专利名称：一种医疗监护系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗监护领域，尤其涉及一种实时无线通信医疗监护系统。
背景技术：
随着老龄化社会的到来，对独居在家的老人和在敬老院等类似社区中的老人进行 医疗监护的需求大大增加，然而建立在线缆连接基础上的传统监护系统往往体积和功耗 大，不便于携带，要求在病人身边使用，严重限制了病人和医护人员的行动，增加了他们的 负担和风险，已经越来越不能适应当今实时、连续、长时间地监测病人的重要生命特征参数 的医疗监护需求。 另外，目前使用的医疗监护设备对生理参数测量功能较为单一，定位技术也比较 单一，难以满足面向家用(社区用)的医疗监护系统的个性化需求和复杂的使用环境。
发明内容
本发明实施例提供一医疗监护系统，通过无线通信方式实现方便、实时的远程医 疗监护。 本发明实施例是通过以下技术方案实现的 本发明实施例提供一种医疗监护系统，包括参数采集设备、无线数据通信单元及 远程监护中心； 所述参数采集设备，佩戴在被监护者的腕部或腰部，用于采集被监护者的多种生 理参数以及位置信息； 所述无线数据通信单元，用于通过无线通信方式发送所述参数采集设备采集的生 理参数以及位置信息给所述远程监护中心； 所述远程监护中心，用于接收所述生理参数及位置信息，并对所述生理参数进行 分析、记录，从而了解被监护者生理状态，实现对被监护者的医疗监护。 所述参数采集设备包括参数采集终端，血压脉搏测量子单元、体温测量子单元及 跌倒检测子单元； 所述参数采集终端包括腕部终端和腰部终端，用于与被监护者接触，以协助血压 脉搏测量子单元、体温测量子单元以及跌倒检测子单元采集相关生理参数；
所述血压脉搏测量子单元，用于测量被监护者血压脉搏及位置信息；
所述体温测量子单元，用于测量被监护者体温及位置信息； 所述跌倒检测子单元，用于测量被监护者总加速度，从而分析被监护者是否跌倒。
所述血压脉搏测量子单元及体温测量子单元设置于腕部终端中；所述跌倒检测子 单元设置于腰部终端中。 所述血压脉搏测量子单元进一步包括血压脉搏测量仪、微处理器及无线通信接 □; 所述血压脉搏测量仪，用于测量被监护者血压及脉搏，将所述血压脉搏发送给所述微处理器； 所述微处理器，用于接收所述血压脉搏测量仪测量的血压脉搏，通过无线通信接 口发送给远程监护中心，以及对血压脉搏进行分析，若血压或脉搏出现异常状况，向远程监 护中心发出报警信号； 所述无线通信接口 ，用于进行无线定位获得被监护者位置信息，将位置信息与血 压脉搏一起或与报警信号一起无线发送给远程监护中心。
所述体温测量子单元进一步包括体温测量传感器、微处理器及无线通信接口 ；
所述体温测量传感器，用于测量被监护者体温，将测量的体温发送给所述微处理 器； 所述微处理器，用于接收体温测量传感器测量的体温，通过无线通信接口发送给 远程监护中心，以及对体温进行分析，若体温超出规定范围，则通过无线通信接口向远程监 护中心发出报警信号； 所述无线通信接口 ，用于进行无线定位获得被监护者位置信息，将位置信息与体 温一起或与报警信号一起无线发送给远程监护中心。
所述跌倒检测子单元进一步包括姿态测量传感器、微处理器及无线通信接口 ；
所述姿态测量传感器，用于测量被测量者三轴加速度值，将所述三轴加速度发送 给所述微处理器； 所述微处理器，用于接收所述三轴加速度，根据所述三轴加速度值计算总加速度， 通过无线通信接口发送给远程监护中心，以及根据连续循三轴加速度和总加速度判断被 测量者是否跌倒，若判断被测量者跌倒，则通过无线通信接口向远程监护中心发送报警信 号； 所述无线通信接口 ，用于进行无线定位获得被监护者位置信息，将位置信息与加 速度一起或与报警信号一起无线发送给远程监护中心。 血压脉搏测量子单元、体温测量子单元以及跌倒检测子单元还包括
报警单元，用于以蜂鸣或语音形式发出警报。 所述报警单元用于在所述微处理器检测血压或脉搏出现异常状况后发出警报或 使用者手动报警后发出警报。 所述无线通信接口的无线定位包括Zigbee通信定位和GPRS/GPS通信定位。
所述远程监护中心包括 数据库，用于存储各被监护者的生理状态，包括接收的生理参数及位置信息；
紧急事件处理单元，用于根据接收到的生理参数及位置信息对紧急事件进行处 理，包括发出报警和通知联系人。 由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例所述医疗监护系统 将采集的生理参数通过无线通信方式发送到远程监护中心，可以实现远距离监护，同时能 够对被监护者进行无线定位，为医疗监护的实时、连续、长时间监护提供了更大的便利。同 时，本发明实施例实现了采集多种生理参数，克服了现有技术中生理参数测量单一的问题。
另外，本发明实施例所述医疗监护系统采用便携式设计，将血压脉搏测量以及体 温测量设置于腕部终端，可以佩带在使用者腕部，将跌倒检测设置于腰部终端，可佩带在使 用者腰部，本发明实施例的便携式设计使该医疗监护设备更便于携带，方便了被监护者的行动。
图1为本发明实施例医疗监护系统结构示意图； 图2为本发明实施例医疗监护系统中参数采集设备结构示意图； 图3为本发明实施例参数采集设备中血压脉搏测量子单元结构示意图； 图4为本发明实施例参数采集设备中体温测量子单元结构示意图； 图5为本发明实施例参数采集设备中跌倒检测子单元结构示意图； 图6为本发明实施例跌倒检测子单元跌倒判断流程图。
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，可以理解的是，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，都属于本发明保护的范围。 本发明一个实施例提供一种医疗监护系统，如图1所示，该系统包括参数采集设 备10、无线数据通信单元ll，远程监护中心12 ; 所述参数采集设备IO，佩戴在被监护者的腕部或腰部，用于采集被监护者的多种 生理参数以及位置信息，该生理参数包括但不限于血压、脉搏、体温、姿态等等；
所述无线数据通信单元ll，用于通过无线通信方式发送所述参数采集设备10采 集的生理参数以及位置信息给所述远程监护中心12。 所述远程监护中心12，用于接收所述生理参数及位置信息，并对所述生理参数进 行分析、记录，从而了解被监护者生理状态，实现对被监护者的医疗监护。本发明实施例所 述远程监护中心12可以包括一数据库，用于存储各被监护者的生理状态，包括接收的生理 参数及位置信息，所述远程监护中心12还可以包括一紧急事件处理单元，用于根据接收到 的生理参数及位置信息对紧急事件进行处理，包括报警、通知联系人等处理。
本发明所述参数采集设备一个实施例结构示意图如图2所示，包括参数采集终 端IOO，血压脉搏测量子单元101、体温测量子单元102、跌倒检测子单元103 ;该血压脉搏测 量子单元101、体温测量子单元102及跌倒检测子单元103分别设置开关，使用者可以根据 需要对该三个子单元选择打开或关闭。 所述参数采集终端IOO，可以包括腕部终端1001和腰部终端1002，用于与被监护 者接触，以协助血压脉搏测量子单元101、体温测量子单元102以及跌倒检测子单元103采 集相关生理参数； 所述血压脉搏测量子单元101，可以设置于腕部终端中，用于测量被监护者血压脉 搏及位置信息；如图3所示，该血压脉搏测量子单元101包括血压脉搏测量仪1010、微处理 器1011、无线通信接口 1012、报警单元1013 ;所述血压脉搏测量仪IOIO可以测量被监护者 血压及脉搏，对血压及脉搏的测量原理同现有的血压脉搏测量设备，例如可以包括压力传 感器、气泵、腕带、控制芯片等等；另外该血压脉搏测量仪1010还可以将测量到的血压脉搏 值传输给微处理器，由微处理器将该血压脉搏值和无线定位的位置信息通过无线通信接口
61012无线传输到远程监护中心；所述微处理器1011，用于对血压脉搏测量仪1010测量获得
的血压及脉搏进行分析，若血压或脉搏出现异常状况，即超出规定范围，则可以通过无线通
信接口 1012向远程监护中心发出报警信号和位置信息，并通过报警单元1013向佩戴者以
蜂鸣或语音形式发出警报，可以理解的是，该向远程监护中心发出报警的功能以及本地报
警单元的报警功能可以根据使用者需要取消，也就是关闭报警功能，也可以手动开启该报
警功能，例如使用者感觉身体不适，手动开启该报警功能。
该血压脉搏测量子单元101 —种实施例血压脉搏测量方法如下 血压的测量采用示波法充气式血压测量。首先控制芯片控制气泵为绑在手腕上的
腕带充气，压力传感器采集充气过程中腕带的压力，并经过滤波分离为直流压力分量和交
流压力分量传送到控制芯片，控制芯片分析直流压力分量和交流压力分量的医学特征点计
算出收縮压和舒张压。该医学特征点为当交流压力分量上升到其最大值的0.8倍时所对应
的直流分量即为舒张压；当交流压力分量下降到其最大值的0. 5倍时所对应的直流压力分
量即为收縮压。当腕带压力比血管收縮压高出约60mmHg时开始放气。 脉搏的测量采用对血压交流分量利用比较器进行整形，然后计算每分钟内脉冲平
均个数即为脉搏值。 将测量到的血压脉搏值和位置信息通过无线通信接口无线传输到远程监护中心。 微处理器分析采集到的血压脉搏值，如果血压或脉搏出现异常状况，微处理器控制所述控 制芯片通过无线通信接口向远程监护中心发出报警信号和无线定位的位置信息，并控制报 警单元向佩戴者以蜂鸣或语音形式发出警报。 所述体温测量子单元102，可以设置于腕部终端中，用于测量被监护者体温及位置 信息；如图4所示，该体温测量子单元102包括体温测量传感器1020、微处理器1021、无线 通信接口 1022、报警单元1023 ;所述体温测量传感器1020可以测量被监护者体温，对体温 的测量原理同现有的体温测量设备；另外该体温测量传感器1020还可以将测量到的体温 发送给微处理器1021，微处理器1021通过无线通信接口 1022无线传输到远程监护中心； 所述微处理器1021，用于对体温测量传感器1020测量获得的体温进行分析，若体温超出规 定范围，则可以通过无线通信接口 1022向远程监护中心发出报警信号和无线定位的位置 信息，并通过报警单元1023向佩戴者以蜂鸣或语音形式发出警报，可以理解的是，该向远 程监护中心发出报警的功能以及本地报警单元的报警功能可以根据使用者需要取消，也就 是关闭报警功能，也可以手动开启该报警功能，例如使用者感觉身体不适，手动开启该报警 功能。 该体温测量子单元102 —种测量方法如下 以该体温测量传感器为红外温度传感器为例进行说明，红外温度传感器将采集到 的体表温度值传输到微处理器，微控制器通过无线通信接口将该温度值以及位置信息传输 到远程监护中心，该微处理器若分析确定该温度值超过阈值，则可以通过无线通信接口向 远程监护中心发出报警信号和位置信息，并通过报警单元向佩戴者以蜂鸣或语音形式发出 警报。 所述跌倒检测子单元103，可以设置于腰部终端中，用于测量被监护者三轴加速 度，从而分析被监护者是否跌倒，如图5所示，该跌倒检测子单元103可以进一步包括姿态 测量传感器1030、微处理器1031、无线通信接口 1032、报警单元1033，所述姿态测量传感器
71030可以为三轴加速度检测单元，用于测量被测量者三轴加速度值，将该值发送给微处理 器1031，该微处理器1031根据该三轴加速度值计算总加速度，通过无线通信接口发送给远 程监护中心，以及根据总加速度和三轴加速度判断被测量者是否跌倒，若判断被测量者跌 倒，则可以通过无线通信接口 1032向远程监护中心发送报警信号，并通过报警单元1033在 本地发出报警，该跌倒检测子单元具体跌倒判断方法包括以姿态检测传感器为三轴加速 度检测单元为例，三轴加速度检测单元采样测量三轴加速度，采样频率可以为50Hz，将三轴 加速度值发送到微处理器，微处理器经采样、滤波后，计算总加速度以及姿态。加速度和姿 态的实时数据将通过无线通信接口发送到远程监护中心，该微处理器内置跌倒检测算法， 该跌倒检测算法主要包括 综合分析跌倒时加速度变化特征，采用总加速度阈值判断结合姿态判断算法，如 图6所示，包括如下步骤 1)三轴加速度检测单元测得三轴加速度为Ax、 Ay、 Az，测量采样频率为50Hz ;
2)微处理器在每次采样后由三轴加速度计算总加速度 sw附=A2++42; 3)若检测到Sum大于设定的总加速度上限阈值TH，例如，可以设定总加速度上限 阈值TH = 2. 8g，说明存在强烈冲击，延时2秒继续判断；否则返回步骤第1)步；
4)若2s内检测Sum小于设定的总加速度下限阈值TL，例如，可以设定总加速度下 限阈值TL = 1. 2g，则说明人体处于静息状态，继续判断； 5)根据三轴中的直立轴Ax的值判断人体处于水平态还是直立态，若、的值高于 预定值，则说明处于直立态，返回第1)步，若、的值低于所述预定值，则说明处于水平态， 延时2秒后继续判断人体处于水平态还是直立态，若判断处于直立态，则返回第1)步，若第 二次判断处于水平态，则可以确定跌倒；本实施例以两次判断处于水平态来确定跌倒，可以 理解的是，判断处于水平态的次数并不绝限于此，可以为三次、四次，或更多次。
可以理解的是，该向远程监护中心发出报警的功能以及本地报警单元的报警功能 可以根据使用者需要取消，也就是关闭报警功能，也可以手动开启该报警功能，例如使用者 感觉身体不适，手动开启该报警功能。 本发明实施例所述血压脉搏测量子单元101、体温测量子单元102、跌倒检测子单 元103中的无线通信接口具有无线定位功能，将被监护者位置信息同生理参数一起发送给 远程监护中心；本发明实施例所述无线定位功能包括Zigbee通信定位和GPRS/GPS通信定 位，所述Zigbee通信定位可用于近距离的无线通信定位，所述GPRS/GPS通信定位可用于户 外远距离无线通信定位。该Zigbee通信定位和GPRS/GPS通信定位为现有的成熟的技术， 本发明实施例在此不做详细介绍。本发明实施例两种通信定位技术分别可以根据使用者需 要选择打开或关闭。该无线通信接口发送的生理信息通过无线数据通信单元发送到远程监 护中心。 本发明实施例将采集的生理参数通过无线通信方式发送到远程监护中心，可以实 现远距离监护，同时能够对被监护者进行定位，为医疗监护的实时、连续、长时间监护提供 了更大的便利。 另外，本发明实施例所述医疗监护系统采用便携式设计，将血压脉搏测量以及体 温测量设置于腕部终端，可以佩带在使用者腕部，将跌倒检测设置于腰部终端，可佩带在使用者腰部，本发明实施例的便携式设计使该医疗监护设备更便于携带，方便了被监护者的 行动。 同时，本发明实施例实现了采集多种生理参数，克服了现有技术中生理参数测量 单一的问题。 其次，本发明实施例所述医疗监护系统具有报警功能，能够自动报警和手动报警， 当检测到被监护者的生理参数异常情况下，系统可以触发自动报警。当使用者自我感觉不 舒适时，使用者可以手动报警，且两种报警方式都可以由使用者手动取消，满足了医疗监护 系统个性化的需求。 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，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，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。
权利要求
一种医疗监护系统，其特征在于，包括参数采集设备、无线数据通信单元及远程监护中心；所述参数采集设备，佩戴在被监护者的腕部或腰部，用于采集被监护者的多种生理参数以及位置信息；所述无线数据通信单元，用于通过无线通信方式发送所述参数采集设备采集的生理参数以及位置信息给所述远程监护中心；所述远程监护中心，用于接收所述生理参数及位置信息，并对所述生理参数进行分析、记录，从而了解被监护者生理状态，实现对被监护者的医疗监护。
2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述参数采集设备包括参数采集终端，血压脉搏测量子单元、体温测量子单元及跌倒检测子单元；所述参数采集终端包括腕部终端和腰部终端，用于与被监护者接触，以协助血压脉搏测量子单元、体温测量子单元以及跌倒检测子单元采集相关生理参数；所述血压脉搏测量子单元，用于测量被监护者血压脉搏及位置信息；所述体温测量子单元，用于测量被监护者体温及位置信息；所述跌倒检测子单元，用于测量被监护者总加速度，从而分析被监护者是否跌倒。
3. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述血压脉搏测量子单元及体温测量子单元设置于腕部终端中；所述跌倒检测子单元设置于腰部终端中。
4. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述血压脉搏测量子单元进一步包括血压脉搏测量仪、微处理器及无线通信接口 ；所述血压脉搏测量仪，用于测量被监护者血压及脉搏，将所述血压脉搏发送给所述微处理器；所述微处理器，用于接收所述血压脉搏测量仪测量的血压脉搏，通过无线通信接口发送给远程监护中心，以及对血压脉搏进行分析，若血压或脉搏出现异常状况，向远程监护中心发出报警信号；所述无线通信接口 ，用于进行无线定位获得被监护者位置信息，将位置信息与血压脉搏一起或与报警信号一起无线发送给远程监护中心。
5. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述体温测量子单元进一步包括体温测量传感器、微处理器及无线通信接口；所述体温测量传感器，用于测量被监护者体温，将测量的体温发送给所述微处理器；所述微处理器，用于接收体温测量传感器测量的体温，通过无线通信接口发送给远程监护中心，以及对体温进行分析，若体温超出规定范围，则通过无线通信接口向远程监护中心发出报警信号；所述无线通信接口 ，用于进行无线定位获得被监护者位置信息，将位置信息与体温一起或与报警信号一起无线发送给远程监护中心。
6. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述跌倒检测子单元进一步包括姿态测量传感器、微处理器及无线通信接口；所述姿态测量传感器，用于测量被测量者三轴加速度值，将所述三轴加速度发送给所述微处理器；所述微处理器，用于接收所述三轴加速度，根据所述三轴加速度值计算总加速度，通过无线通信接口发送给远程监护中心，以及根据三轴加速度和总加速度判断被测量者是否跌倒，若判断被测量者跌倒，则通过无线通信接口向远程监护中心发送报警信号；所述无线通信接口 ，用于进行无线定位获得被监护者位置信息，将位置信息与加速度一起或与报警信号一起无线发送给远程监护中心。
7. 如权利要求4、5或6所述的系统，其特征在于，还包括报警单元，用于以蜂鸣或语音形式发出警报。
8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述报警单元用于在所述微处理器检测血压或脉搏出现异常状况后发出警报或使用者手动报警后发出警报。
9.如权利要求4、5或6所述的系统，其特征在于，所述无线通信接口的无线定位包括Zigbee通信定位和GPRS/GPS通信定位。
10. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远程监护中心包括数据库，用于存储各被监护者的生理状态，包括接收的生理参数及位置信息；紧急事件处理单元，用于根据接收到的生理参数及位置信息对紧急事件进行处理，包括发出报警和通知联系人。
全文摘要
本发明实施例涉及医疗监护领域一种医疗监护系统，包括参数采集设备，用于采集被监护者的多种生理参数以及位置信息；无线数据通信单元，用于通过无线通信方式发送所述参数采集设备采集的生理参数以及位置信息给所述远程监护中心；远程监护中心，用于接收所述生理参数及位置信息，并对所述生理参数进行分析、记录，从而了解被监护者生理状态，实现对被监护者的医疗监护。本发明实施例所述医疗监护系统通过无线通信方式发送采集的生理参数及位置信息，可以实现远距离监护，且可以采集多种生理参数，克服了现有技术中生理参数测量单一的问题，同时可佩带在使用者腰部，本发明实施例的便携式设计使该医疗监护设备更便于携带，方便了被监护者的行动。
文档编号A61B5/01GK101732041SQ20091024268
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者冯玮, 王田苗, 肖伟, 陈思, 陈殿生 申请人:北京航空航天大学