專(zhuān)利名稱(chēng)：面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。特別是涉及一種面向社區(qū)醫(yī)療，具有綜合分析處理多
種常用關(guān)鍵生理參數(shù)的生理生化信號(hào)的能力并實(shí)現(xiàn)這些信號(hào)的遠(yuǎn)程傳遞的面向社區(qū)醫(yī)療 的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代通訊與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)帶來(lái)了新的機(jī)遇，遠(yuǎn)程醫(yī)療可以實(shí) 現(xiàn)個(gè)人與醫(yī)院間、醫(yī)院和醫(yī)院間的醫(yī)學(xué)信息的遠(yuǎn)程傳輸和監(jiān)控、遠(yuǎn)程會(huì)診、醫(yī)療急救、遠(yuǎn)程 醫(yī)療教育與交流等等。其中，面向社區(qū)的遠(yuǎn)程醫(yī)療健康監(jiān)護(hù)是在配備先進(jìn)適宜的醫(yī)療設(shè)備 的條件下，將社區(qū)家庭和醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療進(jìn)入家庭，在病人家中實(shí)施監(jiān)護(hù)、診 斷、治療、康復(fù)和保健多位一體的一種新的遠(yuǎn)程醫(yī)療模式。 隨著人們生活水平的提高，發(fā)展可自理的家庭健康監(jiān)護(hù)成為迫切需要，這將極大 地方便了廣大的病患者，尤其是一些特殊的人群，如行動(dòng)不便的殘疾病人和患慢性的老人， 需要定期檢查的孕婦和兒童，需要長(zhǎng)期到醫(yī)院復(fù)查病情的慢性病患者(如糖尿病，心臟病 患者)，遠(yuǎn)離醫(yī)院交通不便的病人等等；另一方面也可有效地降低醫(yī)院門(mén)診的工作負(fù)荷，使 得醫(yī)院門(mén)診可集中精力于危急重癥和疑難雜癥，有效地配置和使用有限的醫(yī)療資源，也為 生活節(jié)奏緊張時(shí)間緊迫的城市人提供了一個(gè)隨時(shí)隨地的家庭醫(yī)療保健。面向家庭的遠(yuǎn)程健 康監(jiān)護(hù)醫(yī)療是一種利用計(jì)算機(jī)、電子監(jiān)護(hù)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)，將用戶(hù)和醫(yī)院緊密聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn) 預(yù)防和保健、監(jiān)護(hù)、診斷、康復(fù)的綜合治療方式。它是遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用中跟人群聯(lián)系最緊密的 一種方式，相信它將成為現(xiàn)代醫(yī)療方式的一種新的必然趨向。 最早進(jìn)行生理參數(shù)監(jiān)測(cè)研究的是美國(guó)航天局于20世紀(jì)70年代運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)技術(shù) 對(duì)太空中的宇航員進(jìn)行生理參數(shù)監(jiān)測(cè)。目前美國(guó)軍方正在研究一種供戰(zhàn)時(shí)使用的人體狀態(tài) 監(jiān)護(hù)儀(PSM，PersonnelStatusMonitor)，用于監(jiān)護(hù)佩帶者的呼吸、體溫、心率和其它的生理 參數(shù)。但這兩種情況僅局限于高尖端科技和特殊情況的應(yīng)用，價(jià)格昂貴，無(wú)法滿(mǎn)足大眾的需 求。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于生理參數(shù)監(jiān)測(cè)的研究有一定的成果，但還存在一定的局限。如以色列 的SHAHAL醫(yī)療服務(wù)公司的電話(huà)傳輸心電圖監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、TIE公司的Aerotel電話(huà)傳輸心電圖 等系統(tǒng)、國(guó)內(nèi)珠海中立電子公司的〃 護(hù)心神〃 電話(huà)傳輸心臟監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，廈門(mén)大學(xué)研制的多 參數(shù)電話(huà)線傳輸監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，其通訊費(fèi)用還是不能很好地滿(mǎn)足大眾 的需要。美國(guó)的HeartFAX、 HeartMirror、 HeartView系列心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品、瑞典的Caliber, Trigger，Monitor系統(tǒng)，我國(guó)清華大學(xué)研制的家庭心電血壓監(jiān)護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)、復(fù)旦大學(xué)研制的腦 電遙測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，監(jiān)護(hù)的參數(shù)較為單一，多局限于心電圖的監(jiān)測(cè)，而不能同時(shí)監(jiān)測(cè)其 它(如血氧飽和度、體溫，心率等)常用參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可以同時(shí)對(duì)病人實(shí)現(xiàn)7種生理參數(shù)的實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)，讓病人像戴手表那樣隨身佩戴，24小時(shí)內(nèi)，不間斷測(cè)量病人各個(gè)參數(shù)的變化，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與社區(qū)服務(wù)器通訊，全面反應(yīng)病人的情況，而且輕便舒適，腕表式多參數(shù)的面向 社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括有生 理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀，用戶(hù)計(jì)算機(jī)，社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器和個(gè)人移動(dòng)通訊終端，其中， 生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀，設(shè)置在家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象身上用于檢測(cè)監(jiān)護(hù)對(duì)象的多種生理參數(shù)， 通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩?hù)計(jì)算機(jī)；當(dāng)生理指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)，生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀通過(guò)無(wú)線傳 輸GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)制式向社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器及預(yù)先設(shè)置的個(gè)人移動(dòng)通訊終端上發(fā)送報(bào)警信 息以及病人的個(gè)人生理監(jiān)測(cè)信息； 用戶(hù)計(jì)算機(jī)，從生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀上獲得監(jiān)護(hù)對(duì)象的每個(gè)生理參數(shù)值，并進(jìn)行實(shí)時(shí) 分析和數(shù)據(jù)庫(kù)存檔和全部生理參數(shù)的顯示，包括有心電、呼吸、腦電信號(hào)的波形顯示；
社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀相連接，接收生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的 報(bào)警信息以及監(jiān)護(hù)對(duì)象的個(gè)人生理監(jiān)測(cè)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)， 并做相應(yīng)的處理； 所述的生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀包括有七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分和與七種生理指標(biāo)檢測(cè)部 分相連的信息綜合處理部分。 所述的七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分包括有第一單片機(jī)，分別與第一單片機(jī)相連的體溫 監(jiān)測(cè)電路、心電圖采集電路、腦電圖采集電路、呼吸波采集電路、血壓氣泵與放氣閥控制電 路、袖帶壓力信號(hào)采集電路、LED控制電路和血氧飽和度光信號(hào)控制與檢測(cè)電路，所述的第 一單片機(jī)與所述的信息綜合處理部分相連，將采集到的所有生理信號(hào)通過(guò)SPI接口傳輸?shù)?信息綜合處理部分。 所述的信息綜合處理部分包括有接收第一單片機(jī)所采集的生理信號(hào)的第二單片 機(jī)，分別與第二單片機(jī)相連的監(jiān)控控制電路、液晶顯示器、Flash存儲(chǔ)單元、外部時(shí)鐘、用于 與個(gè)人移動(dòng)通訊終端通信的RS-232接口和無(wú)線通信模塊，所述的無(wú)線通信模塊連接個(gè)人 移動(dòng)通訊終端。 所述的液晶顯示器上顯示的內(nèi)容包括有監(jiān)護(hù)對(duì)象的實(shí)時(shí)體溫，血氧飽和度，呼吸 頻率，心率，舒張壓，收縮壓，平均血壓及當(dāng)前時(shí)間。 所述的液晶顯示器上顯示的內(nèi)容包括有實(shí)時(shí)顯示各個(gè)監(jiān)護(hù)對(duì)象的姓名、性別、年 齡、住址、簡(jiǎn)要病歷說(shuō)明、監(jiān)護(hù)人或家屬聯(lián)系電話(huà)以及當(dāng)前及歷史監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)生理參數(shù)。
本發(fā)明的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)體溫、脈搏、呼吸、血壓、心 電、腦電、血氧飽和度等七種常用關(guān)鍵生理參數(shù)指標(biāo)，具有綜合分析處理這些生理生化信號(hào) 的能力并實(shí)現(xiàn)這些信號(hào)遠(yuǎn)程傳遞。并且，本發(fā)明可以同時(shí)對(duì)病人實(shí)現(xiàn)上述7個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)，讓病人像戴手表那樣隨身佩戴，24小時(shí)內(nèi)，不間斷測(cè)量各個(gè)參數(shù)的變化，并通過(guò)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)與社區(qū)服務(wù)器通訊，全面反應(yīng)病人的情況，而且輕便舒適。


圖1是本發(fā)明的整體框圖； 圖2是本發(fā)明的便攜式監(jiān)測(cè)儀的七生理指標(biāo)檢測(cè)部分組成框圖；
圖3是本發(fā)明的便攜式監(jiān)測(cè)儀信息綜合處理部分組成框圖；
圖4是本發(fā)明的監(jiān)測(cè)儀監(jiān)護(hù)界面示意














圖5是呼吸生理指標(biāo)檢測(cè)電路原理圖 圖6是心電生理指標(biāo)檢測(cè)電路原理圖 圖7是腦電生理指標(biāo)檢測(cè)電路原理圖 圖8是血氧生理指標(biāo)檢測(cè)電路原理圖 圖9是血壓生理指標(biāo)檢測(cè)電路原理圖 射
I :生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀 3 :醫(yī)生
5 :個(gè)人移動(dòng)通訊終端 7 :病人親屬或監(jiān)護(hù)人 9 :體溫監(jiān)測(cè)電路
II :腦電圖采集電路
2 :社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器 4 :監(jiān)護(hù)對(duì)象 6 :用戶(hù)計(jì)算機(jī) 8 :第一單片機(jī) 10 :心電圖采集電路
12 :呼吸波采集電路 13 :血壓氣泵與放氣閥控制電路14 :袖帶壓力信號(hào)采集電路 15 :LED控制電路 16 :血氧飽和度光信號(hào)控制與檢測(cè)電路
17:第二單片機(jī) 18:監(jiān)控控制電路
19 :液晶顯示器 20 :Flash存儲(chǔ)單元
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)做出詳細(xì)說(shuō) 明。 如圖1所示，本發(fā)明的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括有生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀 l，用戶(hù)計(jì)算機(jī)6，社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器2和個(gè)人移動(dòng)通訊終端5，其中， 生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀1 ，設(shè)置在家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象4身上用于檢測(cè)監(jiān)護(hù)對(duì)象4的多種生理參 數(shù)(包括體溫、脈搏、呼吸、血壓、心電、腦電、血氧飽和度等七種常用關(guān)鍵生理參數(shù))，可以 存儲(chǔ)24小時(shí)以?xún)?nèi)的監(jiān)護(hù)信息，通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩?hù)計(jì)算機(jī)6 ;當(dāng)生理指標(biāo)出現(xiàn)異常 時(shí)，生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀1通過(guò)無(wú)線傳輸GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)制式向社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器2及預(yù)先設(shè)置 的個(gè)人移動(dòng)通訊終端5上發(fā)送報(bào)警信息以及病人的個(gè)人生理監(jiān)測(cè)信息，同時(shí)可以向監(jiān)護(hù)對(duì) 象進(jìn)行報(bào)警或發(fā)送簡(jiǎn)單醫(yī)囑到生理參數(shù)監(jiān)護(hù)終端進(jìn)行提示，以使病人得到及時(shí)救治。
用戶(hù)計(jì)算機(jī)6，從生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀1上獲得監(jiān)護(hù)對(duì)象4的每個(gè)生理參數(shù)值，并進(jìn)行 實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)庫(kù)存檔和全部生理參數(shù)的顯示，包括有心電、呼吸、腦電信號(hào)的波形顯示；
計(jì)算機(jī)端軟件對(duì)于生理參數(shù)的獲取是利用windows操作系統(tǒng)底層的MSComm控件 (Mi-crosoftCommunicationsControl)采取事件驅(qū)動(dòng)的方式來(lái)進(jìn)行和處理串行通信。當(dāng)串 口接收緩存區(qū)中有字符(即有測(cè)量事件發(fā)生時(shí))，則MSComm控件的監(jiān)控事件將捕獲并處理 這些通訊事件，并根據(jù)監(jiān)護(hù)儀規(guī)定的協(xié)議，從獲得的數(shù)據(jù)中分離出每個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位， 從而獲得每個(gè)參數(shù)值，并在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)庫(kù)存檔，實(shí)現(xiàn)就地的顯示和信息 交互。 社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器2通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀1相連接，接收生理參數(shù)監(jiān)護(hù) 儀1的報(bào)警信息以及監(jiān)護(hù)對(duì)象4的個(gè)人生理監(jiān)測(cè)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象4的 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，并做相應(yīng)的處理；
5
社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器2的計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器端隨時(shí)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)響應(yīng)用戶(hù)發(fā)出 的連接請(qǐng)求與讀取請(qǐng)求，與之建立連接并做相應(yīng)的處理。社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多 個(gè)家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象4相連接，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象4的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)。通過(guò)基于監(jiān)護(hù)儀規(guī) 定的協(xié)議，不停地向生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀l(用戶(hù)端)發(fā)送讀取參數(shù)請(qǐng)求，根據(jù)每個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的 讀取協(xié)議讀取數(shù)據(jù)。社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器2端和用戶(hù)計(jì)算機(jī)6上運(yùn)行監(jiān)護(hù)軟件，兩者之間可以 通過(guò)交互界面進(jìn)行交流，從而實(shí)現(xiàn)交互診斷。這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)護(hù)對(duì)象4端多參數(shù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn) 程監(jiān)護(hù)的目的。 所述的生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀1采用雙單片機(jī)結(jié)構(gòu)。包括有七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分和與 七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分相連的信息綜合處理部分。 如圖2所示，所述的七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分包括有第一單片機(jī)8，所采用型號(hào)為 MSP430FG439，主要實(shí)現(xiàn)各種生理信號(hào)的數(shù)據(jù)采集與分析，生理信號(hào)包括體溫、脈搏、呼吸、 血壓、心電、腦電、血氧飽和度七種生理參數(shù)。單片機(jī)2中嵌入了簡(jiǎn)單的生理信號(hào)分析算法， 可以計(jì)算各種常見(jiàn)的生理監(jiān)護(hù)參數(shù)。七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分還包括有分別與第一單片機(jī)8 相連的體溫監(jiān)測(cè)電路9、心電圖采集電路10、腦電圖采集電路11、呼吸波采集電路12、血壓 氣泵與放氣閥控制電路13、袖帶壓力信號(hào)采集電路14、LED控制電路15和血氧飽和度光信 號(hào)控制與檢測(cè)電路16，所述的第一單片機(jī)8與所述的信息綜合處理部分相連，將采集到的 所有生理信號(hào)通過(guò)SPI接口傳輸?shù)叫畔⒕C合處理部分。 如圖3所示，所述的信息綜合處理部分包括有接收第一單片機(jī)8所采集的生理信 號(hào)的第二單片機(jī)17，所采用的型號(hào)MSP430F149，主要實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、生理參數(shù)的顯 示、數(shù)據(jù)的就地導(dǎo)出以及監(jiān)護(hù)終端與其他智能單元或監(jiān)護(hù)中心的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。信息綜合 處理部分還包括有分別與第二單片機(jī)17相連的監(jiān)控控制電路18、液晶顯示器19、Flash存 儲(chǔ)單元20、外部時(shí)鐘21、用于與個(gè)人移動(dòng)通訊終端5通信的RS-232接口和無(wú)線通信模塊 23，所述的無(wú)線通信模塊23連接個(gè)人移動(dòng)通訊終端5。第二單片機(jī)17通過(guò)SPI接口將接收 到的監(jiān)測(cè)信息顯示在液晶顯示器，并可以通過(guò)RS232串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩?hù)計(jì)算機(jī)。同時(shí) 還可以通過(guò)無(wú)線通信模塊將生理信息傳輸?shù)缴鐓^(qū)醫(yī)療服務(wù)器和個(gè)人通訊終端。
如圖4所示，所述的液晶顯示器19主要用于顯示監(jiān)護(hù)對(duì)象的實(shí)時(shí)體溫，血氧飽和 度，呼吸頻率，心率，舒張壓，收縮壓，平均血壓及當(dāng)前時(shí)間。所述的液晶顯示器19上還可以 是實(shí)時(shí)顯示各個(gè)監(jiān)護(hù)對(duì)象4的姓名、性別、年齡、住址、簡(jiǎn)要病歷說(shuō)明、監(jiān)護(hù)人或家屬聯(lián)系電 話(huà)以及當(dāng)前及歷史監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)生理參數(shù)。 所述的第二單片機(jī)17上還可以設(shè)置不同年齡、不同監(jiān)護(hù)對(duì)象的各項(xiàng)監(jiān)護(hù)參數(shù)的 上、下限閾值。根據(jù)監(jiān)護(hù)對(duì)象的年齡，當(dāng)監(jiān)測(cè)參數(shù)超越上下閾值的范圍，用戶(hù)可以選擇是 否向社區(qū)醫(yī)療中心發(fā)送信息及是否向家屬或監(jiān)護(hù)人預(yù)警，同時(shí)發(fā)送上述參數(shù)的具體預(yù)警內(nèi) 容。 如圖5所示是檢測(cè)呼吸生理指標(biāo)的呼吸波采集電路12。呼吸波采集電路12是根 椐人體在呼、吸兩種狀態(tài)下，腹腔的阻抗的變化設(shè)計(jì)的。變化的阻抗信號(hào)首先載在振蕩芯片 CD4047產(chǎn)生的60KHz的方波上，然后經(jīng)高輸入阻抗放大芯片AD623對(duì)信號(hào)放大，使其轉(zhuǎn)換成 較大的電信號(hào)，再由肖特基二極管RB721組成的檢波電路，將呼吸波信號(hào)解調(diào)出來(lái)。此時(shí)的 呼吸波信號(hào)比較微弱，信號(hào)經(jīng)由普通運(yùn)放TL27L2進(jìn)行放大，并疊加基準(zhǔn)電壓1. 25V上，信號(hào) 為MSP430單片機(jī)可以檢測(cè)信號(hào)。
如圖6所示是檢測(cè)心電生理指標(biāo)的心電圖采集電路10。心電信號(hào)的幅值范圍為 50 ii V 50mV，頻率范圍為0. 05Hz lOOHz。對(duì)于微弱的心電信號(hào)，必須經(jīng)由放大電路進(jìn)行 信號(hào)調(diào)理，以準(zhǔn)確進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。心電圖采集電路IO由三級(jí)放大電路組成。第一級(jí)采用高 輸入阻抗的放大芯片AD8221，將心電信號(hào)放大100倍，然后經(jīng)由普通運(yùn)算放大器TL27L2構(gòu) 成的50Hz陷波電路，避免工頻信號(hào)的干擾，同時(shí)實(shí)現(xiàn)2 3倍的信號(hào)放大作用，最后進(jìn)入后 級(jí)放大電路，放大倍數(shù)在10 50倍可調(diào)，心電信號(hào)經(jīng)由三級(jí)放大以后，再疊加1. 25V的電 壓基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)從雙極性到單極性的轉(zhuǎn)換，可以直接利用生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀1中的單 片機(jī)MSP430內(nèi)部自帶的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。 如圖7所示是檢測(cè)腦電生理指標(biāo)的腦電圖采集電路11。監(jiān)測(cè)終端的腦電放大電路 主要針對(duì)癲癇病人的病情監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)的，不同的癲癇病種類(lèi)發(fā)作的腦電信號(hào)的幅值和頻率 具有不同的特點(diǎn)，總的來(lái)說(shuō)，癲癇病人的腦電信號(hào)范圍為100uV-100mV，頻率范圍為0.5 40Hz。腦電信號(hào)調(diào)理由三級(jí)放大電路組成。第一級(jí)采用高輸入阻抗的放大芯片AD8221，將 腦電信號(hào)放大100倍，然后進(jìn)入由TL27L2構(gòu)成的雙T型50Hz工頻陷波電路，同時(shí)實(shí)現(xiàn)2倍 的電壓增益，最后進(jìn)入后級(jí)放大電路，放大倍數(shù)在10 50倍可調(diào)。 如圖8所示是檢測(cè)血氧生理指標(biāo)的血壓氣泵與放氣閥控制電路13。血氧采用手指 探頭檢測(cè)，探頭的光電檢測(cè)器是一個(gè)光電管，能產(chǎn)生正比于透射到它上面的紅光和紅外光 強(qiáng)度的電流，但它不能區(qū)分這兩種光。為此，用一個(gè)定時(shí)電路來(lái)控制兩個(gè)LED (紅光和紅外 光)的發(fā)光次序。光電流信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)放大、濾波、信號(hào)基線電平變換和去 直流分量等信號(hào)調(diào)理過(guò)程后，加到一個(gè)具有自動(dòng)增益調(diào)整功能的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，然 后由積分電路對(duì)信號(hào)電流積分，其輸出經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)對(duì)數(shù)字量進(jìn)行復(fù)雜 的處理，例如數(shù)字濾波，計(jì)算兩種光電信號(hào)的幅度等，并求出Sp02，從脈動(dòng)信號(hào)中還能計(jì)算 出脈率。 圖8中，J3接口與血氧檢測(cè)傳感器連接。DAC管腳主要經(jīng)由MSP430FG439芯片內(nèi)的 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊提供預(yù)設(shè)的電壓，從而設(shè)定兩個(gè)LED(紅光和紅外光)的光強(qiáng)。P2.2、P2.3分 別為控制兩個(gè)LED(紅光和紅外光)的開(kāi)關(guān)，可以啟動(dòng)和停止LED。 P6.0、P6. 1、P6. 2、P6. 3、 P6. 4、 P6. 6為MSP430FG439芯片內(nèi)的集成運(yùn)算放大器的管腳，用于實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)度的信號(hào)調(diào)理 和數(shù)據(jù)采集。 圖9所示為用于測(cè)量血壓的血壓氣泵與放氣閥控制電路13和袖帶壓力信號(hào)采集 電路14，采用醫(yī)療監(jiān)護(hù)中血壓測(cè)量常用的示波法。主要包括加壓電泵、放氣閥、腕帶、壓力 傳感器、壓力信號(hào)調(diào)理、壓力信號(hào)采集與分析。加壓電泵、放氣閥、腕帶、壓力傳感器均通過(guò) 橡膠多通管進(jìn)行連接。單片機(jī)通過(guò)脈寬調(diào)制方式對(duì)腕帶進(jìn)行加壓，使腕帶內(nèi)壓力達(dá)到一定 高壓后，開(kāi)始通過(guò)放氣閥均勻放氣，減少腕帶內(nèi)壓力，在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)信號(hào)調(diào)理和數(shù)據(jù) 采集，完整記錄整個(gè)腕帶內(nèi)壓力的變化曲線，并經(jīng)由該曲線計(jì)算舒張壓、收縮壓和平均壓。 LM324為內(nèi)含4運(yùn)算放大器的集成芯片。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)號(hào)識(shí)別各個(gè)放大器，第一運(yùn)算放大器 組成恒流源與壓力傳感器提供恒定電流，第三運(yùn)算放大器組成積分電路，把單片機(jī)管腳發(fā) 出的方波裝換成鋸齒波，第四運(yùn)算放大器組成電壓放大器，把傳感器送出的壓力信號(hào)放大， 第二運(yùn)算放大器設(shè)置成比較器，由第三運(yùn)算放大器產(chǎn)生的鋸齒波與第四運(yùn)算放大器放大的 壓力信號(hào)進(jìn)行比較輸出占空比不同的矩形波，實(shí)質(zhì)是用鋸齒波對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行采樣。單片 機(jī)經(jīng)由輸入捕捉管腳測(cè)量輸入脈沖的寬度，即獲取腕帶內(nèi)壓力值。
權(quán)利要求
一種面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括有生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀(1)，用戶(hù)計(jì)算機(jī)(6)，社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器(2)和個(gè)人移動(dòng)通訊終端(5)，其中，生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀(1)，設(shè)置在家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象(4)身上用于檢測(cè)監(jiān)護(hù)對(duì)象(4)的多種生理參數(shù)，通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩?hù)計(jì)算機(jī)(6)；當(dāng)生理指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)，生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀(1)通過(guò)無(wú)線傳輸GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)制式向社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器(2)及預(yù)先設(shè)置的個(gè)人移動(dòng)通訊終端(5)上發(fā)送報(bào)警信息以及病人的個(gè)人生理監(jiān)測(cè)信息；用戶(hù)計(jì)算機(jī)(6)，從生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀(1)上獲得監(jiān)護(hù)對(duì)象(4)的每個(gè)生理參數(shù)值，并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)庫(kù)存檔和全部生理參數(shù)的顯示，包括有心電、呼吸、腦電信號(hào)的波形顯示；社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器(2)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀(1)相連接，接收生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀(1)的報(bào)警信息以及監(jiān)護(hù)對(duì)象(4)的個(gè)人生理監(jiān)測(cè)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象(4)的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，并做相應(yīng)的處理；
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的生理 參數(shù)監(jiān)護(hù)儀(1)包括有七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分和與七種生理指標(biāo)檢測(cè)部分相連的信息綜 合處理部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的七 種生理指標(biāo)檢測(cè)部分包括有第一單片機(jī)(8)，分別與第一單片機(jī)(8)相連的體溫監(jiān)測(cè)電路 (9)、心電圖采集電路(10)、腦電圖采集電路(11)、呼吸波采集電路(12)、血壓氣泵與放氣 閥控制電路(13)、袖帶壓力信號(hào)采集電路(14)、LED控制電路(15)和血氧飽和度光信號(hào)控 制與檢測(cè)電路(16)，所述的第一單片機(jī)(8)與所述的信息綜合處理部分相連，將采集到的 所有生理信號(hào)通過(guò)SPI接口傳輸?shù)叫畔⒕C合處理部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的信息 綜合處理部分包括有接收第一單片機(jī)(8)所采集的生理信號(hào)的第二單片機(jī)(17)，分別與第 二單片機(jī)(17)相連的監(jiān)控控制電路(18)、液晶顯示器(19)、 Flash存儲(chǔ)單元(20)、外部時(shí) 鐘(21)、用于與個(gè)人移動(dòng)通訊終端(5)通信的RS-232接口和無(wú)線通信模塊(23)，所述的無(wú) 線通信模塊(23)連接個(gè)人移動(dòng)通訊終端(5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的液晶 顯示器(19)上顯示的內(nèi)容包括有監(jiān)護(hù)對(duì)象的實(shí)時(shí)體溫，血氧飽和度，呼吸頻率，心率，舒 張壓，收縮壓，平均血壓及當(dāng)前時(shí)間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的液晶 顯示器(19)上顯示的內(nèi)容包括有實(shí)時(shí)顯示各個(gè)監(jiān)護(hù)對(duì)象(4)的姓名、性別、年齡、住址、簡(jiǎn) 要病歷說(shuō)明、監(jiān)護(hù)人或家屬聯(lián)系電話(huà)以及當(dāng)前及歷史監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)生理參數(shù)。
全文摘要
一種面向社區(qū)醫(yī)療的便攜式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置在家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象身上的生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀，通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩?hù)計(jì)算機(jī)；生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀通過(guò)無(wú)線傳輸GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)制式向社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器及預(yù)先設(shè)置的個(gè)人移動(dòng)通訊終端上發(fā)送報(bào)警信息以及病人的個(gè)人生理監(jiān)測(cè)信息；用戶(hù)計(jì)算機(jī)對(duì)獲得的監(jiān)護(hù)對(duì)象的每個(gè)生理參數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)庫(kù)存檔和全部生理參數(shù)的顯示；社區(qū)監(jiān)護(hù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)家庭監(jiān)護(hù)對(duì)象的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，并做相應(yīng)的處理；本發(fā)明可以同時(shí)對(duì)病人實(shí)現(xiàn)上述7個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，讓病人像戴手表那樣隨身佩戴，24小時(shí)內(nèi)，不間斷測(cè)量各個(gè)參數(shù)的變化，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與社區(qū)服務(wù)器通訊，全面反應(yīng)病人的情況，而且輕便舒適。
文檔編號(hào)G06F19/00GK101791214SQ201010031378
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者崔世鋼, 楊耿煌, 趙麗, 邊琰 申請(qǐng)人:天津工程師范學(xué)院