[發明專利]便攜式遠程健康監護系統及其實現方法

無效

• 申請號: 201210044573.5
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN103294879A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 蒲寶明;肖雅清;胡元元;李華;張蕾蕾;韓杰;李生金;王佳;池玉婷
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種遠程健康監護系統，其特征在于：包括便攜式遠程監護儀、遠程醫療監控中心、使用者家屬PC終端、GPS衛星定位系統、GPRS或CDMA網絡和Internet網絡；其中，遠程醫療監控中心設有監控中心服務器連入Internet網絡中；所述便攜式遠程監護儀通過GPRS或CDMA網絡連入Internet網絡，通過Internet網絡與監控中心服務器通訊傳輸數據，通過便攜式監護儀中GPS模塊與GPS衛星定位系統通信得到使用者的地理位置信息，將其得到的地理位置和測量出的生理參數傳輸給監控中心服務器或通過GPRS或CDMA網絡將其數據以短信形式傳輸到已經設定好的移動電話上；所述使用者家屬PC終端連入Internet網絡與監控中心服務器通訊傳輸數據。

2.按照權利要求1所述的遠程健康監護系統，其特征在于：所述的便攜式遠程監護儀包括主控制模塊、生理參數采集模塊、網絡通信模塊、輸入輸出模塊、應用模塊以及電源管理模塊；所述生理參數采集模塊負責采集使用者生理信息及運動狀態信息傳輸給主控制模塊，其輸出端處理后的信息一路通過無線網絡通信模塊傳輸給監控中心服務器；另一路傳送給輸入輸出模塊進行信息顯示；所述應用模塊與主控制模塊互連接，負責跟蹤并鎖定使用者的地理位置。

3.按照權利要求2所述的遠程健康監護系統，其特征在于：生理參數采集模塊包括血壓及脈搏檢測單元、血氧及脈搏檢測單元和運動狀態采集單元，所述各單元分別采集的人體血壓、血氧以及脈搏和運動狀態信息送入主控制模塊的輸入端，并分別與其主控制模塊互連接。

4.按照權利要求3所述的遠程健康監護系統，其特征在于：血壓及脈搏檢測單元包括壓力傳感器、充氣電路和放氣電路；其中，壓力傳感器通過膠管和腕帶與充氣電路和放氣電路連接到一起，組成一個連通的氣路，壓力傳感器與主控制模塊采用SPI接口連接。

5.按照權利要求3所述的遠程健康監護系統，其特征在于：血氧及脈搏檢測單元包括血氧探頭、血氧探頭驅動電路；血氧探頭由雙波長紅光管、紅外光管和光電接收傳感器構成；血氧探頭驅動電路由H橋電路構成，與主控制模塊連接，并控制紅光管和紅外光管交替發光。

6.按照權利要求3所述的遠程健康監護系統，其特征在于：運動狀態采集單元采用ADI公司的三軸加速度傳感器及其外圍電路組成；其中，三軸加速度傳感器與主控制模塊通過I²C接口連接。

7.按照權利要求2所述的遠程健康監護系統，其特征在于：網絡通信模塊包括GPRS模塊或CDMA模塊，通過所述GPRS或CDMA模塊與與主控制模塊互連接，可將遠程監護儀上檢測的多種生理參數和使用者當前地理位置信息無線傳輸到監控中心服務器上。

8.按照權利要求2所述的遠程健康監護系統，其特征在于：應用模塊包括時間模塊和GPS模塊，GPS模塊和時間模塊分別與主控制模塊連接。

9.一種權利要求1所述的遠程健康監護系統的實現方法，其特征在于：包括步驟如下：

通過血氧探頭交替產生紅光和紅外光，并且依次采集紅光和紅外光的光強數據，利用巴特沃斯濾波算法分別對采集到的光強數據進行處理，由吸光度變化比公式計算得到雙光束的吸光度變化比值；利用吸光度變化比值通過血氧飽和度的二次擬合公式計算，求出血氧飽和度和脈搏，血氧飽和度為血氧；

通過壓力傳感器采集腕帶內的氣體靜壓力，利用巴特沃斯濾波算法得到腕帶內氣體的振蕩波，利用幅度系數法計算出收縮壓、舒張壓和脈搏，收縮壓和舒張壓為血壓；

將上述測量的生理參數保存在單片機中；

通過監護儀中GPS模塊與GPS衛星定位系統通信接收到使用者地理位置信息；

通過GPRS或CDMA網絡將生理參數結果和地理位置信息傳輸至監控中心服務器中保存；

通過選擇不同功能的操作鍵，可分別進行查詢歷史的生理參數或監測使用者運動狀態或發送報警請求或開機/關機。

10.按照權利要求9所述的遠程健康監護系統的實現方法，其特征在于：監測使用者運動狀態的實現過程：

基于人體在發生跌倒過程三個方向X、Y、Z的加速度發生變化的特征，利用三軸加速度傳感器采集各軸加速度值，并且根據和加速度公式計算出三軸的和加速度值，與設置的跌倒特征狀態的和加速度的參照值進行比較，當滿足失重、撞擊、靜止特征狀態的和加速度的參照值時，判斷為發生跌倒，并將跌倒報警信息發給監控中心服務器。