專利名稱：便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端及構(gòu)建的遠程監(jiān)護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于遠程醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端及組建的遠程監(jiān)護系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
美國是是最早研制用于對宇航員進行無創(chuàng)傷性監(jiān)測和戰(zhàn)場傷病員急救的遠程監(jiān)護系統(tǒng)的國家。此后，遠程醫(yī)療被引入研究，醫(yī)療機構(gòu)紛紛開始應(yīng)用該種技術(shù)，并逐步開展了遠程會診、遠程咨詢、醫(yī)學(xué)圖像遠距離傳輸、遠程控制手術(shù)等項目。其他國家如西歐、日本和澳大利亞等國對該項技術(shù)的發(fā)展也高度重視，紛紛投入巨額資金進行遠程監(jiān)護中信息技術(shù)的研究開發(fā)。目前國外傳感技術(shù)、計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在遠程監(jiān)護方面主要應(yīng)用于①開展遠程會診和治療，利用各種通信線路(如ATM，ISDN, PSTN等)借助電視會議或其他通信系統(tǒng)進行醫(yī)學(xué)服務(wù)；②進行醫(yī)學(xué)資料計算機管理和網(wǎng)絡(luò)化，共享醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)；③一些西歐國家已研制并試用包含基本醫(yī)療信息IC卡，使任何一家聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院都可以得到有關(guān)患者的最新治療信息。在戰(zhàn)時醫(yī)療方面，在近幾場局部戰(zhàn)爭中美空軍在作戰(zhàn)中都啟動了“全球遠征醫(yī)療系統(tǒng)”。指揮官利用該系統(tǒng)跟蹤從流感到食物中毒及更為嚴(yán)重的大規(guī)模病毒擴散，監(jiān)控包括運動傷在內(nèi)的各種疾病的走向，從而有效地監(jiān)測、治療并預(yù)防可能遭受的大規(guī)模生化武器的攻擊。美陸軍醫(yī)學(xué)研究所和醫(yī)療先進技術(shù)局合作，研制出一種便攜式遠程醫(yī)療攝像系統(tǒng)， 并將其納入美軍可視后勤系統(tǒng)的醫(yī)療救治可視分系統(tǒng)。此系統(tǒng)由輕型頭戴系統(tǒng)、控制盒和蓄電池組成。頭戴系統(tǒng)上的彩色攝像機通過微波與遠端中轉(zhuǎn)車、機動醫(yī)療指揮車相連。中轉(zhuǎn)車內(nèi)有攝像機、聲頻、視頻處理器和衛(wèi)星通信裝置，此系統(tǒng)能與世界上任何地方的醫(yī)療專家、醫(yī)療資源進行圖像和聲音通信，實現(xiàn)遠程醫(yī)療會診，傷病員戰(zhàn)場尋找、搶救、后送及后方醫(yī)院救治等跟蹤與控制等多項功能。國外在生命參數(shù)檢測上的研究主要集中在系統(tǒng)的集成和應(yīng)用上，比利時 Helleputte和德國Tomasik等研究人員研制了一套可編程的片上系統(tǒng)獲取和處理生物醫(yī)學(xué)信號，系統(tǒng)采用可編程的模擬信號前端，內(nèi)置自檢，呼吸波測量以及片上DSP，提供了一套低功耗、低噪聲、高穩(wěn)定、低成本和單芯片的生理信號檢測解決方案。韓國首爾大學(xué)Jung研制了一套家庭健康監(jiān)護儀，可無創(chuàng)地檢測心電信號，估測血壓、血糖和耳部溫度，檢測結(jié)果通過射頻通訊傳輸?shù)郊彝シ?wù)器，進而通過互聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)療服務(wù)中心交互以便提供專家咨詢檢查。家庭醫(yī)療的持續(xù)發(fā)展，以及減輕慢性疾病的需要，要求醫(yī)療工作者、病人家屬、社區(qū)成員等社會各方面人員的同力合作。Paganelli描述了一個基于本體論的環(huán)境模型、以及相關(guān)的環(huán)境管理中間體，以提供可重用的，可發(fā)展的用于提供慢性病患者監(jiān)護和協(xié)助服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。美國學(xué)者Obeid設(shè)計了一種16通道模擬放大器用于處理神經(jīng)信號。每個通道都可完成前置放大，差分放大，濾波和幅度增益。并且通道時分多路復(fù)用，猩猩活體實驗表明測量結(jié)果與商業(yè)產(chǎn)品相符。Leigh提出了一種可長期使用的便攜式定量內(nèi)窺檢查裝置，并提供解剖結(jié)構(gòu)圖像的數(shù)據(jù)庫管理。瑞士科研小組提出了一種與圖像質(zhì)量無關(guān)的基于YUV的圖像編碼技術(shù)，用于便攜式電子設(shè)備的高效圖像存儲，并對編碼效果進行了實驗驗證。我國從上世紀(jì)80年代就開始了對遠程醫(yī)療與監(jiān)護的探索，但局限于當(dāng)時的理論與技術(shù)，完成了基于電話線傳輸?shù)亩鄥?shù)遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)，無真正實現(xiàn)商業(yè)運作和商業(yè)化，即無商業(yè)產(chǎn)品。1982年我國首次通過email進行病歷會診，這是最早的遠程醫(yī)療實踐活動，90年代初，應(yīng)用遠程系統(tǒng)成功診斷了患噬肌肉病菌疾病的山東姑娘和重金屬鉈中毒的北京女大學(xué)生，由此，遠程醫(yī)療引起了社會的普遍關(guān)注。90年代后期，我國的遠程醫(yī)療從理論探索走向?qū)嶋H應(yīng)用，國家衛(wèi)生部、中國醫(yī)學(xué)基金會和解放軍總后衛(wèi)生部先后啟動了金衛(wèi)網(wǎng)絡(luò)工程、中國醫(yī)學(xué)基金會互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和軍衛(wèi)II號工程(遠程醫(yī)療網(wǎng))，一些著名的醫(yī)學(xué)院校、醫(yī)院都成立了遠程會診中心，并與全國上百家醫(yī)院相繼開展了各種形式的遠程醫(yī)療工作，目前已可為各地疑難急重癥患者實施可視實時專家會診、傳輸共享診療數(shù)據(jù)、進行病理形態(tài)學(xué)診斷等。遠程醫(yī)療監(jiān)護是目前醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的研究熱點，相關(guān)研究報道眾多，也取得了巨大的成績，國內(nèi)外醫(yī)院已廣泛使用多參數(shù)監(jiān)護儀，它已成為一種臨床必備的常用醫(yī)療儀器。 但這些監(jiān)護儀大多是臺式的，體積大，價格昂貴。便攜小型化是遠程醫(yī)療監(jiān)護的一個趨勢， 但也面臨著很多困難和技術(shù)難題，如檢測參數(shù)單一，普遍沒有診斷功能，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)成本高，響應(yīng)慢，可靠性穩(wěn)定性有待提高等不足之處。隨著電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)遠程監(jiān)護已沒有技術(shù)上的限制，但由于國內(nèi)技術(shù)起步較晚，在發(fā)展過程中也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題，如遠程醫(yī)療的標(biāo)準(zhǔn)化、認知度、法規(guī)、政策和責(zé)任等問題；在提高國民對遠程醫(yī)學(xué)的認識方面也還有待努力。在技術(shù)和實際應(yīng)用上應(yīng)著力解決系統(tǒng)功能集成化，網(wǎng)絡(luò)化，以及醫(yī)學(xué)圖像信息采集、處理和視頻通訊、信息安全等問題，只有這樣才能使遠程醫(yī)學(xué)監(jiān)護走上新的臺階。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，解決了現(xiàn)有技術(shù)中遠程醫(yī)療檢測參數(shù)單一，普遍沒有診斷功能，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)成本高，響應(yīng)慢，可靠性穩(wěn)定性有待提高等問題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，包括微處理器、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和生命參數(shù)采集模塊，其特征在于所述生命參數(shù)采集模塊負責(zé)根據(jù)指令采集生理信號及音視頻信息， 并將信號傳輸給微處理器；所述微處理器接收用戶的生理信號及音視頻信息后進行分析處理后，通過網(wǎng)絡(luò)通訊模塊將生理信號及音視頻信息傳輸出去。優(yōu)選的，所述生命參數(shù)采集模塊包括生理信號采集模塊和視頻采集通道，所述生理信號采集模塊負責(zé)采集人體心電、體溫、血壓、血糖及胎心音信號；所述視頻采集通道采集處于便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端附近的用戶音視頻信息。優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊包括藍牙模塊、GPRS模塊和GPS模塊；所述藍牙模塊用于與近場的計算機進行通訊傳輸數(shù)據(jù)；所述GPRS模塊與GPRS網(wǎng)絡(luò)通信用于將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h程的醫(yī)院服務(wù)器中；所述GPS模塊用于實現(xiàn)便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端地理位置的定位。優(yōu)選的，所述微處理器為ARM9+DSP雙核處理器，所述雙核處理器每個核心均設(shè)置有用于BIOS的線性Flash、加快系統(tǒng)運行的RAM和存儲采集的信息的非線性Flash ；所述 DSP處理器專門用于處理音視頻信息。優(yōu)選的，所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端還設(shè)置有輸入/輸出模塊，所述輸入模塊選用鍵盤；所述輸出模塊選用LCD顯示屏。本發(fā)明的另一目的在于提供一種遠程監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端、醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器，所述醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器連入INTERNET 網(wǎng)絡(luò)中，所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)，通過 INTERNET網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器通訊傳輸數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括終端PC機，所述終端PC機連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器通訊傳輸數(shù)據(jù)，且與便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過USB通信。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括GPS定位衛(wèi)星，所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過GPS模塊與GPS定位衛(wèi)星通信進行便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端地理位置的定位后， 將地理位置信息傳輸給醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器。本發(fā)明的技術(shù)方案屬于電子醫(yī)學(xué)儀器與無線通訊領(lǐng)域，本發(fā)明提供了一套集成了全球定位技術(shù)(GPS定位技術(shù))、通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GPRS)、生理參數(shù)傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)及現(xiàn)代計算機技術(shù)于一身的便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端。針對現(xiàn)有設(shè)備的不足和最新的科技發(fā)展水平，本項發(fā)明提出了一種便攜式、多參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)化、具有生物傳感技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息處理、GPRS無線通訊、GPS全球定位、自診斷功能的遠程監(jiān)護思想和實現(xiàn)技術(shù)，同時通過醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器軟件與手持監(jiān)護儀的遠程交互，形成了一套功能集成，覆蓋全面的醫(yī)療系統(tǒng)，在技術(shù)上達到以下目的研究人體生命參數(shù)的無創(chuàng)檢測方法和嵌入式實現(xiàn)技術(shù)，包括人體血糖含量和血氧飽和度等參數(shù)的檢測處理；研究對顯像醫(yī)學(xué)成像的診斷應(yīng)用方法和嵌入式實現(xiàn)技術(shù)，以及醫(yī)學(xué)圖像信息自診斷與網(wǎng)絡(luò)通訊安全；研究多生命參數(shù)的實時檢測與協(xié)同自診斷理論以及嵌入式實現(xiàn)技術(shù)；研究基于GPRS的hternet網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)；研究低功耗嵌入式系統(tǒng)功能集成和模塊電路集成的方法。研究多種模式多種傳輸方式的綜合廣泛的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)體系。設(shè)計并實現(xiàn)中央醫(yī)院服務(wù)器軟件。隨著中國現(xiàn)代科技的發(fā)展和社會的進步，人們對醫(yī)療、保健服務(wù)的水平、質(zhì)量、可及性及方便性的要求越來越高，但目前我國醫(yī)療現(xiàn)狀與人們這一日益增長的需求存在較為突出的矛盾。其主要表現(xiàn)在醫(yī)療資源分布嚴(yán)重失衡、醫(yī)療費用居高不下、農(nóng)村醫(yī)療資源十分緊缺、人口老齡化加劇和亞健康指數(shù)不斷上升等。國家醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的嚴(yán)重滯后已成為我國社會現(xiàn)代化發(fā)展的重大瓶頸。然而，我國目前大醫(yī)院高昂的醫(yī)療費用和有限的醫(yī)療資源，并由此產(chǎn)生的“過度診斷”、“小病大治”等問題更使醫(yī)患矛盾頻發(fā)。心腦血管疾病、惡性腫瘤、慢性呼吸系統(tǒng)疾病和糖尿病四類疾病，此四類疾病已成為影響我國人們生活質(zhì)量的主要疾病，是導(dǎo)致我國居民死亡的主要疾病。我國60歲及以上人口達到總?cè)丝跀?shù)的10%，標(biāo)志著我國已進入了老年型國家。而80% 90%的老年人患有一種或以上慢性疾病。64. 8%的門診病例和76. 8%的住院慢性疾病患者都通過社區(qū)或家庭護理得到解決。由此可見，提供費用低、方便、安全及高效的社區(qū)家庭衛(wèi)生服務(wù)是提供居民基本健康服務(wù)的重要途徑和方法。急診最重要的是搶救和復(fù)蘇生命，維持和穩(wěn)定生命體征、迅速緩解癥狀、早期處理和預(yù)防可能發(fā)生的險情，突出快速、有效，力爭“峰回路轉(zhuǎn)”。研究得出，院前死亡為急診死亡的第一主因，為部分急診病人贏得了第一治療時間，明顯可以降底死亡率、致殘率。由此可見，院前實時監(jiān)護、及時報警、病人追蹤定位等舉措可為急危病人爭取第一救護時間和為后續(xù)院內(nèi)外救治創(chuàng)造有利條件。因此，無論是對于基本的家庭醫(yī)療監(jiān)護或個性化實時監(jiān)護，還是急危重病人的急救監(jiān)護，研制出一套高性價比的集多功能于一體的無線遠程監(jiān)護系統(tǒng)具有深遠的意義。便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端能實時采集人體心電、體溫、血壓、血糖及胎心音等多種生命參數(shù)，并由GPRS無線模塊實時發(fā)送至醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器，從而實現(xiàn)真正意義上的遠程無線實時監(jiān)護。一旦出現(xiàn)緊急情況，可通過GPS對患者進行實時定位，醫(yī)院救護中心以最快速度到達救護現(xiàn)場，以免錯過第一救護時間。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端概括起來有以下優(yōu)點本發(fā)明極大地方便了廣大的用戶，尤其是一些特殊的群體，如行動不便的殘疾患者和患慢性疾病的老人、需要定期檢查的孕婦或兒童、需要長期到醫(yī)院復(fù)查病情的慢性病病人(如高血壓、糖尿病、心臟病患者等)及遠離醫(yī)院交通不便利的患者等。本發(fā)明有效的降低醫(yī)院門診的工作負荷，使得醫(yī)院門診可集中資源和精力于危急重癥及疑難雜癥患者，有效地配置和使用有限的醫(yī)療資源；同時也為生活節(jié)奏緊張、時間緊迫的用戶提供了一個隨時隨地的個人或家庭醫(yī)療保健。本發(fā)明終端的便攜性使用戶可以自由地走動，可以在家或戶外時刻監(jiān)護他們的生理參數(shù)而無需去醫(yī)院；同時不僅可以用作輔助治療，還能在患者病情突然惡化時及時報警及實時追蹤，確保險情時用戶能在第一治療時間得到及時急救。在線的醫(yī)護人員可以在遠端的監(jiān)護中心觀察病人的健康狀況并提供實時的診斷和建議，也可以長期對病人進行監(jiān)護。本發(fā)明對健康或亞健康人群的遠程監(jiān)護，以便發(fā)現(xiàn)疾病的早期癥狀。在線醫(yī)生可以在遠端的醫(yī)院監(jiān)護中心觀察病人的健康狀況并提供實時的診斷和建議，從而達到保健和預(yù)防疾病的目的。本發(fā)明便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端可實現(xiàn)人體多種生理參數(shù)的實時傳輸和遠程監(jiān)護，可實現(xiàn)全新的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化遠程醫(yī)院監(jiān)護，以滿足家庭遠程醫(yī)療和急救醫(yī)療等需要，為深化新醫(yī)療改革及構(gòu)建新型醫(yī)療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)打下一定的基礎(chǔ)。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述


圖1為本發(fā)明實施例遠程監(jiān)護系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實施例便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端的軟件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器的軟件結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器的通信進程工作示意圖；具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。實施例如
圖1為遠程監(jiān)護系統(tǒng)，包括便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端、醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器、終端PC機和GPS定位衛(wèi)星，所述醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)中，所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)，通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器通訊傳輸數(shù)據(jù)。所述終端PC機連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器通訊傳輸數(shù)據(jù)，且與便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過USB通信。所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過GPS模塊與GPS定位衛(wèi)星通信進行便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端地理位置的定位后，將地理位置信息傳輸給醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器。根據(jù)便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端的工作原理，本監(jiān)護系統(tǒng)如錯誤！未找到引用源。所示。主要由便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端和醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器兩部分組成。 便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端和醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器兩部分從功能層次上是密不可分的，但從技術(shù)開發(fā)層次又是相對獨立的。如圖2所示，為便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，包括微處理器、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和生命參數(shù)采集模塊，其特征在于所述生命參數(shù)采集模塊負責(zé)根據(jù)指令采集生理信號及音視頻信息，并將信號傳輸給微處理器；所述微處理器接收用戶的生理信號及音視頻信息后進行分析處理后，通過網(wǎng)絡(luò)通訊模塊將生理信號及音視頻信息傳輸出去。生命參數(shù)采集模塊包括生理信號采集模塊和視頻采集通道，所述生理信號采集模塊負責(zé)采集人體心電、體溫、血壓、血糖及胎心音信號；所述視頻采集通道采集處于便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端附近的用戶音視頻信息。所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊包括藍牙模塊、GPRS 模塊和GPS模塊；所述藍牙模塊用于與近場的計算機進行通訊傳輸數(shù)據(jù)；所述GPRS模塊與 GPRS網(wǎng)絡(luò)通信用于將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h程的醫(yī)院服務(wù)器中；所述GPS模塊用于實現(xiàn)便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端地理位置的定位。微處理器為ARM9+DSP雙核處理器，所述雙核處理器每個核心均設(shè)置有用于BIOS 的線性Flash、加快系統(tǒng)運行的RAM和存儲采集的信息的非線性Flash ；所述DSP處理器專門用于處理音視頻信息。DSP核心采用TMS320C5416芯片；ARM9核心采用ARM9S3C2410芯片；所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端還設(shè)置有輸入/輸出模塊，所述輸入模塊選用鍵盤；所述輸出模塊選用LCD顯示屏。根據(jù)便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端的功能需求，本發(fā)明按模塊化的設(shè)計思想設(shè)計出一套便于裁剪和擴展的硬件系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明生物醫(yī)學(xué)信息處理平臺的功能要求，硬件結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)核心部分、生命參數(shù)采樣和網(wǎng)絡(luò)通訊三部分組成，如圖2是系統(tǒng)的硬件平臺主要功能模塊。便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端采用為嵌入式軟件。嵌入式軟件部分由系統(tǒng)層與應(yīng)用層組成。系統(tǒng)層又由操作系統(tǒng)層和驅(qū)動層組成，主要完成嵌入式操作系統(tǒng)的移植與擴展，應(yīng)用層完成應(yīng)用目標(biāo)程序的實現(xiàn)(如圖3所示)醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器操作系統(tǒng)為Windows XP，系統(tǒng)服務(wù)器軟件系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖4 所示，數(shù)據(jù)層分為以數(shù)據(jù)信息存儲管理為目的的數(shù)據(jù)庫，以及以即時消息傳輸和音視頻交流為目的的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)庫存儲患者的病歷信息，生理數(shù)據(jù)，同時還管理著軟件系統(tǒng)的用戶賬戶，以及患者和服務(wù)器的連接記錄。數(shù)據(jù)流為服務(wù)器端與客戶端提供了良好的端到端的視頻、音頻、即時消息流，但不進行數(shù)據(jù)保存。其中控制層主要由收發(fā)控制，數(shù)據(jù)控制和顯示控制組成。收發(fā)控制管理著多種通訊方案，支持移動終端以無線GPRS傳輸方式進行連接，支持社區(qū)醫(yī)院中央端或家庭PC以有線傳輸方式進行連接。數(shù)據(jù)控制將直接操作后臺數(shù)據(jù)庫，包括數(shù)據(jù)存儲、查詢、修改和刪除控制，生理信號的計算機自動診斷控制，以及用戶賬戶管理控制。顯示控制主要負責(zé)響應(yīng)由軟件界面捕獲的用戶操作，以及將后臺的數(shù)據(jù)處理結(jié)果反饋到軟件界面中。其中界面層是軟件系統(tǒng)與用戶進行交互的平臺，生理信號顯示界面清晰準(zhǔn)確的描繪了數(shù)字心電I，II，V三導(dǎo)聯(lián)波形，以及其他各項生理信號指標(biāo)數(shù)據(jù)；病歷信息顯示界面簡明扼要的展示了患者的基本信息；音視頻界面支持與當(dāng)前連接的患者進行音視頻通訊、即時通訊消息傳遞，控制界面則方便用戶控制軟件。以下本發(fā)明詳細說明便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端的實現(xiàn)過程。1、生理參數(shù)采集心電與體溫是本系統(tǒng)監(jiān)護終端基本檢測參數(shù)。心電檢測采用具有優(yōu)良性價比的 Ag/AgCl電極。導(dǎo)聯(lián)線采用標(biāo)準(zhǔn)五導(dǎo)聯(lián)線(AHA標(biāo)準(zhǔn)白RA，黑LA，棕V，綠RL，紅LL)，通過 Wilson電阻網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生I導(dǎo)、II導(dǎo)、V導(dǎo)(胸導(dǎo)聯(lián))三個導(dǎo)聯(lián)作為心電監(jiān)控對象，如果對于臨床診斷應(yīng)用則導(dǎo)聯(lián)越多得到的信息量越多，判斷也越準(zhǔn)確，臨床上一般用標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)，對于監(jiān)護而言，3個導(dǎo)聯(lián)已經(jīng)足夠，導(dǎo)聯(lián)太多會導(dǎo)致系統(tǒng)成本升高而且通信的成本也會升高。 心電放大與采集電路的基本參數(shù)為+/-2. 5mV測量范圍，前端共模抑制比高于80dB，300Hz 采樣率，0. 05 IOOHz帶通+50Hz工頻陷波器以及至少100M歐的輸入阻抗，IObit的AD轉(zhuǎn)換率。體溫的采集通過ET系列高靈敏度的阻值為30K歐的負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻完成，通過電阻-溫度表得到當(dāng)前的溫度，測量范圍18°C 45°C，精度士0. 1°C。而其它非基本參數(shù)測量模塊如血壓、血糖等作為選配模塊，終端系統(tǒng)提供UART串口與此類測量模塊進行連接，以獲取血糖、血糖等參數(shù)，已在歐姆龍上臂式電子血壓計HEM-752 (誤差士4mmHg)、 強生穩(wěn)步倍加型血糖儀OneTouch SureStep Glucometer (測量范圍0 33. 3mmol/L，誤差 0. lmmol/L)和我實驗室研制的胎心音采集器(利用超聲多普勒及DSP技術(shù)，測量范圍60 240bpm)上測試成功。2、心電數(shù)據(jù)存儲與計算通過MCU內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換器采樣得到的每個心電數(shù)據(jù)是lObit，與現(xiàn)今的存儲器字節(jié)對齊方式不兼容，心電數(shù)據(jù)的存儲要同時考慮效率與壓縮率。表2為三種存儲方式的對比 (假定采樣率為300Hz)。采用字節(jié)對齊方式能達到最快的數(shù)據(jù)存取速度；而緊湊方式能實現(xiàn)最高的存儲器利用率，另一種方案是上述兩種方案的折中，但可以直接支持12bit AD轉(zhuǎn)換器。若將數(shù)據(jù)存儲到SD (或microSD)卡中，采用折中方案時，一個2GB的儲存卡即可儲存長達連續(xù)監(jiān)控半個月的心電數(shù)據(jù)。表1三種心電存儲方式及其比較
權(quán)利要求1.一種便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，包括微處理器、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和生命參數(shù)采集模塊，其特征在于所述生命參數(shù)采集模塊負責(zé)根據(jù)指令采集生理信號及音視頻信息，并將信號傳輸給微處理器；所述微處理器接收用戶的生理信號及音視頻信息后進行分析處理后，通過網(wǎng)絡(luò)通訊模塊將生理信號及音視頻信息傳輸出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，其特征在于所述生命參數(shù)采集模塊包括生理信號采集模塊和視頻采集通道，所述生理信號采集模塊負責(zé)采集人體心電、體溫、血壓、血糖及胎心音信號；所述視頻采集通道采集處于便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端附近的用戶音視頻信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊包括藍牙模塊、GPRS模塊和GPS模塊；所述藍牙模塊用于與近場的計算機進行通訊傳輸數(shù)據(jù)；所述GPRS模塊與GPRS網(wǎng)絡(luò)通信用于將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h程的醫(yī)院服務(wù)器中；所述GPS模塊用于實現(xiàn)便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端地理位置的定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，其特征在于所述微處理器為ARM9+DSP雙核處理器，所述雙核處理器每個核心均設(shè)置有用于BIOS的線性Flash、加快系統(tǒng)運行的RAM和存儲采集的信息的非線性Flash ；所述DSP處理器專門用于處理音視頻 fn息ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端，其特征在于所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端還設(shè)置有輸入/輸出模塊，所述輸入模塊選用鍵盤；所述輸出模塊選用IXD顯示屏。
6.一種遠程監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端、醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器，所述醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)中，所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)，通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器通訊傳輸數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遠程監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括終端PC機，所述終端PC機連入INTERNET網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器通訊傳輸數(shù)據(jù)，且與便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過USB通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠程監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括GPS定位衛(wèi)星，所述便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端通過GPS模塊與GPS定位衛(wèi)星通信進行便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端地理位置的定位后，將地理位置信息傳輸給醫(yī)院監(jiān)護中心服務(wù)器。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式遠程生命多參數(shù)監(jiān)護終端及構(gòu)建的遠程監(jiān)護系統(tǒng)，所述終端包括微處理器、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和生命參數(shù)采集模塊，其特征在于所述生命參數(shù)采集模塊負責(zé)根據(jù)指令采集生理信號及音視頻信息，并將信號傳輸給微處理器；所述微處理器接收用戶的生理信號及音視頻信息后進行分析處理后，通過網(wǎng)絡(luò)通訊模塊將生理信號及音視頻信息傳輸出去。該終端實現(xiàn)人體多種生理參數(shù)的實時傳輸和遠程監(jiān)護，可實現(xiàn)全新的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化遠程醫(yī)院監(jiān)護，以滿足家庭遠程醫(yī)療和急救醫(yī)療等需要。
文檔編號A61B5/0402GK201993766SQ20112008017
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者付鴻雁, 周秦武, 林紫微, 隋芳芳 申請人:西安交通大學(xué)蘇州研究院