使用低功率蓝牙网状网络的生理监控系统的制作方法

本发明关于一种生理监控系统，特别是关于一种使用低功率蓝牙网状网络的生理监控系统。

背景技术：

随着现代医疗科学技术提升、人口老化及生育率下降，社会已迈向高年龄化的老人社会，医疗照护需求量的提升已是不可否认的。不单是老年人口的医疗照护需求，因疾病而需照护的病患及因意外造成残疾的身残人士的医疗照护需求数量亦有升高的趋势。

然而，目前医护人员的数量并无法满足医疗照护需求量增加，因此医护人员即使超时工作亦可能无法实时提供医疗照护措施，导致医疗质量的降低。举例而言，病患的生理数值如血压值的测量为医疗照护期间不可缺少的作业。测量需要护理人员定时到病房现场逐一量测并记录于纸本，之后再回到护理站将每一病患的每一生理数值输入电脑建档。大量的医护人员因为此种例行性的人工测量作业而无法提供更积极的医疗照护服务。

因此，有必要提供新颖的生理监控系统以解决现有技术的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种使用低功率蓝牙网状网络的生理监控系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种使用低功率蓝牙网状网络(BLE MESH NETWORK)的生理监控系统，包括主控装置以及多个生理检测装置，该主控装置包括数据处理器以及主控端低功率蓝牙传输模块，该数据处理器产生一量测指令信号，其中该量测指令信号包括该主控装置的识别码；该主控端低功率蓝牙传输模块接收该量测指令信号并对外广播；每一生理检测装置包括周边端低功率蓝牙传输模块、检测处理器以及生理感测器，该周边端 低功率蓝牙传输模块接收该量测指令信号；其中，该检测处理器经该低功率蓝牙网状网络传输方式接收该量测指令信号并将之传送至该生理感测器，该生理感测器依据该量测指令信号而侦测一受测者的一生理数值，并将该生理数值传送至该检测处理器，其中，该检测处理器根据该生理数值与该生理检测装置的识别码产生一生理数据信号，并由该周边端低功率蓝牙传输模块将该生理数据信号对外广播，以及，当该主控装置的该主控端低功率蓝牙传输模块经该低功率蓝牙网状网络接收该生理数据信号后，该数据处理器依据该生理数据信号产生对应该受测者的一病历记录表。

较佳地，该主控装置还包括警示装置，该数据处理器依据该病历记录表判断是否产生一警示驱动信号，该警示驱动信号驱动该警示装置发出一警示通知。

较佳地，该警示装置为发光警示器或蜂鸣器。

较佳地，该主控装置的该量测指令信号还包括语音驱动信号，各生理检测装置还包括语音输出装置，其中，该检测处理器将该语音驱动信号解码后经由该语音输出装置播放相应的语音。

较佳地，该语音为一量测指令语音，该量测指令语音被对应该生理检测装置的该受测者回复后该生理检测装置启动量测该受测者。

较佳地，该生理检测装置还包括语音输入装置，用以接收一语音指令，该检测处理器根据该语音指令启动该生理感测器侦测该受测者的该生理数值。

较佳地，该生理检测装置还包括输入装置，用以接收一回复指令，该检测处理器根据该回复指令启动该生理感测器侦测该受测者的该生理数值。

较佳地，该病历记录表包括装置地址栏位以及生理数值栏位，其中，该数据处理器依据所接收的该生理数据信号而将该生理检测装置的该识别码记录于该装置地址栏位，并将该生理数值记录于对应该生理检测装置的该识别码的该生理数值栏位。

较佳地，该主控装置还包括生理数据评估单元及警示装置，该生理数据评估单元用以比对该生理数值是否落于一参考数值区间，以决定该数据处理器是否产生一警示驱动信号用以驱动该警示装置。

较佳地，该生理数值包括心跳频率、血压值或体温。

较佳地，该系统还包括至少一固定端低功率蓝牙传输装置，该至少一固定端低功率蓝牙传输装置设置于该主控装置与该多个生理检测装置之间，用以增设该量测指令信号与该生理数据信号对外广播的传输路径。

较佳地，该生理监控系统还包括云端数据库，用以储存所接收的该病历记 录表。

较佳地，该生理检测装置为穿戴式装置。

较佳地，该穿戴式装置还包括侦测器，该侦测器电性连接该检测处理器，用以于该穿戴式装置脱离该受测者时通知该主控装置。

较佳地，该生理检测装置还包括至少一二维条形码(Quick Response Code)或至少一近场通讯标签(NFC Tag)，用以提供对应该生理检测装置的该受测者的信息。

本发明生理监控系统主要使用低功率蓝牙结合网状网络分布，以广播的方式传输信号。因低功率蓝牙具备低功耗、低成本及高速等特性，而网状网络则藉由各装置或中继节点(例如固定端低功率蓝牙传输装置)的串联而完成所有装置之间的信号传输及接收目的，故，本发明依此方式进行的信号传输将不受限于特定的距离及范围，同时又兼顾医疗场所低功率传输的需求，可提高检测效率并节省人力资源。此外，本发明生理监控系统所提供的语音信息的发送及受测者回复指令输入的机制，让受测者可以在评估自身生理状况后决定是否接受检测，在系统自动量测的过程中兼顾了检测的安全性。

附图说明

图1：为本发明使用低功率蓝牙网状网络的生理监控系统于一较佳实施例的方块示意图。

图2：为图1生理监控系统使用于医疗照护中心的示意图。

具体实施方式

以下，兹以本发明的较佳实施例并配合图式作进一步说明。

首先请参阅图1，图1为本发明的使用低功率蓝牙网状网络(Bluetooth Low Energy MESH Network，简称BLE MESH NETWORK)的生理监控系统的一较佳实施例的方块示意图。

如图1所示，本发明的使用低功率蓝牙网状网络的生理监控系统包括主控装置200、多个生理检测装置110、120、固定端低功率蓝牙传输装置300以及云端数据库400。其中，主控装置200包括相互电性连接的主控端低功率蓝牙传输模块220、数据处理器210、警示装置230及生理数据评估单元240。生理检测装置110、120分别包括相互电性连接的周边端低功率蓝牙传输模块112、122、检测处理器111、121、生理感测器113、123、语音输出入装置114、124以及输 入装置115、125。此外，本监控系统还包括固定端低功率蓝牙传输装置300。

以下说明本发明的生理监控系统的基本运作。如图1所示，本发明的生理监控系统可应用于，例如医疗照护中心。不同于现有藉由人员亲自到病房为患者测量的方式，在使用本系统的情况下，当医护理人员欲测量患者的生理数值时，医护人员可使用设置于护理站的主控装置200，例如，护理站的电脑，发出量测指令信号A。量测指令信号A是由数据处理器210产生，之后再经由主控端低功率蓝牙传输模块220对外广播量测指令信号A。之后，被广播的量测指令信号A可由多个生理检测装置110、120经由固定端低功率蓝牙传输装置300接收，抑或是多个生理检测装置110、120可直接由主控装置200接收被广播的量测指令信号A。每一生理检测装置对应一受测者。特别说明的是，应用于医疗照护中心的无线医疗网络于信号传输上必须符合低功率及低射频干扰的标准，因此本发明的生理监控系统使用低功率蓝牙网状网络进行主控装置与生理检测装置之间的信号传输并且在主控装置与生理检测装置之间的距离较远的情况下，增设固定端低功率蓝牙传输装置300，用以扩大信号传输的范围及传输信号的稳定性。

于一较佳实施例中，量测指令信号A包括一语音驱动信号E，而生理检测装置110包括一预设的语音信息。量测指令信号A被生理检测装置110接收后传送至检测处理器111。检测处理器111依据量测指令信号A的语音驱动信号E而驱动语音输出入装置114，例如，扬声器，播放预设的语音信息。语音的内容可以是来自医护人员的询问，例如，询问受测者是否执行血压的侦测。当受测者听到语音后，可藉由一输入装置115，例如，触控显示器，输入一回复指令F至生理检测装置110。此回复指令F被传送至检测处理器111，由检测处理器111依据回复指令F判断是否传送量测指令信号A至生理感测器113。详言之，当回复指令F为“否”或是无任何回复指令F产生时，检测处理器111不进行生理信号的测量。若回复指令F为“是”，则生理感测器113进行受测者的生理检测并将检测到的生理数值B1回传至检测处理器111。接着，检测处理器111根据生理数值B1与生理检测装置110的识别码产生一生理数据信号C1，并由周边端低功率蓝牙传输模块112将生理数据信号C1对外广播。

本实施例所提供的语音信息的传递及提供受测者输入回复指令的机制，可令受测者知悉其本身将被施行一检测动作，并可选择是否接受检测。这增进本系统的生理监控系统的安全性。举例而言，在检测血压的过程中，包覆于受测者的手臂/手腕的气囊会被充气以进行血压侦测。此过程会压迫血管，也许造成 不舒服的感觉。若受测者判断其当时的身体状况不适合进行检测，或是当时所处的情境不适合进行检测，则可藉由回复指令的输入而传递拒绝检测的决定。避免受测者在不适的情况下接受检测所造成的伤害。

接着说明生理数据信号C1、C2被主控装置200接收后的运作流程。生理数据信号C1、C2经由主控装置200的主控端低功率蓝牙传输模块220接收后被传送至数据处理器210。数据处理器210依据生理数据信号C1、C2产生对应受测者的病历记录表211。病历记录表211包括装置地址栏位211a以及生理数值栏位211b。其中，数据处理器210依据所接收的生理数据信号C1、C2而将生理检测装置110、120的识别码记录于装置地址栏位211a，并将生理数值B1、B2，例如血压值、心跳频率或体温，记录于对应生理检测装置110、120的识别码的生理数值栏位211b。详言之，装置地址栏位211a为对应生理检测装置110、120的受测者，由装置地址栏位211a中生理检测装置110、120的识别码，可为生理检测装置的IP地址，得知所量测的受测者姓名，并据以产生每一生理检测装置所对应的受测者的病历记录表211。最后，病历记录表211还可被储存于云端数据库400。

如上述，本系统的生理监控系统经由低功率蓝牙网状网络方式自动搜集各受测者的生理数据信号。依此，可快速完成量测流程并自动产生病历记录表，达成减少医护人员的人力资源，提升医疗照护的效率，并减少人为疏失的可能性。

除此之外，本实施例的生理检测装置110、120更包括侦测器116、126以及近场通讯标签(NFC Tag)117、127，侦测器116、126电性连接该检测处理器111、121，用以侦测生理检测装置110、120是否脱离设置位置。举例来说，生理检测装置110、120为穿戴装置，穿戴于受测者的腕臂上侦测该名受测者的生理数值。当受测者脱落生理检测装置110、120时，侦测器116、126发出异常通知经由检测处理器111、121对外广播通知主控装置200，实时联络护理人员前往了解受测者的状况。而近场通讯标签(NFC Tag)117、127设置于生理检测装置110、120的一侧，用以提供对应侦测的受测者的数据。于实际运用上，近场通讯标签(NFC Tag)117、127亦可为二维条形码(Quick Response Code)，不以本实施例为限制。当生理检测装置110、120脱离受测者时，近场通讯标签(NFC Tag)117、127供护理人员查询生理检测装置110、120所对应侦测的受测者，避免在穿戴或装设生理检测装置110、120时混淆对应侦测的受测者，造成侦测生理数值的错误。

于本实施例中，主控装置200更包括生理数据评估单元240及警示装置230。生理数据评估单元240用以比对生理数值C1、C2，例如，心跳频率、血压值或体温，是否落于一参考数值区间，以决定数据处理器210是否产生警示驱动信号D用以驱动警示装置230。参考数值区间为人体正常情况下所应具有的生理数值范围，例如，体温值应界于36～37.5度之间或血压值收缩压小于120mmHg及舒张压小于80mmHg。当所接收到生理数值超过正常数值范围，警示装置230发出警示通知，例如，发光警示器闪红光，或蜂鸣器产生响声，以提示医护人员实时进行必要的处理，可实时警觉及处理病患照护需求，提升医疗照护的安全性。

以下以本发明系统应用于医疗照护中心为例，进一步说明主控装置200产生的量测指令信号A以及生理检测装置110～170产生的生理数据信号C1～C7于低功率蓝牙网状网络内广播的路径。请参照图2，其为本发明系统应用于医疗照护中心的示意图。图2为图1的实施例的应用，藉以说明本发明生理监控系统的生理数据信号传递的流程。

图2显示的医疗照护中心场所内包括多个生理检测装置110～150。于实际的情况中，生理检测装置110～150因每位患者情况的不同可固定装设于病床1～5，或是设置于移动轮椅上及通过穿戴装置配戴于病患身上，如生理检测装置160、170。接着，如前述，为符合医疗场所对于网络传输功率的规定，本系统所使用的低功率蓝牙网状网络的有效传输距离亦有其限制，因此若主控装置及生理检测装置相距太远，例如设置于护理站的主控装置与设置于病床或配戴于病患的多个生理检测装置分散于不同楼层，则可能漏接必要的广播信号。因此，本系统更包括多个固定端低功率蓝牙传输装置310～330，设置于主控装置及多个生理检测装置之间，用以中继传递所接收的广播信号。

当医护人员欲进行病患的生理数值检测时，医护人员于护理站使用主控装置200产生并对外广播量测指令信号A。量测信号A是以广播的方式对外发送，而非传送给特定的对象。因此，凡是位于有效的网络传输范围内的生理检测装置及固定端低功率蓝牙传输装置都可接收到主控装置200对外广播的量测指令信号A。举例而言，图2中的生理检测装置160位于主控装置200的有效网络传输范围，因此可直接从主控装置200接收到量测指令信号A。此外，位于主控装置200的有效网络传输范围的装置还包含固定端低功率蓝牙传输装置330，因此固定端低功率蓝牙传输装置330亦直接从主控装置200接收到量测指令信号A并对外广播。同理，固定端低功率蓝牙传输装置330的有效网络传输范围 内的装置，例如固定端低功率蓝牙传输装置310及320及生理检测装置170，同样地于接收到来自固定端低功率蓝牙传输装置330的广播后量测指令信号A对外广播。接着，位于固定端低功率蓝牙传输装置310及320的有效网络传输范围的生理检测装置110、120与130、140及150分别藉由固定端低功率蓝牙传输装置310与320而接收到量测指令信号A。

同样地，生理检测装置110～170所产生的生理数据信号C1-C7分别被生理检测装置110～170对外广播。此等广播将分别由位于每一生理检测装置的有效网络传输距离内的固定端低功率蓝牙传输装置310～330接收并再度对外广播后由主控装置200接收。

由以上描述可知，本系统主要使用低功率蓝牙结合网状网络分布，以广播的方式传输信号。低功率蓝牙具备低功耗、低成本及高速等特性，而网状网络则藉由各装置或中继节点(例如固定端低功率蓝牙传输装置)的串联而完成所有装置之间的信号传输及接收目的。依此方式进行的信号传输将不受限于特定的距离及范围，同时又兼顾医疗场所低功率传输的需求。

此外，本发明生理监控系统所提供的语音信息的发送及受测者回复指令输入的机制，让受测者可以在评估自身生理状况后决定是否接受检测，在系统自动量测的过程中兼顾了检测的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的专利保护范围内。