無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)進(jìn)入了老齡化，對(duì)老年人的關(guān)愛問題在當(dāng)今社會(huì)日益突出，空巢老人的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重；尤其是患病老人獨(dú)自在家，無(wú)法很好的得到照顧。需要設(shè)計(jì)一種無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)能夠監(jiān)測(cè)老人的日常起居，在老人遇到意外時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警、定位信號(hào)，使老人能夠獲得及時(shí)救治。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)了對(duì)佩戴者在遇到突發(fā)情況時(shí)，方便救護(hù)人員進(jìn)行快速定位并實(shí)施救助。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)，包括:用于佩戴的手環(huán)，以及接受手環(huán)無(wú)線信號(hào)的上位機(jī)；其中所述手環(huán)包括:三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器、體溫檢測(cè)傳感器、多路模擬開關(guān)、調(diào)整電路模塊、AD模塊、處理器模塊、無(wú)線定位模塊和用于發(fā)送手環(huán)無(wú)線信號(hào)的無(wú)線通訊模塊；所述三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器和體溫檢測(cè)傳感器的模擬量輸出端分別與多路模擬開關(guān)的各輸入端相連，該多路模擬開關(guān)的輸出端通過調(diào)整電路模塊、AD模塊與處理器模塊相連；以及無(wú)線定位模塊和無(wú)線通訊模塊分別通過相應(yīng)的串口與處理器模塊相連。
[0005]優(yōu)選的，為了實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)處理，所述調(diào)整電路模塊包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元，所述通道選擇單元包括:比較器，該比較器的同相端作為調(diào)整電路模塊的輸入端，反相端接入一基準(zhǔn)電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管、PNP三極管的基極相連，所述NPN三極管的集電極、PNP三極管的發(fā)射極分別與電源端相連，所述NPN三極管的發(fā)射極、PNP三極管的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連；所述比較器的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連，第一通道單元包括:用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連；第二通道單元包括:第二電壓跟隨器，所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調(diào)整電路模塊的信號(hào)輸出端。
[0006]優(yōu)選的，為了在佩戴者出現(xiàn)相應(yīng)狀況時(shí)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警信息，所述手環(huán)還包括:與處理器模塊相連的聲音報(bào)警模塊，該聲音報(bào)警模塊包括:語(yǔ)音芯片，以及由該語(yǔ)音芯片驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器。
[0007]優(yōu)選的，為了記錄佩戴者的行進(jìn)軌跡，所述手環(huán)還包括:與所述處理器相連的存儲(chǔ)模塊，該存儲(chǔ)模塊適于存儲(chǔ)佩戴者的行進(jìn)軌跡。
[0008]優(yōu)選的，為了監(jiān)控電池電壓，以防止出現(xiàn)低壓供電現(xiàn)象，所述手環(huán)還包括:電源管理模塊，該電源管理模塊包括:電池，與該電池相連的電源管理芯片，所述處理器模塊與該電源管理芯片相連以查詢電池的電壓狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，為了充分利用太陽(yáng)能，避免頻繁更換電池，電源管理模塊還包括:所述手環(huán)的表面覆蓋有太陽(yáng)能電池片，所述電池采用蓄電池，且所述太陽(yáng)能電池片與一適于控制所述蓄電池充放電的充放電控制器相連，該充放電控制器的輸出端與所述電源管理芯片的電源輸入端相連。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器、體溫檢測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)了判斷佩戴者是否跌倒，以及心率和體溫檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)多方位檢測(cè)佩戴者的生理體征；當(dāng)佩戴者發(fā)生意外時(shí)，能夠快速進(jìn)行定位，以進(jìn)行醫(yī)療救護(hù)。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0012]圖1示出了所述手環(huán)的原理框圖；
[0013]圖2示出了調(diào)整電路模塊的原理框圖；
[0014]圖3示出了通道選擇單元的原理框圖；
[0015]圖4示出了所述電源管理模塊的另一種可選實(shí)施方式的原理框圖。
[0016]圖中:比較器U1A、NPN三極管Tl、PNP三極管T2、第一集成運(yùn)算放大器U1A、第二集成運(yùn)算放大器U1B、第三集成運(yùn)算放大器U1C。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)，包括:用于佩戴的手環(huán)，以及接受手環(huán)無(wú)線信號(hào)的上位機(jī)；其中所述手環(huán)包括:三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器、體溫檢測(cè)傳感器、多路模擬開關(guān)、調(diào)整電路模塊、AD模塊、處理器模塊、無(wú)線定位模塊和用于發(fā)送手環(huán)無(wú)線信號(hào)的無(wú)線通訊模塊；所述三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器和體溫檢測(cè)傳感器的模擬量輸出端分別與多路模擬開關(guān)的各輸入端相連，該多路模擬開關(guān)的輸出端通過調(diào)整電路模塊、AD模塊與處理器模塊相連；以及無(wú)線定位模塊和無(wú)線通訊模塊分別通過相應(yīng)的串口與處理器模塊相連。其中，所述處理器模塊可以采用嵌入式處理器，例如但不限于S3C2440嵌入式處理器。
[0018]具體的關(guān)于三維加速度傳感器獲得佩戴者的姿態(tài)判定和跌倒檢測(cè)的相關(guān)算法在論文文獻(xiàn):浙江大學(xué)的趙祥欣于2008年發(fā)表的碩士論文“基于三維加速度傳感器的跌倒監(jiān)測(cè)研宄”中進(jìn)行了詳細(xì)論述，這里不再贅述。
[0019]具體的，處理器模塊處理通過三維加速度傳感器所采集到的數(shù)據(jù)，得到身體姿態(tài)變化的特征參數(shù)，使用摔倒檢測(cè)算法判定患者的狀態(tài)。當(dāng)患者摔倒時(shí)，通過無(wú)線通訊模塊向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0020]所述無(wú)線通訊模塊可以采用ZigBee模塊，還可以采用GSM模塊發(fā)送報(bào)警短信至預(yù)設(shè)手機(jī)。無(wú)線定位模塊可以采用GPS定位或者GPRS定位。
[0021]可選的，利用處理器S3C2440中的定時(shí)器設(shè)定相應(yīng)的時(shí)間，判斷佩戴者目前的狀態(tài)，若佩戴者長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)，則也發(fā)出相應(yīng)的告警信息。
[0022]如圖2和圖3所示，作為調(diào)整電路一種可選的實(shí)施方式，所述調(diào)整電路模塊包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元，所述通道選擇單元包括:比較器U1A，該比較器UlA的同相端作為調(diào)整電路模塊的輸入端，反相端接入一基準(zhǔn)電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管T1、PNP三極管T2的基極相連，所述NPN三極管Tl的集電極、PNP三極管Τ2的發(fā)射極分別與電源端相連，所述NPN三極管Tl的發(fā)射極、PNP三極管Τ2的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連；所述比較器UlA的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連，第一通道單元包括:用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連；第二通道單元包括:第二電壓跟隨器，所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調(diào)整電路模塊的信號(hào)輸出端。其中，所述分壓電路通過電阻R2和電阻R3串聯(lián)構(gòu)成，電阻R2的一端接入輸入信號(hào)ui，電阻R2的另一端與電阻R3的一端相連，并作為所述分壓電路的輸出端，且電阻R2或者電阻R3可以采用可調(diào)電位器(多圈電位器)對(duì)其輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0023]所述比較器和第一、第二電壓跟隨器分別采用第一集成運(yùn)算放大器U1A、第二集成運(yùn)算放大器U1B、第三集成運(yùn)算放大器U1C。
[0024]所述調(diào)整電路模塊的工作原理是，通過基準(zhǔn)電壓與輸入信號(hào)Ui進(jìn)行比較，例如基準(zhǔn)電壓采用5V，即，輸入信號(hào)ui范圍大于5V，則通過第一通道單元降低電壓值，即通過分壓電路調(diào)整到5V范圍之內(nèi)，經(jīng)過第一電壓跟隨器后接入AD模塊，若輸入信號(hào)ui范圍小于5V，則直接通過第二通道中的第一電壓跟隨器進(jìn)行AD模塊，因此，所述調(diào)整電路模塊能夠?qū)Υ笥诨蛐∮诨鶞?zhǔn)電壓的輸入信號(hào)均能進(jìn)行調(diào)理，提高了調(diào)整電路模塊的通用性。由于分壓電阻對(duì)信號(hào)的處理是線性的，因此，信號(hào)處理不會(huì)失真，并且提高了信號(hào)的穩(wěn)定性。
[0025]所述手環(huán)還包括:聲音報(bào)警模塊，該聲音報(bào)警模塊包括:語(yǔ)音芯片，以及由該語(yǔ)音芯片驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器。所述手環(huán)還包括:與所述處理器相連的存儲(chǔ)模塊，該存儲(chǔ)模塊適于存儲(chǔ)佩戴者的行進(jìn)軌跡。所述手環(huán)還包括:電源管理模塊，該電源管理模塊包括:電池，與該電池相連的電源管理芯片，所述處理器模塊與該電源管理芯片相連以查詢電池的電壓狀態(tài)。
[0026]所述電源管理芯片例如但不限于采用FS1610，F(xiàn)S1610在需要的情況下可提供中斷，并向處理器發(fā)出警報(bào)。這些警報(bào)包括低電壓，電源通道故障，RTC警報(bào)等。同時(shí)可以通過串行命令來對(duì)中斷進(jìn)行操作。本實(shí)用新型通過電源管理電路監(jiān)測(cè)電池電壓的方法為，當(dāng)電池電壓過低時(shí)，電源管理芯片的電池低電壓指示管腳被拉低，處理器模塊通過查詢或中斷得到該管腳變低的狀態(tài)后，通過無(wú)線通訊模塊將電壓過低告知上位機(jī)。
[0027]圖4示出了所述電源管理模塊的另一種可選實(shí)施方式的原理框圖。
[0028]可選的，電源管理模塊還包括:所述手環(huán)的表面覆蓋有太陽(yáng)能電池片，所述電池采用蓄電池，且所述太陽(yáng)能電池片與一適于控制所述蓄電池充放電的充放電控制器相連，該充放電控制器的輸出端與所述電源管理芯片的電源輸入端相連。所述充放電控制器在現(xiàn)有技術(shù)中均有相關(guān)敘述，例如授權(quán)公告號(hào)CN 201674254U蓄電池智能充放電裝置。所述蓄電池可以對(duì)電能進(jìn)行存儲(chǔ)，以滿足晚上供電需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)，其特征在于，包括:用于佩戴的手環(huán)，以及接受手環(huán)無(wú)線信號(hào)的上位機(jī)；其中 所述手環(huán)包括:三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器、體溫檢測(cè)傳感器、多路模擬開關(guān)、調(diào)整電路模塊、AD模塊、處理器模塊、無(wú)線定位模塊和用于發(fā)送手環(huán)無(wú)線信號(hào)的無(wú)線通訊模塊； 所述三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器和體溫檢測(cè)傳感器的模擬量輸出端分別與多路模擬開關(guān)的各輸入端相連，該多路模擬開關(guān)的輸出端通過調(diào)整電路模塊、AD模塊與處理器模塊相連；以及無(wú)線定位模塊和無(wú)線通訊模塊分別通過相應(yīng)的串口與處理器模塊相連；所述調(diào)整電路模塊包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元； 所述通道選擇單元包括:比較器，該比較器的同相端作為調(diào)整電路模塊的輸入端，反相端接入一基準(zhǔn)電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管、PNP三極管的基極相連，所述NPN三極管的集電極、PNP三極管的發(fā)射極分別與電源端相連，所述NPN三極管的發(fā)射極、PNP三極管的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連； 所述比較器的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連， 第一通道單元包括:用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連； 第二通道單元包括:第二電壓跟隨器， 所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調(diào)整電路模塊的信號(hào)輸出端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線醫(yī)療呼叫定位系統(tǒng)，包括：用于佩戴的手環(huán)，以及接受手環(huán)無(wú)線信號(hào)的上位機(jī)；其中所述手環(huán)包括：三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器、體溫檢測(cè)傳感器、多路模擬開關(guān)、調(diào)整電路模塊、AD模塊、處理器模塊、無(wú)線定位模塊和用于發(fā)送手環(huán)無(wú)線信號(hào)的無(wú)線通訊模塊；所述三維加速度傳感器、脈搏檢測(cè)傳感器和體溫檢測(cè)傳感器的模擬量輸出端分別與多路模擬開關(guān)的各輸入端相連，該多路模擬開關(guān)的輸出端通過調(diào)整電路模塊、AD模塊與處理器模塊相連；以及無(wú)線定位模塊和無(wú)線通訊模塊分別通過相應(yīng)的串口與處理器模塊相連。
【IPC分類】A61B5/01, A61B5/11, A61B5/0205
【公開號(hào)】CN204636327
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520004158
【發(fā)明人】陳飛, 王玥
【申請(qǐng)人】南通大學(xué)附屬醫(yī)院
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日