专利名称：生理信息管理系统及管理方法
技术领域：
本发明涉及一种生理信息的收集与处理系统与方法，具体地，本发明涉及一种生理信息管理系统及管理方法。
背景技术：
健康问题已经成为千家万户最关注的热点问题。我国居民的心脑血管和糖尿病等慢性病的患病率为20%，作为医院内临床监测系统的重要补充，并满足人民群众日益增长的日常健康监护和疾病的早期诊断需求，急需一种低成本、易于操作并接入方便的家庭成员身体健康管理系统。根据测量数据来源，生理数据一般包括表观测量值(身高、体重、肥胖度以及五官、肢体等物理参数)和内体测量值(体温、血压、血氧、血糖、心电、脉搏波、呼吸率等)两大类。健康管理系统对这两类数据的获取需要综合考虑，尽可能地一次性获取。对于医院内临床使用的专业设备来说，由于不以能耗、体积、成本为重点，因此一次性测量实现起来较为容易。然而，适用于家庭使用的便携式健康设备要做到一次性测量就比较困难。现有的适用于家庭使用的便携式健康设备的采集终端对融合各种生理信号的多模态数据一次性采集支持尚不足。另外，常见的各种家用生理数据采集设备所采集的各种生理信号数据格式不一，如果都使用独立、专门的数据接口，将使得设备使用操作复杂。若有遵循共同接口规范、具有一致性的数据传输方法将会大大提升用户体验。目前技术中所用到的数据传输网关和传输路径往往是单一的，如通过蓝牙传送到手机网关终端，利用蜂窝电话网络传输，未充分利用已经十分普及的有线电视网络。在结果展示上缺乏多样性和可选择性，在操作流程上也稍显复杂，尤其不适合居家老年用户的使用，最后，大多数设备是实时显示，仅适用于单用户的操作，缺乏利用后台数据中心进行数据的深度挖掘和分析，无法长期保留历史数据。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种生理信息管理系统，可以简化采集过程、统一信息的传送。此外，还有必要提供一种简化采集过程、统一信息的传送的生理信息管理方法。一种生理信息管理系统，包括信息采集模块，用于采集与健康管理有关的各类生理信息；传输模块，用于接收所述信息采集模块所采集的生理信息，并将所述生理信息传送到一计算模块；计算模块，用于接收所转送的生理信息，并根据所述生理信息进行相应的计算与分析，以通过该等计算与分析得出生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况，并将该分析情况与健康状况传送给传输模块。可选地，所述传输模块利用外接传输网络将所述生理信息传送到所述计算模块，所述外接传输网络包括电脑与互联网组成的传输网络、由机顶盒与有线电视网络组成的传输网络、由手提电话与蜂窝数据网络组成的传输网络、或由平板电脑与无线通信网络组成的传输网络，所述传输模块通过通用串行总线或蓝牙将所述生理信息利用所述外接传输网络传送到所述计算模块。可选地，该生理信息管理系统进一步包括显示模块，用于显示所述采集的生理信息及所述计算模块所计算与分析的所述分析情况及相应的健康状况。可选地，所述计算模块根据所述生理信息生成相应的用户档案并进行储存。可选地，所述计算模块为后台的服务器或云计算平台。可选地，该生理信息管理系统进一步包括操作模块，用于接受用户的操作，并将用户的操作进行相应的转换，生成对应的操作信号，通过所述传输模块传送到所述计算模块。一种生理信息管理方法，包括以下步骤采集生理信息；将所采集到的生理信息传送以进行计算；对所述生理信息进行计算与分析，以得到生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况；将所述分析情况与相应的健康状况回传。可选地，该生理信息管理方法进一步包括根据所接收的生理信息生成相应的用户档案并进行储存。可选地，所述将所采集到的生理信息传送以进行计算的步骤包括将所述生理信息转换为适于外接传输网络的数据格式；通过外接传输网络将所述生理信息进行传送。可选地，所述外接传输网络包括电脑与互联网组成的传输网络、由机顶盒与有线电视网络组成的传输网络、由手提电话与蜂窝数据网络组成的传输网络、或由平板电脑与无线通信网络组成的传输网络，所述生理信息通过通用串行总线或蓝牙传送到所述外接传输网络。可选地，该生理信息管理方法进一步包括将所述生理信息及所述计算与分析所得的生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况进行显示。可选地，通过后台服务器或云计算平台对所述生理信息进行计算与分析。可选地，该生理信息管理方法进一步包括判断用户类型；允许执行与所判断的用户类型相匹配的赋权操作。该生理信息管理系统与方法将集中式的信息采集模块所采集的生理信息进行统一传送与计算，以得出关于生理信息来源个体的生理状况与健康状况，在提高了集中度的同时，可操作性、传输性和可追溯性都得到提高，方便用户的操作，提升了用户体验。
图1是本发明实施例的生理信息管理系统的模块结构图；图2是根据本发明可选的实施方式的生理信息管理系统的信息采集模块的结构示意图。
图3是本发明另一实施方式的生理信息管理系统的模块结构图；图4是本发明实施例的生理信息管理方法的流程图。图5是本发明另一实施方式的生理信息管理方法的流程图。
具体实施例方式如图1所不,本发明一个实施方式的生理信息管理系统10包括信息米集模块102、传输模块104、计算模块106。信息采集模块102用于采集与健康管理有关的 各类生理信息，包括心电信号、血氧信号、脉搏波信号；血压信息；血糖信息；尿液信息等。结合图2所示，在一种可选的实施方式中，该信息采集模块102可包括一个心电、血氧和脉搏波三合一采集单元1022、电子血压采集单元1024、心电采集单元1026、心电检测单元1028、血糖测试单元1030、尿液检测单元1032。另外，在可选的实施方式中，为使得本发明的生理信息管理系统更便利于使用与携带，该心电、血氧和脉搏波三合一采集单元1022可以是一种便携式心电、血氧和脉搏波三合一采集设备；该电子血压采集单元1024可以是一种智能电子血压计；该心电采集单元1026可以是一种手握式心电采集器；该心电检测单元1028可以是一种24小时心电随身检测器(MiniHolter);该血糖测试单元1030可以是一种微型血糖测试仪；该尿液检测单元1032可以是一种便携式尿液检测仪。示例地，该信息采集模块102的心电采集方式为I导联、单导联采集方式；采样率为200Hz,400Hz和500Hz可调；模数转换为12bit、并行A/D ;频率响应为O. 05 125Hg/不滤波、1. (Tl25Hg/滤波、50Hz三级陷波器(程序控制)；输入阻抗为> 5ΜΩ ;共模抑制比为^ 85dB ;增益为多级可调。示例地，该信息采集模块102的血氧采集方法为双波长光电探测法；血氧值的范围为0 100%、精度为±2%@70 100%、±3%@50 69% ;脉搏值的范围为30 250BPM、精度为
±2% ο示例地，该信息采集模块102的血压采集方法为臂式间接测量示波法；通常压力值加至收缩压+30mmHg(毫米汞柱)左右，放气速度为T4mmHg/S ;范围为收缩压上限为200mmHg (26. 7Kpa)、舒张压的测量上限为 150mmHg (20.0Kpa)。示例地，该信息采集模块102的血糖方式为电极型虹吸式有创取样，范围为3 30mmol/l，精度为 ±0. 2。示例地，该信息采集模块102可接受部分生理信息的手工输入方式，所述部分生理信息可包括身高、体重等。传输模块104用于接收信息采集模块102所采集的生理信息，并将所述生理信息传送到所述计算模块106。所述计算模块106用于接收所转送的生理信息，并根据所述生理信息进行相应的计算与分析，以通过该等计算与分析得出生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况，并将该分析情况与健康状况再传送给传输模块104。所述计算模块106可通过将所述生理信息与标准值进行比较而得到相应的分析情况，亦可通过用户所建立的档案信息进行追溯分析以得到相应的健康状况等。
具体地，在可选的实施方式中，所述计算模块104的计算包括按不同设定条件进行自动或人工分类筛选管理主要包括心电数据分析、心率分析、脉搏数据分析、呼吸数据、心电疾病分类，找出脉搏、呼吸和心电与多种疾病的对应关心血管疾病风险指数评估主要包括糖尿病危险级别评估；心血管疾病指数预测(十年内)；冠心病风险指数预测(十年、两年、两年内复发)；间歇性跛行风险指数预测；中风风险指数；心力衰竭风险指数；心房颤动风险指数；基于所采集的光电脉搏波(PPG)信号，提供用户动脉硬化及动脉硬化程度等情况的诊断；血压分析基于一段时间内所采集的血压信号，提供用户血压趋势分析，以指导给药时机和用量；其他基于量表数据的换算和健康评测，如肥胖度、营养建议，以及健康知识库等。所述计算模块106还根据所送来的生理信息生成相应的用户档案并进行储存，以供后续调用。该生理信息管理系统将集中式的信息采集模块所采集的生理信息进行统一传送与计算，以得出关于生理信息来源个体的生理状况与健康状况，在提高了集中度的同时，可操作性、传输性和可追溯性都得到提高，方便用户的操作，提升了用户体验。如图3所不,本发明一个实施方式的生理信息管理系统20包括信息米集模块202、传输模块204、计算模块206，以及可选的驱动模块208、显示模块210与操作模块214。所述信息采集模块202、传输模块204、计算模块206均具有与图1所示的信息采集模块102、传输模块104、计算模块106的功能，不再赘述。该传输模块204与信息采集模块202相连，还与一个外接传输网络212相连，以利用该外接传输网络212进行与计算模块206之间的通信。在接收到由所述计算模块206反馈的计算结果之后，传输模块204将所述计算结果交由驱动模块208转换为相应的显示信息，以驱动所述显示模块210显示出计算结果。传输模块204用于接收信息采集模块202所采集的生理信息，并将所述生理信息转换为适于所述外接传输网络212的数据格式，以将所述生理信息通过所述外接传输网络212传送到所述计算模块206。示例地，所述传输模块204将所接收的生理信息转换为适合于通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)或蓝牙传输(Bluetooth)的数据格式，以将该等生理信息传送至所述外接传输网络212。在另外可选的实施方式中，所述传输模块204还将所述采集的生理信息传输到驱动模块208，以便所述驱动模块208生成对应的驱动信号，将所述采集的生理信息在显示模块210上显示出来。可选地，所述外接传输网络212可以是各类有线或无线通信方式的信息传输网络，例如由电脑与互联网组成的传输网络、由机顶盒与有线电视网络组成的传输网络、由手提电话与蜂窝数据网络组成的传输网络、由平板电脑与无线通信网络组成的传输网络等。另外，所述外接传输网络212不限于以上组合，可以是各类通信参与的终端与各类通信网络或通信方式的结合。所述计算模块206用于接收由所述外接传输网络212所转送的生理信息，并根据所述生理信息进行相应的计算与分析，以通过该等计算与分析得出生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况，并将该分析情况与健康状况再通过所述外接传输网络212传送给传输模块204。可选地，该分析情况与健康状况可以通过互联网、广播电视网络、通讯网络进行传输，亦可通过语音通话、文本信息等通讯方式发送到用户的电话终端。所述计算模块206还根据所送来的生理信息生成相应的用户档案并进行储存，以利于后续的操作与查询。可选地，所述计算模块206为后台的服务器或相应的云计算平台。驱动模块208用于根据需要将来自传输模块204的欲显示的信息转换为相应的驱动信号，并驱动显示模块210将所述信息显示出来。在可选的其他实施方式中，该生理信息管理系统亦可不包括所述驱动模块208及所述显示模块210，而通过手机显示屏、平板电脑显示屏、电视机、计算机显示屏等进行相应的显示信号的转换与显示。操作模块214用于接受用户的操作，并将用户的操作进行相应的转换，生成对应的操作信号，通过传输模块204进行数据格式转换后由外接传输网络212传送到计算模块206。示例地，用户的操作包括登陆与注册，根据用户的类型执行对于生理信息的管理、查 询、删除、修改等操作。示例地，操作模块214进行相应的用户识别，若为新用户，则引导用户进行注册 ’若为已有用户，则验证用户身份后登陆到用户的档案。此外，示例地，操作模块还用于判断用户的类型若为管理员，则允许执行管理员赋权的有关操作，如总体健康数据分析、健康知识库维护、用户身份管理等；若为普通用户，则允许执行普通用户赋权的有关操作，如历史查询与分析、个人信息管理、修改等。该生理信息管理系统以广电网络、互联网络、通信网络等为网络基础，将测量到的人体生理参数，通过既有通信技术，传输到健康数据中心进行存储和归档，随后由健康数据挖掘平台进行深入分析，并结合历史数据进行个人健康状况的深度挖掘。用户可以通过互联网、短信等方式获知分析结果。在提高了集中度的同时，可操作性、传输性和可追溯性都得到提高，方便用户的操作，提升了用户体验。图4所示的是本发明一个实施方式的生理信息管理方法的流程。以下以图3所示的生理信息管理系统20为例进行结合说明。步骤402，采集用户的生理信息。结合图3，信息采集模块202采集用户的与健康管理有关的各类生理信息，包括包括心电信号、血氧信号、脉搏波信号；血压信息；血糖信息；尿液信息等。示例地，心电采集方式为I导联、单导联采集方式；采样率为200Hz、400Hz和500Hz可调；模数转换为12bit、并行A/D ;频率响应为O. 05 125Hg/不滤波、1. 0 125Hg/滤波、50Hz三级陷波器(程序控制);输入阻抗为> 5ΜΩ ;共模抑制比为> 85dB ;增益为多级可调。示例地，血氧采集方法为双波长光电探测法；血氧值的范围为(Tl00%、精度为±2%@70 100%、±3%@50 69% ;脉搏值的范围为30 250ΒΡΜ、精度为±2%。示例地，血压采集方法为臂式间接测量示波法；通常压力值加至收缩压+30mmHg(毫米汞柱)左右，放气速度为3 4mmHg/s ;范围为收缩压上限为200mmHg(26. 7Kpa)、舒张压的测量上限为150mmHg (20. OKpa) 示例地，血糖方式为电极型虹吸式有创取样，范围为3 30mmol/l，精度为±0. 2。示例地，该采集用户的生理信息的步骤还可包括接受部分生理信息的手工输入方式，所述部分生理信息可包括身高、体重等。
步骤404，将所采集到的生理信息传送到计算中心。结合图3所示，传输模块204将所述生理信息传送到计算模块206。步骤406，对所述生理信息进行计算与分析，以得到生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况。示例地，步骤406所述的计算与分析可以包括按不同设定条件进行自动或人工分类筛选管理主要包括心电数据分析、心率分析、脉搏数据分析、呼吸数据、心电疾病分类，找出脉搏、呼吸和心电与多种疾病的对应关心血管疾病风险指数评估主要包括糖尿病危险级别评估；心血管疾病指数预测(十年内)；冠心病风险指数预测(十年、两年、两年内复发)；间歇性跛行风险指数预测；中风风险指数；心力衰竭风险指数；心房颤动风险指数；基于所采集的光电脉搏波(PPG)信号，提供用户动脉硬化及动脉硬化程度等情况的诊断；血压分析基于一段时间内所采集的血压信号，提供用户血压趋势分析，以指导给药时机和用量；其他基于量表数据的换算和健康评测，如肥胖度、营养建议，以及健康知识库等。可选地，步骤406还包括了根据所接收的生理信息生成相应的用户档案并进行储存的步骤。步骤408，将分析情况与相应的健康状况传送回用户端。结合图3，所述计算模块206将所述分析情况与相应的健康状况传送到传输模块204。该生理信息管理方法集中式地采集个体的各类生理信息，并进行统一传送与计算，以得出关于生理信息来源个体的生理状况与健康状况，在提高了集中度的同时，可操作性、传输性和可追溯性都得到提高，方便用户的操作，提升了用户体验。图5所示为本发明生理信息管理方法的另一实施方式，以下仍以图3所示的生理信息管理系统20为例进行说明。步骤502，确定显示界面的版本。结合图3，根据显示模块210的类型选择显示在显示模块210上的界面的版本。示例地，显示模块210可以是计算机显示屏、平板电脑显示屏、手机显示屏、电视机显示屏等；相应地，显示界面相应于显示模块210而选定，并通过驱动模块208生成相应的驱动信号而显示在显示模块210上。步骤504，用户登陆或注册。若为新用户，则引导用户进行注册；若为已有用户，则验证用户身份后登陆到用户的档案。步骤506，判断用户类型，若为管理员，则执行步骤508 ;若为普通用户，则执行步骤 510。步骤508，允许执行管理员赋权的有关操作，如总体健康数据分析、健康知识库维护、用户身份管理等。步骤510，允许执行普通用户赋权的有关操作，如历史查询与分析、个人信息管理、修改等。步骤512，采集用户的生理信息。该步骤512与图4所述的步骤402相似，不赘述。步骤514，将所接收到的生理信息传送到计算中心。结合图3所示，传输模块204将所述生理信息转换为适于所述外接传输网络212的数据格式，以将所述生理信息通过所述外接传输网络212传送到所述计算模块206。示例地，所接收的生理信息被转换为适合于通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)或蓝牙传输(Bluetooth)的数据格式，以将该等生理信息传送至所述外接传输网络212。所述外接传输网络212可以是各类有线或无线通信方式的信息传输网络，例如由电脑与互联网组成的传输网络、由机顶盒与有线电视网络组成的传输网络、由手提电话与蜂窝数据网络组成的传输网络、由平板电脑与无线通信网络组成的传输网络等。另外，所述外接传输网络212不限于以上组合，可以是各类通信参与的终端与各类通信网络或通信方式的结合。步骤516，对所述生理信息进行计算与分析，以得到生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况。示例地，该计算与分析是通过后台服务器或云计算平台完成。该步骤516与图4所述的步骤406相似，不赘述。步骤518，将分析情况与相应的健康状况传送回用户端。该步骤518与图4所述的步骤408类似，不赘述。步骤520，显示所述分析情况与相应的健康状况。结合图3所示，传输模块204将所接收的分析情况与健康状况送至驱动模块208以生成相应的驱动信号而驱动显示模块210显示。该生理信息管理系统以广电网络、互联网络、通信网络等为网络基础，将测量到的人体生理参数，通过既有通信技术，传输到健康数据中心进行存储和归档，随后由健康数据挖掘平台进行深入分析，并结合历史数据进行个人健康状况的深度挖掘。用户可以通过互联网、短信等方式获知分析结果。在提高了集中度的同时，可操作性、传输性和可追溯性都得到提高，方便用户的操作，提升了用户体验。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种生理信息管理系统，包括 信息采集模块，用于采集与健康管理有关的各类生理信息； 传输模块，用于接收所述信息采集模块所采集的生理信息，并将所述生理信息传送到一计算模块； 计算模块，用于接收所转送的生理信息，并根据所述生理信息进行相应的计算与分析，以通过该等计算与分析得出生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况，并将该分析情况与健康状况传送给传输模块。
2.如权利要求1所述的生理信息管理系统，其特征在于所述传输模块利用外接传输网络将所述生理信息传送到所述计算模块，所述外接传输网络包括电脑与互联网组成的传输网络、由机顶盒与有线电视网络组成的传输网络、由手提电话与蜂窝数据网络组成的传输网络、或由平板电脑与无线通信网络组成的传输网络，所述传输模块通过通用串行总线或蓝牙将所述生理信息利用所述外接传输网络传送到所述计算模块。
3.如权利要求1所述的生理信息管理系统，进一步包括显示模块，用于显示所述采集的生理信息及所述计算模块所计算与分析的所述分析情况及相应的健康状况。
4.如权利要求1所述的生理信息管理系统，其特征在于所述计算模块根据所述生理信息生成相应的用户档案并进行储存。
5.如权利要求4所述的生理信息管理系统，其特征在于所述计算模块为后台的服务器或云计算平台。
6.如权利要求1所述的生理信息管理系统，进一步包括操作模块，用于接受用户的操作，并将用户的操作进行相应的转换，生成对应的操作信号，通过所述传输模块传送到所述计算模块。
7.一种生理信息管理方法，包括以下步骤 采集生理信息； 将所采集到的生理信息传送以进行计算； 对所述生理信息进行计算与分析，以得到生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况； 将所述分析情况与相应的健康状况回传。
8.如权利要求7所述的生理信息管理方法，进一步包括根据所接收的生理信息生成相应的用户档案并进行储存。
9.如权利要求7所述的生理信息管理方法，其特征在于所述将所采集到的生理信息传送以进行计算的步骤包括 将所述生理信息转换为适于外接传输网络的数据格式； 通过外接传输网络将所述生理信息进行传送。
10.如权利要求9所述的生理信息管理方法，其特征在于所述外接传输网络包括电脑与互联网组成的传输网络、由机顶盒与有线电视网络组成的传输网络、由手提电话与蜂窝数据网络组成的传输网络、或由平板电脑与无线通信网络组成的传输网络，所述生理信息通过通用串行总线或蓝牙传送到所述外接传输网络。
11.如权利要求7所述的生理信息管理方法，进一步包括将所述生理信息及所述计算与分析所得的生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况进行显示。
12.如权利要求7所述的生理信息管理方法，其特征在于通过后台服务器或云计算平台对所述生理信息进行计算与分析。
13.如权利要求7所述的生理信息管理方法，进一步包括 判断用户类型； 允许执行与所判断的用户类型相匹配的赋权操作。
全文摘要
一种生理信息管理系统，包括信息采集模块，用于采集与健康管理有关的各类生理信息；传输模块，用于接收所述信息采集模块所采集的生理信息，并将所述生理信息传送到一计算模块；计算模块，用于接收所转送的生理信息，并根据所述生理信息进行相应的计算与分析，以通过该等计算与分析得出生理信息来源个体的分析情况及相应的健康状况，并将该分析情况与健康状况传送给传输模块。该生理信息管理系统与方法将集中式的信息采集模块所采集的生理信息进行统一传送与计算，以得出关于生理信息来源个体的生理状况与健康状况，在提高了集中度的同时，可操作性、传输性和可追溯性都得到提高，方便用户的操作，提升了用户体验。
文档编号G06Q50/22GK103020781SQ20121056307
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月22日 优先权日2012年12月22日
发明者李烨, 何晨光, 樊小毛, 苗芬, 上官卫华, 何祎 申请人:深圳先进技术研究院