的生 理信息和位置信息，接口模块33与GPS全球定位模块26相连传输病人的位置信息， 接口模块33与人机交互模块25相连传输病人的生理信息和控制信息，接口模块33 与无线通信模块27相连传输病人的生理信息和控制信息。
所述的接口模块33包括RS-232接口、第一GPIO (通用输入输出)接口、第
二GPIO接口和USB接口，其中中央处理器29与无线网卡模块28通过USB接口相连
传输病人的生理信息和位置信息，中央处理器29与GPRS全球定位模块26通过第一
GPIO接口相连传输病人的位置信息，中央处理器29与人机交互模块25通过第二
GPIO接口相连传输病人的生理信息和控制信息，中央处理器29与无线通信模块27
通过RS-232接口相连传输病人的生理信息和控制信息。
所述的人机交互模块25包括LCD显示屏和控制按键，其中LCD显示屏与
接口模块33相连传输病人的生理信息，控制按键与接口模块33相连传输控制信息。
所述的无线通信模块27是Zigbee模块。 所述的无线网卡模块28为TD-SCDMA网卡。
本实施例的工作过程是当出现急救需求时，医护人员携带本装置到达病人 身边，将生理采集模块1的心电及呼吸监护模块4、脉搏及血氧饱和度模块5、血 压监护模块6、血糖监护模块7、体温检测模块8、体位感受模块9和精神状态监护 模块10分别根据需要排布在病人的相应部位，并使各模块处于工作状态，实时监 控病人的生理信息；同时将生理监护平台2打开，通过触发人机交互事件使生理 监护平台2处于正常工作状态，准备接收生理采集模块l发送过来的信息；生理采 集模块l的各个子模块在各自单片机的控制下根据内置的算法程序将各自传感器 传送到的信号转换为相应的生理指标，即得到病人的心电及呼吸、脉搏及血氧饱 和度、血压、血糖、体温、体位和精神状况信息，经A/D模数转换后将相应信息存储在各模块的存储器内，并通过无线通信模块27将病人的生理信息发送到生理 监护平台2;生理监护平台2将接收到的病人的生理信息通过人机交互模块25进行 显示，医护人员通过人机交互模块25可以发出控制信息以控制生理采集模块1各 子模块的工作状态以及操控精神状态监护模块10的工作流程；通过GPS全球定位 模块26获得病人的位置信息，病人的生理信息和位置信息通过无线网卡模块28 传输给远程急救中心3，远程急救中心3据此迅速给出相应的指示，以使病人以最 快的速度送往合适的医院，在送往医院的路程中，本装置依然不断采集病人的生 理信息并送往远程急救中心3，以使相应的接受医院可以随时监控病人的状况以 及病情发展，让病人可以得到尽快的救治。
本实施例利用无线通信模块27和无线网卡模块28在生理采集模块1、生理监 护平台2和远程急救中心3间建立了无线连接，使本装置具有极大的便携性和广泛 的应用性；利用体位感受模块9和精神状态监护模块10进一步得知病人的体位和 精神状态信息，为急救工作提供更完备的信息，提高了病人治愈率。
权利要求
1、一种移动便携式急救监测装置，其特征在于，包括生理采集模块和生理监护平台，其中生理采集模块与生理监护平台通过无线通信技术相连传输病人的生理信息和控制信息，生理监护平台通过无线传感技术与远程急救中心相连传输病人的生理信息和位置信息；所述的生理采集模块包括心电及呼吸监护模块、脉搏及血氧饱和度监护模块、血压监护模块、血糖监护模块、体温监护模块、体位感受模块和精神状况监测模块，其中心电及呼吸监护模块、脉搏及血氧饱和度监护模块、血压监护模块、血糖监护模块、体温监护模块、体位感受模块和精神状况监测模块分别与生理监护平台无线连接传输控制信息与病人的心电及呼吸、脉搏及血氧饱和度、血压、血糖、体温、体位和精神状况信息。
2、 根据权利要求1所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的心 电及呼吸监护模块、脉搏及血氧饱和度监护模块、血压监护模块、血糖监护模块、 体温监护模块、体位感受模块和精神状况监测模块都包括对应的存储器，以使无 线通信出现故障的情形下相应的信息被可靠的保存。
3、 根据权利要求l所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的生理 监护平台包括中央控制模块、人机交互模块、GPS全球定位模块、无线通信模块和无线网卡模块，其中中央控制模块与人机交互模块相连传输病人的生理信 息和控制信息，中央控制模块与GPS全球定位模块相连传输病人的位置信息，中 央控制模块与无线通信模块相连传输病人的生理信息和控制信息，无线通信模块 与生理采集模块相连传输控制信息和病人的生理信息，中央控制模块与无线网卡 模块相连传输病人的位置信息和病人的生理信息。
4、 根据权利要求l所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的体位 感受模块包括体位传感器、体位单片机、体位时钟、体位存储器和体位电源， 其中体位传感器与体位单片机相连传输病人的体位信息，体位时钟与体位单片 机相连传输体位信息的时间，体位存储器与体位单片机相连存储病人体位信息， 体位电源与体位单片机相连传输电能，体位单片机与生理监护平台无线连接传输 病人的体位信息和体位控制信息。
5、 根据权利要求l所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的精神 状况监护模块包括头戴式显示系统、耳机、话筒、无线手写板、精神状态单片 机、精神状态时钟、精神状态存储器和精神状态电源，其中头戴式显示系统与 精神状态单片机相连传输病人的精神状态信息，耳机与精神状态单片机相连传输 病人听到的语音信息，话筒与精神状态单片机相连传输病人发出的语音信息，无 线手写板与精神状态单片机相连传输病人的手写信息，精神状态时钟与精神状态 单片机相连传输病人的精神状态时间，精神状态存储器与精神状态单片机相连传输病人的精神状态信息，精神状态电源与精神状态单片机相连传输电能，精神状 态单片机与生理监护平台无线连接传输病人的精神状态信息和精神状况控制信息。
6、 根据权利要求3所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的中央 控制模块包括中央处理器、控制时钟、控制存储器、控制电源和接口模块，其 中中央处理器与控制时钟相连传输控制时间，中央处理器与控制存储器相连传 输病人的生理信息、控制信息和病人的位置信息，中央处理器与控制电源相连传 输电能，控制电源与无线通信模块相连传输电能，中央处理器与接口模块相连传 输病人的生理信息、控制信息和位置信息，接口模块与无线网卡模块相连传 >输病 人的生理信息和位置信息，接口模块与GPS全球定位模块相连传输病人的位置信 息，接口模块与人机交互模块相连传输病人的生理信息和控制信息，接口模块与 无线通信模块相连传输病人的生理信息和控制信息。
7、 根据权利要求3所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的人机 交互模块包括LCD显示屏和控制按键，其中LCD显示屏与中央控制模块相连传 输病人的生理信息，控制按键与中央控制模块相连传输控制信息。
8、 根据权利要求3所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的无线通信模块是蓝牙模块。
9、 根据权利要求3所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的无线 通信模块是Zigbee模块。
10、 根据权利要求3所述的移动便携式急救监测装置，其特征是，所述的无线网卡模块包括第一网卡和第二网卡，其中在有WiFi覆盖的区域，第二网卡自动接入局域网与远程急救中心无线连接传输病人的生理信息和位置信息；在没有WiFi覆盖的区域，第一网卡自动接入移动通信网络与远程急救中心无线连接传 输病人的生理信息和位置信息；所述的第一网卡是具备移动数据传输功能的网 卡，所述的第二网卡是WiFi局域网卡。
全文摘要
一种医疗监测技术领域的移动便携式急救监测装置，包括生理采集模块和生理监护平台，其中生理采集模块与生理监护平台通过无线通信技术相连传输病人的生理信息和控制信息，生理信息包括病人的心电及呼吸、脉搏及血氧饱和度、血压、血糖、体温、体位和精神状况信息；生理监护平台通过无线传感技术与远程急救中心相连传输病人的生理信息和位置信息。本发明利用无线通信模块和无线网卡模块在生理采集模块、生理监护平台和远程急救中心间建立了无线连接，使本装置具有极大的便携性和广泛的应用性；利用体位感受模块和精神状态监护模块进一步得知监护病的体位和精神状态信息，为急救工作提供更完备的信息，提高了病人治愈率。
文档编号A61B5/0205GK101653358SQ20091019578
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者任秋实, 征 曹, 柴新禹, 瑛 赵 申请人:上海交通大学