專利名稱：網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀及其信息管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種集成電路電子裝置，具體地涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的多 生理參數(shù)檢測儀及其信息管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的不斷提高以及城市人口老齡化趨勢的日趨加重，醫(yī)療檢測設(shè)備的 家庭化已經(jīng)成為趨勢。因此，適用于家用的各類個人保健診斷產(chǎn)品也日益普及。如家用電 子血壓計、血氧儀、心電儀、體溫計等便攜設(shè)備。與專業(yè)醫(yī)療設(shè)備相比，這些設(shè)備不需要專業(yè) 醫(yī)護人員操作，具有使用簡單、體積輕巧、攜帶方便等諸多優(yōu)點，因此，此類產(chǎn)品也越來越受 到普通家庭的歡迎。但目前此類產(chǎn)品普遍具有以下2個缺點。(1)功能單一目前的檢測設(shè)備只能檢測單一的指標，消費者如需測量不同類型的生理參數(shù)，則 需要購買多個不同產(chǎn)品。這樣不僅增加了消費者的消費成本，而且在使用中由于需要操作 不同的設(shè)備，因而也使得使用過程變得繁瑣。(2)缺乏網(wǎng)絡(luò)化功能目前產(chǎn)品測量的數(shù)據(jù)都是存儲在設(shè)備自身的存儲器中，無法與其他系統(tǒng)或后臺數(shù) 據(jù)管理中心進行數(shù)據(jù)共享和交換，無法為用戶建立統(tǒng)一的個人健康檔案以進行健康數(shù)據(jù)管 理，更無法將數(shù)據(jù)發(fā)送到相關(guān)的管理中心，由相關(guān)專業(yè)人員進行輔助診斷。目前需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)多生理參數(shù)測量、且能夠與后臺數(shù)據(jù)管理中心進行數(shù)據(jù)交 換的多生理參數(shù)檢測儀。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠測量多種生理參數(shù)且與數(shù)據(jù)管理中心進行數(shù) 據(jù)交換的多生理參數(shù)檢測儀。本實用新型的技術(shù)方案如下。網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀包括以下部分采集人體生物信號的生物信號采集裝 置，其設(shè)置有干態(tài)傳感器；放大所述干態(tài)傳感器所采集的生物信號的濾波放大器，其與所述 生物信號采集裝置連接；將放大后的生物信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其與 所述濾波放大器連接；用于檢測所述數(shù)字信號的模數(shù)混合信號處理模塊，其與所述高精度 模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述模數(shù)混合信號處理模塊包括對數(shù)字信號進行實時計算、判斷和反饋 的嵌入式微處理器和數(shù)字信號處理器；傳輸經(jīng)所述嵌入式微處理器或數(shù)字信號處理器處理 后的數(shù)字信息的無線傳輸模塊，其與所述嵌入式微處理器和數(shù)字信號處理器連接。優(yōu)選地，其還包括與所述嵌入式微處理器連接的標準串行接口。優(yōu)選地，所述濾波放大器為高通濾波器、低通濾波器或階式濾波器和放大器。優(yōu)選地，所述濾波放大器、逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器、嵌入式微處理器和數(shù)字信號處理器集成在一個芯片上。優(yōu)選地，在所述芯片上還集成有精簡指令處理器。本實用新型還提供一種生理參數(shù)信息管理系統(tǒng)，其包括上述的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù) 檢測儀、生理信息管理平臺。所述生理信息管理平臺包括以下模塊存儲所述無線傳輸模塊實時傳輸來的數(shù)字 信息的存儲模塊；處理所述數(shù)字信息并生成處理結(jié)果的信息處理模塊；將所述處理結(jié)果發(fā) 送至所述網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀的無線傳輸模塊的發(fā)送模塊。本實用新型的有益效果如下。本實用新型的模數(shù)混合信號處理模塊具有高精度、高信噪比、高共模抑制比的特 點，能直接檢測到干態(tài)傳感器的微小信號OiV到mV)。同時該模數(shù)混合信號處理模塊能夠適 應(yīng)不同信號的頻寬要求，從而這樣就達到了單顆芯片檢測多種人體生物信號的目的。從而 使得本產(chǎn)品具有功能多樣、集成度高、成本低、體積小的諸多優(yōu)勢。大量的運算由數(shù)字信號 處理器(DSP)完成，這樣提高了動態(tài)響應(yīng)速度并降低功耗。

附圖1是本實用新型的生理參數(shù)信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實用新型的生理參數(shù)信息管理系統(tǒng)的框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的一個實施方式進行說明。本實施方式提供的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀包括生物信號采集裝置、濾波放大 器、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器、模數(shù)混合信號處理模塊和無線傳輸模塊。生物信號采集裝置用于采集人體生物信號，其設(shè)置有干態(tài)傳感器；所述濾波放大 器用于濾波和放大所述干態(tài)傳感器所采集的生物信號；高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將放大后的 生物信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；模數(shù)混合信號處理模塊用于檢測所述數(shù)字信號，其包括嵌入式 微處理器和數(shù)字信號處理器，其對數(shù)字信號進行實時計算、判斷和反饋；所述無線傳輸模塊 用于傳輸經(jīng)所述嵌入式微處理器或數(shù)字信號處理器處理后的數(shù)字信息。所述濾波放大器、 高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器、嵌入式微處理器和數(shù)字信號處理器集成在一個芯片上。無線傳輸模塊 可以采用藍牙通訊協(xié)議、GPRS/SMS、無線局域網(wǎng)協(xié)議(802. lla/b/g/n)和其他無線通訊協(xié) 議。生物信號采集裝置上安裝的干態(tài)傳感器用于采集人體的各種生物信號。模數(shù)混合 信號處理模塊能夠檢測人體的多種微小生物信號(例如，腦電EEG、心電EKG、肌電EMG、脈 搏、體溫、血氧、血壓、呼吸)，并通過芯片上集成的高速嵌入式微處理器，其中的多種實時算 法對人體自身的生物狀態(tài)指數(shù)做出實時的計算、判斷和反饋。所述濾波放大器將生物信號精準地濾波和逐級放大，然后采用高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器 將生物信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電信號，并進一步采用模數(shù)混合信號處理模塊進行處理，其中的快 速傅利葉變換(FFT)和專有數(shù)字信號算法核心算法由嵌入式微處理器(MPU)完成；其中的 大量的運算由數(shù)字信號處理器(DSP)完成，這樣提高了動態(tài)響應(yīng)速度并降低功耗。本多生理參數(shù)檢測儀具有高精度(0. 25uV)，高信噪比(60dB以上)，可達到IOOdB
4以上的高共模抑制比(CMRR)，能直接檢測外部傳感器的微小信號(uV到mV)。同時該產(chǎn)品適 應(yīng)不同信號的頻寬要求(0. 04Hz 1000Hz)，這樣就實現(xiàn)了單顆芯片檢測多種人體生物信 號的目的。除了高精度模擬前端，該產(chǎn)品也在芯片上集成了高速的精簡指令處理器(RISC)。 因為有此架構(gòu)，該芯片實現(xiàn)了多種實時算法，可以隨時隨地的對人體自身生理心理等生物 狀態(tài)指數(shù)做出初步的判斷和反饋。該模擬前端配備標準串行接口，可適用于任何采用人機 接口的應(yīng)用領(lǐng)域。無線傳輸模塊實現(xiàn)了人體生物信號檢測的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，利用無線傳輸技術(shù)(如藍 牙)將數(shù)字信號與手機無線對接，再通過GPRS/SMS現(xiàn)有的無線通訊鏈路與生理參數(shù)信息管 理系統(tǒng)(健康服務(wù)中心)進行數(shù)據(jù)通訊。生理參數(shù)信息管理系統(tǒng)，其還包括網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀和生理信息管理平 臺，生理信息管理平臺包括存儲模塊、信息處理模塊和發(fā)送模塊。其中，存儲所述無線傳輸 模塊實時傳輸來的數(shù)字信息的存儲模塊，處理所述數(shù)字信息并生成處理結(jié)果的信息處理模 塊，將所述處理結(jié)果發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀的無線傳輸模塊的發(fā)送模塊。生理參數(shù)信息管理系統(tǒng)通過GPRS/SMS無線通訊手段與多生理參數(shù)檢測儀(用戶 終端設(shè)備)進行雙向數(shù)據(jù)通訊。一方面可實時接收并存儲來自所有用戶的實時檢測的生理 數(shù)據(jù)，另一方面還可通過其中心服務(wù)器進行生理參數(shù)預(yù)診，并將通過發(fā)送模塊將各類預(yù)診 結(jié)果發(fā)送給用戶。生理參數(shù)信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)用戶管理、用戶健康檔案管理、用戶健康分析 報告、計費管理多項功能。此外，結(jié)合現(xiàn)有大型醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)療等醫(yī)療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的資源，實現(xiàn) 生理參數(shù)實時監(jiān)測、人工預(yù)診、健康顧問服務(wù)各類增值服務(wù)。本實用新型的產(chǎn)品配備軟件系統(tǒng)，對人體的健康指數(shù)做出初步的判斷。其配置的 手機GPRS終端接口，以龐大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為依托，為普通用戶提供日常的健康指數(shù)的監(jiān)測 和常見病癥的初步診斷。采用由單芯片及干態(tài)感應(yīng)器進行人體多項微小生物信號的探測和 分析，采用把傳統(tǒng)分離器件技術(shù)集成到單芯片技術(shù)的SoC設(shè)計方法，大大降低功耗與成本， 同時也減輕了生產(chǎn)難度，使得產(chǎn)品可以采用電池供電，并且便于攜帶。利用獨特自創(chuàng)的多級 模擬和數(shù)字濾波技術(shù)，合理解決了人體生物小信號探測的難點。再加上芯片內(nèi)嵌高速專有 DSP功能和串口通訊技術(shù)，可以做到在片上就對生物信號的實時處理和實時傳送。本專利通過單芯片進行人體多項微小生物信號的探測和分析，一方面可以實現(xiàn)由 一個設(shè)備檢測多種生理信號，并由設(shè)備自身進行數(shù)據(jù)的分析和處理的功能，從而大大增強 了此類設(shè)備功能性和可用性；另一方面，單芯片的設(shè)計大大降低了產(chǎn)品的成本和功耗，使得 產(chǎn)品更易于普及和使用。本專利實現(xiàn)了人體生物信號檢測的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。健康服務(wù)中心可實現(xiàn)用戶基本信 息及健康檔案管理、用戶健康分析及實時監(jiān)測等多項功能。并可結(jié)合現(xiàn)有醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)療等 醫(yī)療服務(wù)實現(xiàn)人工預(yù)診、健康顧問服務(wù)等各類增值服務(wù)。
權(quán)利要求1.一種網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀，其特征在于，其包括以下部分 采集人體的至少一種生物信號的生物信號采集裝置，其設(shè)置有干態(tài)傳感器；放大所述干態(tài)傳感器所采集的生物信號的濾波放大器，其與所述生物信號采集裝置連接；將放大后的生物信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其與所述濾波放大器連接；用于檢測所述數(shù)字信號的模數(shù)混合信號處理模塊，其與所述高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接， 所述模數(shù)混合信號處理模塊包括對數(shù)字信號進行實時計算、判斷和反饋的嵌入式微處理器 和數(shù)字信號處理器；傳輸經(jīng)所述嵌入式微處理器或數(shù)字信號處理器處理后的數(shù)字信息的無線傳輸模塊，其 與所述嵌入式微處理器和數(shù)字信號處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀，其特征在于，其還包括與所述嵌 入式微處理器連接的標準串行接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀，其特征在于，所述濾波放大器為 高通濾波器、低通濾波器或階式濾波器和放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀，其特征在于，所述濾波放大器、高 精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器、嵌入式微處理器和數(shù)字信號處理器集成在一個芯片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀，其特征在于，在所述芯片上還集 成有精簡指令處理器。
6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-5任一項所述的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀的生理參數(shù)信息管 理系統(tǒng)，其特征在于，其還包括生理信息管理平臺，所述生理信息管理平臺包括以下模塊存儲所述無線傳輸模塊實時傳輸來的數(shù)字信息的存儲模塊； 處理所述數(shù)字信息并生成處理結(jié)果的信息處理模塊；將所述處理結(jié)果發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀的無線傳輸模塊的發(fā)送模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀，其包括以下部分采集人體生物信號的生物信號采集裝置，其設(shè)置有干態(tài)傳感器；放大所述干態(tài)傳感器所采集的生物信號的濾波放大器；將放大后的生物信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器；用于檢測所述數(shù)字信號的模數(shù)混合信號處理模塊，所述模數(shù)混合信號處理模塊包括對數(shù)字信號進行實時計算、判斷和反饋的嵌入式微處理器和數(shù)字信號處理器；傳輸經(jīng)所述嵌入式微處理器或數(shù)字信號處理器處理后的數(shù)字信息的無線傳輸模塊。本實用新型的模數(shù)混合信號處理模塊能直接檢測到干態(tài)傳感器的微小信號。同時該模數(shù)混合信號處理模塊能夠適應(yīng)不同信號的頻寬要求，從而這樣就達到了單顆芯片檢測多種人體生物信號的目的。本實用新型還涉及一種生理參數(shù)信息管理系統(tǒng)，其包括生理信息管理平臺、上述的網(wǎng)絡(luò)化多生理參數(shù)檢測儀。
文檔編號G06F19/00GK201870623SQ201020543810
公開日2011年6月22日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者朱立民 申請人:朱立民