專利名稱：一種遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別是涉及一種將用戶端采集到的被監(jiān)測(cè)者的生理數(shù)據(jù)通過TCP/IP傳遞到服務(wù)端進(jìn)行處理和分析，具有報(bào)警功能和 定位功能的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在老年化越來(lái)越嚴(yán)重的中國(guó)，老年人的健康監(jiān)護(hù)問題已成為當(dāng)前一大突出 問題。傳統(tǒng)的體溫、脈搏、血壓等健康監(jiān)測(cè)儀器只能筒單地測(cè)量、記錄和顯示 生理數(shù)據(jù)，而沒有利用無(wú)線通信的方式為被監(jiān)測(cè)者目前的身體狀況實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān) 控和跟蹤，并且攜帶很不方便。當(dāng)被監(jiān)測(cè)者在不可預(yù)料的情況下，身體產(chǎn)生了 異樣，如果無(wú)法及時(shí)通知親屬和急救中心，并且無(wú)法及時(shí)被找到，那么被監(jiān)測(cè) 者將會(huì)失去最佳的治療和急救時(shí)機(jī)。公告號(hào)為CN1294872C,名為"具有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、報(bào)警功能的醫(yī)療系統(tǒng)" 的發(fā)明專利，公開了一種對(duì)人體體溫、出汗度、脈搏、血壓的檢測(cè)和保健理療 系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過腕部監(jiān)護(hù)裝置檢測(cè)到人體的體溫、出汗程度、脈搏數(shù)、血壓 等數(shù)據(jù)異常后，通過其內(nèi)部電路與手機(jī)連接并向通信中心發(fā)送求救信號(hào)，其內(nèi) 部還安裝有GPS模塊實(shí)現(xiàn)定位。雖然該系統(tǒng)能通過通信方式進(jìn)行報(bào)警求救，但 是該系統(tǒng)需要使用者具備手機(jī)，并有手機(jī)和線路的連接，攜帶和使用都不方便，而且采用GPS定位不能有效解決室內(nèi)以及GPS信號(hào)被建筑物遮擋的情況下的定 位問題，如果失去GPS信號(hào)，不能很快找到需要救援的對(duì)象，將對(duì)使用者的安 全造成隱患。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將用戶端實(shí)時(shí)采集 到的被監(jiān)測(cè)者的生理數(shù)據(jù)通過TCP/IP傳遞到服務(wù)端進(jìn)行處理和分析，出現(xiàn)異常 時(shí)通知親屬和急救中心，具有GPSone定位功能，存儲(chǔ)歷史生理數(shù)據(jù)為醫(yī)生診斷 提供參考，使用簡(jiǎn)單方便的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型提出的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，包括用戶端和服務(wù)端。用戶 端包括無(wú)線通信模塊、生理傳感器、生理信號(hào)處理電路和微處理器；所述生理 傳感器與生理信號(hào)處理電路相連，生理信號(hào)處理電路與微處理器相連，微處理 器與無(wú)線通信模塊相連。服務(wù)端包括能接入Internet的服務(wù)器，服務(wù)器上安裝有 數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖軟件和生理數(shù)據(jù)分析處理軟件。其中，用戶端的所述無(wú)線通信模 塊集成有GPSone技術(shù)，嵌入有TCP/IP協(xié)議，與服務(wù)端的所述服務(wù)器之間通過 TCP/IP連接。所述用戶端還包括顯示器、時(shí)鐘芯片、鍵盤和存儲(chǔ)器，它們分別 與微處理器相連。所述服務(wù)端上還設(shè)有Web服務(wù)。在所述生理信號(hào)處理電路與 所述微處理器之間可以設(shè)有藍(lán)牙芯片，生理信號(hào)處理電路與藍(lán)牙芯片之間通過 藍(lán)牙協(xié)議連接，藍(lán)牙芯片與微處理器相連。(一)無(wú)線通信模塊。集成GPSone技術(shù)，并嵌入TCP/IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)定位、數(shù)據(jù)傳輸、語(yǔ)音通話等功能；與服務(wù)端的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和接收，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和定位的重要模塊。(二) 生理傳感器。包括對(duì)使用者的脈搏、血壓、體溫等生理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。 生理傳感器可以是脈搏傳感器，或體溫傳感器，或血壓傳感器，或心音傳感器等。所述脈搏傳感器可以是光電傳感器，或壓電傳感器等；可以根據(jù)測(cè)量 的脈搏波，計(jì)算出所監(jiān)測(cè)到的脈搏波的波形特征量，使用計(jì)算出的波形特征 量計(jì)算出血壓。所述體溫傳感器可以是紅外熱電溫度傳感器等，可以利用手 腕的熱釋放測(cè)量體表溫度。(三) 生理信號(hào)處理電^^。對(duì)生理傳感器采集到的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行放大濾波，因 為采集的信號(hào)都是微電信號(hào)需要放大，且容易受到外界干擾需要濾波，然后 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。(四) 微處理器。主要負(fù)責(zé)控制生理數(shù)據(jù)的采集和簡(jiǎn)單計(jì)算、數(shù)據(jù)顯示、控制 時(shí)鐘芯片，控制無(wú)線通信模塊，以及響應(yīng)鍵盤中斷。微處理器可以是高性能 的MSP430系列或51系列單片機(jī)，或DSP和ARM等嵌入式處理器。(五) 顯示器。顯示用戶端的剩余電量、脈搏頻率、血壓、體溫、時(shí)鐘、與服 務(wù)端連接的信號(hào)強(qiáng)度等。如果微處理器不具備LCD驅(qū)動(dòng)功能，還需要設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電3各。(六) 時(shí)鐘芯片。控制年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的BCD碼輸入和輸出。(七) 鍵盤。包括用戶端啟動(dòng)按鈕、用戶端停止按鈕、用戶端復(fù)位按鈕、時(shí)鐘 調(diào)整按鈕和緊急報(bào)警按鈕等。(八) 存儲(chǔ)器。用于暫時(shí)存儲(chǔ)采集到的生理參數(shù)和定位參數(shù)。(九)服務(wù)器。與用戶端的無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)TCP/IP連接，接收數(shù)據(jù)(包括生 理參數(shù)和定位參數(shù))，并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)器可采用IBM等多家公司的產(chǎn)口口 e(十)數(shù)據(jù)庫(kù)。用于保存從各個(gè)用戶端接收到的數(shù)據(jù)，包括生理參數(shù)和定位參 數(shù)。(十一)地圖軟件。把從用戶端接收到的定位參數(shù)(徑度、綿度、速度)在地圖 上反映出來(lái)，能夠讓親屬和急救中心快速準(zhǔn)確找到使用者，使使用者及時(shí)得 到救助。(十二)生理數(shù)據(jù)分析處理軟件。用于分析從用戶端接收到的生理數(shù)據(jù)，當(dāng)被監(jiān) 測(cè)者生理數(shù)據(jù)異常時(shí)自動(dòng)處理報(bào)警，通知家屬和急救中心。(十三)Web服務(wù)。提供歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)，包括脈搏波變化曲線、血壓變化曲 線、位置查詢等。醫(yī)生和親屬可以利用手機(jī)或計(jì)算機(jī)通過HTTP或XML協(xié) 議訪問，輸入用戶的ID號(hào)和密碼可以查看使用者的歷史數(shù)據(jù)，可以為醫(yī)生 診斷提供參考。為了達(dá)到操作簡(jiǎn)單、方便攜帶、自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的，所述用戶端可以是 手表式樣的裝置。用戶端體積比普通手表略大，戴在手腕上就能自動(dòng)采集生理 數(shù)據(jù)。所述生理傳感器可以固定在表帶內(nèi)側(cè)，表帶采用具有收縮性的材料，以 使生理傳感器能夠?qū)?zhǔn)動(dòng)脈。表帶的規(guī)格可以做成多種，以適合不同人手腕的 粗細(xì)。如果在生理信號(hào)處理電路與微處理器之間設(shè)有藍(lán)牙芯片，脈搏傳感器可 以選用光電傳感器，并做成指套式樣，套于指端獲取脈搏數(shù)據(jù)；體溫傳感器可 以做成貼附裝置，貼于腋下獲取體溫?cái)?shù)據(jù)；心音傳感器可以置于背心獲取心音數(shù)據(jù)；然后通過藍(lán)牙協(xié)議將獲得的脈搏數(shù)據(jù)、體溫?cái)?shù)據(jù)、心音數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞直?式樣客戶端中的藍(lán)牙芯片中。本實(shí)用新型的工作流程如下使用者將客戶端帶在手腕上，生理傳感器把 生理信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過生理信號(hào)處理電路對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、 A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，微處理器得到數(shù)字信號(hào)。微處理器把每次采集的生理數(shù) 據(jù)進(jìn)行初步計(jì)算分析(如計(jì)算脈搏頻率)、存儲(chǔ)和顯示，同時(shí)給無(wú)線通信模塊發(fā) 送AT指令獲取GPSone定位參數(shù)，然后與服務(wù)器建立TCP連接，連接后把生理 和GPSone定位參數(shù)周期性發(fā)送到服務(wù)器。服務(wù)器把接受的生理數(shù)據(jù)和定位參數(shù) 寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，地圖軟件從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取定位參數(shù)，并在地圖上反應(yīng)出使用者的 位置。生理數(shù)據(jù)分析處理軟件從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取生理數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析，如果出 現(xiàn)異常，會(huì)發(fā)出警報(bào)；工作人員根據(jù)警報(bào)的提示，可以查詢到發(fā)出警報(bào)的用戶 的生理情況，工作人員會(huì)馬上與使用者取得聯(lián)系，如果沒有聯(lián)系上或者確認(rèn)異 常情況屬實(shí)，立即通知120急救中心，并告訴使用者的具體位置。是否決定120 急救是由生理數(shù)據(jù)分析處理軟件和工作人員共同界定的。如果1分鐘內(nèi)，沒有 工作人員處理，將由生理數(shù)據(jù)分析處理軟件自動(dòng)處理。生理數(shù)據(jù)分析處理軟件 從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找使用者親屬的移動(dòng)電話號(hào)碼，利用該軟件綁定的短信功能給親 屬發(fā)送短信，同時(shí)利用該軟件綁定的IP電話語(yǔ)音通知親屬，嚴(yán)重的情況撥打120 急救中心，語(yǔ)音通知的內(nèi)容包括分析的結(jié)果和使用者目前的地址位置。WEB服 務(wù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取生理數(shù)據(jù)，顯示變化曲線，醫(yī)生和親屬可以通過計(jì)算機(jī)或支 持網(wǎng)頁(yè)瀏覽的手機(jī)查看。服務(wù)器也可以發(fā)送立即獲取生理和定位參數(shù)等指令給 用戶端，用戶端會(huì)解析命令去執(zhí)行相應(yīng)的操作。如果無(wú)線通信模塊集成有短信收發(fā)功能，那么當(dāng)微處理器把每次采集的生 理數(shù)據(jù)進(jìn)行初步計(jì)算分析時(shí)，檢測(cè)到使用者的生理數(shù)據(jù)沒有在正常的范圍，微 處理器就會(huì)讀取預(yù)先設(shè)置的親屬號(hào)碼，自動(dòng)把計(jì)算的結(jié)果發(fā)送短信告知親屬， 同時(shí)發(fā)送當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)到服務(wù)器，服務(wù)器中的生理數(shù)據(jù)分析處理軟件立即對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果判斷的結(jié)果與用戶端一樣，該軟件將利用綁定的短信功能再次通知親屬。如果需要急救，可以根據(jù)上述人工方式或軟件自動(dòng)方式與120 急救中心取得聯(lián)系。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是使用簡(jiǎn)單方便，實(shí)現(xiàn)了對(duì)使 用者健康狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和跟蹤，能實(shí)時(shí)對(duì)使用者的脈搏、血壓、體溫進(jìn)行測(cè) 量和記錄，并將采集到的生理數(shù)據(jù)通過TCP/IP協(xié)議傳遞到服務(wù)端進(jìn)行處理和分 析，出現(xiàn)異常時(shí)通知親屬和急救中心，具有GPSone定位功能，存儲(chǔ)歷史生理數(shù) 據(jù)為醫(yī)生診斷提供參考。


圖l是遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例二中脈搏測(cè)量裝置與藍(lán)牙芯片之間的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是實(shí)施例二中血壓測(cè)量裝置與藍(lán)牙芯片之間的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是實(shí)施例二中體溫測(cè)量裝置與藍(lán)牙芯片之間的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)號(hào)如下1無(wú)線通信模塊2生理傳感器3生理信號(hào)處理電路4微處理器5顯示器6時(shí)鐘芯片7鍵盤8存儲(chǔ)器9服務(wù)器10數(shù)據(jù)庫(kù)11地圖軟件12生理數(shù)據(jù)分析處理軟件13 Web月良務(wù)具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。 實(shí)施例一如圖1、圖2所示。 一種遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，包括用戶端和服務(wù)端， 用戶端為手表式樣，可佩戴在手腕上。用戶端包括無(wú)線通信模塊1，生理傳感器 2，對(duì)生理數(shù)據(jù)進(jìn)行放大濾波、A/D轉(zhuǎn)換的生理信號(hào)處理電路3，微處理器4, 顯示器5，時(shí)鐘芯片6，鍵盤7和存儲(chǔ)器8;生理傳感器2與生理信號(hào)處理電路 3相連，生理信號(hào)處理電路3與微處理器4相連，微處理器4分別與無(wú)線通信模 塊l、顯示器5、時(shí)鐘芯片6、鍵盤7和存儲(chǔ)器8相連。生理傳感器2固定在表 帶內(nèi)側(cè)，表帶為具有收縮性的材料。服務(wù)端包括能接入Internet的服務(wù)器9，服 務(wù)器9上安裝有數(shù)據(jù)庫(kù)10、地圖軟件ll、生理數(shù)據(jù)分析處理軟件12和Web服 務(wù)13。所述無(wú)線通信;f莫塊1采用集成有GPSone技術(shù)，并嵌入有TCP/IP協(xié)議的CDMA模塊(ANYDATADTGS-800 )，與服務(wù)器9之間通過TCP/IP連接。微處 理器4為MSP430系列單片機(jī)，通過串口與無(wú)線通信模塊1連接，通過AT指令 控制。生理傳感器2包括壓電脈搏傳感器和GE公司的zTP135S-R型紅外熱電 堆溫度傳感器，服務(wù)器9可以根據(jù)測(cè)量的脈搏波，計(jì)算出所檢測(cè)到的脈搏波的 波形特征量，使用計(jì)算出的波形特征量計(jì)算血壓。服務(wù)器9可以與多個(gè)用戶端 的無(wú)線通信才莫塊1實(shí)現(xiàn)TCP/IP連接。顯示器5采用WGM12864M。時(shí)鐘芯片6 采用S-3530。 4建盤7包括用戶端啟動(dòng)按鈕、用戶端停止按鈕、用戶端復(fù)位按鈕、 時(shí)鐘調(diào)整按鈕和緊急報(bào)警按鈕。 實(shí)施例二如圖1、圖3、圖4、圖5、圖6所示。與實(shí)施例一相同的地方不再重復(fù)敘 述，不同之處在于無(wú)線通信模塊1采用FIDELIX FD800。生理傳感器2包括 光電脈搏傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器和心音傳感器，而不是通過脈搏波 的特征量來(lái)計(jì)算血壓。生理信號(hào)處理電路3包括放大濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路。 生理信號(hào)處理電路3與微處理器4之間設(shè)有藍(lán)牙芯片，生理信號(hào)處理電路3與 藍(lán)牙芯片之間通過藍(lán)牙協(xié)議連接，藍(lán)牙芯片與微處理器4相連。將光電脈搏傳 感器做成指套式樣，套于指端獲取脈搏數(shù)據(jù)；將體溫傳感器做成貼附裝置，貼 于腋下獲取體溫?cái)?shù)據(jù)；將心音傳感器置于背心獲取心音數(shù)據(jù)；然后通過藍(lán)牙協(xié) 議將獲得的生理數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞滞笱b置中的藍(lán)牙芯片中，再傳輸?shù)轿⑻幚砥?上。實(shí)施例三如圖1、圖2所示。與實(shí)施例一相同的地方不再重復(fù)敘述，不同之處在于 微處理器4為DSP嵌入式處理器。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，包括用戶端和服務(wù)端，其特征在于用戶端包括無(wú)線通信模塊(1)、生理傳感器(2)、對(duì)生理數(shù)據(jù)進(jìn)行放大濾波、A/D轉(zhuǎn)換的生理信號(hào)處理電路(3)和微處理器(4)，生理傳感器(2)與生理信號(hào)處理電路(3)相連，生理信號(hào)處理電路(3)與微處理器(4)相連，微處理器(4)與無(wú)線通信模塊(1)相連；服務(wù)端包括能接入Internet的服務(wù)器(9)，服務(wù)器(9)上安裝有數(shù)據(jù)庫(kù)(10)、地圖軟件(11)和生理數(shù)據(jù)分析處理軟件(12)；無(wú)線通信模塊(1)集成有GPSone技術(shù)，嵌入有TCP/IP協(xié)議，與服務(wù)器(9)之間通過TCP/IP連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于用戶端還包 括顯示器(5)、時(shí)鐘芯片(6)、鍵盤(7)和存儲(chǔ)器(8),它們分別與微處 理器(4)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于服務(wù)器(9 )上還設(shè)有Web服務(wù)(13 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于生理信 號(hào)處理電路(3 )與微處理器(4 )之間設(shè)有藍(lán)牙芯片，生理信號(hào)處理電路(3 ) 與藍(lán)牙芯片之間通過藍(lán)牙協(xié)議連接，藍(lán)牙芯片與微處理器(4)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述用 戶端為手表式樣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于生理傳感器(2)固定在表帶內(nèi)側(cè)，表帶為具有收縮性的材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于微處理器(4)為單片機(jī)，或嵌入式處理器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于鍵盤(7) 包括用戶端啟動(dòng)按鈕、用戶端停止按鈕、用戶端復(fù)位按鈕、時(shí)鐘調(diào)整按鈕和 緊急報(bào)警按鈕。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于生理傳 感器(2)為脈搏傳感器，或體溫傳感器，或血壓傳感器，或心音傳感器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述脈 搏傳感器為光電傳感器，或壓電傳感器；所述體溫傳感器為紅外熱電溫度傳 感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)及跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用戶端和服務(wù)端；用戶端包括無(wú)線通信模塊、生理傳感器、生理信號(hào)處理電路和微處理器，生理傳感器與生理信號(hào)處理電路相連，生理信號(hào)處理電路與微處理器相連，微處理器與無(wú)線通信模塊相連；服務(wù)端包括能接入Internet的服務(wù)器，服務(wù)器上安裝有數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖軟件和生理數(shù)據(jù)分析處理軟件；無(wú)線通信模塊集成有GPSone技術(shù)，嵌入有TCP/IP協(xié)議，與服務(wù)器之間通過TCP/IP連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型使用簡(jiǎn)單方便，能對(duì)使用者健康狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和跟蹤，當(dāng)健康狀況出現(xiàn)異常時(shí)通知親屬和急救中心，具有GPSone定位功能，存儲(chǔ)歷史生理數(shù)據(jù)為醫(yī)生診斷提供參考。
文檔編號(hào)A61B19/00GK201101523SQ20072008183
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者相建南 申請(qǐng)人:彭 悟;相建南;盧松柏