一種智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，包括水銀開關信息監(jiān)測模塊、GPS地理位置信息采集模塊、GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊、報警器、控制模塊以及手機終端；控制模塊分別與所述水銀開關信息監(jiān)測模塊、所述GPS地理位置信息采集模塊、所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊以及所述報警器控制連接；所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述手機控制連接；所述電源模塊分別與所述水銀開關信息監(jiān)測模塊、GPS地理位置信息采集模塊、所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、所述報警器以及控制模塊電連接；水銀開關信息監(jiān)測模塊與所述報警器電信號連接。本實用新型的水銀開關的物理感知及時化；采用獨特的信號延遲，降低誤報率，判斷精確化GPS模塊的全球地面連續(xù)覆蓋，功能多、精度高。提供高精度的三維位置。
【專利說明】一種智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及領域智能系統(tǒng)，特別是涉及一種智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]近年來，我國的老年人人口比例逐步上升，老齡化越來越普遍。但與此同時我國的醫(yī)療保健行業(yè)卻不是那么完善，很多老人每天面臨著的是突如其來的意外。在這些意外狀況中，摔傷和走丟的老年人占了很大的比例。隨著我國的科技的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)醫(yī)療受很多因素的限制，比如無法在第一時間對病人做出反應，無法確定老人位置等等，而恰恰是這些對救助病人是具有重大意義的。但目前我國傳統(tǒng)醫(yī)療的求救設備操作大多還是由人工來完成，但智能醫(yī)療可以通過終端遠程，在第一時間求救，通過有效的物聯(lián)網，可以實現(xiàn)兒女對老人位置的實時了解。對于社會現(xiàn)狀來講，面對部分人的道德的喪失，老人故意摔倒碰瓷的事時有發(fā)生，導致當有老人真正摔倒需要幫助時，卻無人敢扶。借助該智能醫(yī)療設備，可以使老人的家人在第一時間掌握危險事件，及時把險情解決。
[0003]隨著物聯(lián)網技術應用的不斷發(fā)展，我國的智能醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊。據(jù)有關資料顯示，未來我國智能醫(yī)療行業(yè)的規(guī)?？蛇_百億元。智能醫(yī)療的設計比較人工的醫(yī)療方式來說，智能求救和位置確定的最大的好處就是能夠第一時間通知家屬，及時搶救病人，避免因為時間等人為因素而造成生命危險。這將進一步提升老年人的健康安全和生活質量，降低公眾醫(yī)療成本。同時相對醫(yī)院來說，將智能醫(yī)療系統(tǒng)應用后，對搶救病人的時間更加充裕。相對于老人和家屬來說，更是多了一層健康的保證。不再擔心老人的出行和獨自的生活起居。最后相對于設備運行成本來的核算，對于一般的經濟家庭來說，極大的保證了老人的安全，都是可支付起的。并且我們希望通過本產品可以逐步形成醫(yī)療救助體系，直接綁定本地醫(yī)療救助單位，通過信息向醫(yī)療救助單位求救，為醫(yī)療救助小區(qū)化做鋪墊。
實用新型內容
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型一種智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，包括水銀開關信息監(jiān)測模塊、GPS地理位置信息采集模塊、GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊、報警器、控制模塊以及手機終;
[0005]所述控制模塊分別與所述水銀開關信息監(jiān)測模塊、所述GPS地理位置信息采集模塊、所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、所述電源模塊以及所述報警器控制連接；
[0006]所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述手機控制連接；
[0007]所述電源模塊分別與所述水銀開關信息監(jiān)測模塊、所述GPS地理位置信息采集模塊、所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、所述報警器以及控制模塊電連接；
[0008]所述水銀開關信息監(jiān)測模塊與所述報警器電信號連接。
[0009]本實用新型的一個實施例中，所述GPS地理位置信息采集模塊采用ATK-NE0-6M-V12 模塊。
[0010]本實用新型的一個實施例中，所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊采用SM300GSM模塊。
[0011]本實用新型的一個實施例中，所述控制模塊采用LPC1115芯片。
[0012]本實用新型的一個實施例中，所述電源模塊采用12V、5.0V、3.3V三個不同的等級的電源模塊。
[0013]本實用新型整體借鑒了當前智能手機的運作模式，呼救器采用了二代移動電話模式GSM進行報警，保證了消息的完整性，不會在傳輸過程中丟失，同時還具有較高的時效性，不會出現(xiàn)過度遲延；手機定位端調用谷歌地圖API接口調取定位區(qū)域地圖進行顯示，保證了定位的準確性，網絡具有高暢通性。地理位置信息的采集選用當前世界最流行的定位系統(tǒng)GPS，GPS衛(wèi)星的數(shù)目較多，且分布均勻，保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星，確保實現(xiàn)全球全天候連續(xù)的導航定位服務，此外定位精度高，靜態(tài)相對定位，50km之內誤差為幾mm+(l_2ppm*D) ;50km以上可達0.1-0.0lppm,實時偽距差分(RTD)中精度達分米級。采用水銀開關代替加速度傳感器，大大節(jié)約了成本，可以大大提高傳感器精度。增加了用戶取消報警功能，降低了報警的誤判斷率。再傳感器觸發(fā)后進入報警狀態(tài)，此時激活蜂鳴器，在一分鐘內用戶可通過按鍵取消報警狀態(tài)，若此時間段內無操作，將會給指定手機發(fā)送報警短信。水銀開關的物理感知及時化；采用獨特的信號延遲，降低誤報率，判斷精確化GPS模塊的全球地面連續(xù)覆蓋，功能多、精度高。提供高精度的三維位置。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]上述僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型，以下結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0016]圖1是本實用新型智能醫(yī)療系統(tǒng)的組成示意圖；
[0017]圖2是本實用新型的GPS地理位置信息采集模塊的電路圖；
[0018]圖3是本實用新型GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊的SIM300電路圖；
[0019]圖4是本實用新型的SM300上電過程示意圖；
[0020]圖5是本實用新型的SM300斷電過程示意圖；
[0021]圖6是本實用新型的SIM300重啟過程示意圖；
[0022]圖7是本實用新型的電源模塊的12V轉5V電源電路原理圖；
[0023]圖8是本實用新型的5V轉12V電源電路原理圖。

【具體實施方式】
[0024]請配合圖1電路圖所示，本實用新型一種智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，包括水銀開關信息監(jiān)測模塊、GPS地理位置信息采集模塊、GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊、報警器、控制模塊以及手機終端；控制模塊分別與水銀開關信息監(jiān)測模塊、GPS地理位置信息采集模塊、GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊以及報警器控制連接；GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊與手機控制連接；電源模塊分別與水銀開關信息監(jiān)測模塊、GPS地理位置信息采集模塊、GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、報警器以及控制模塊電連接；水銀開關信息監(jiān)測模塊與報警器電信號連接。
[0025]本系統(tǒng)根據(jù)摔倒信息進行報警，將警報信息通過GSM模塊數(shù)據(jù)傳輸模塊以短信的形式發(fā)送給老人的親屬，同時GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送的短信中還要包括地理位置信息采集模塊，親屬可以使用手機終端輸入短信傳回的信息進行定位。
[0026]本實用新型智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)給指定的手機終端發(fā)送含有本地地理位置信息的短信，用戶可以在手機終端上安裝現(xiàn)有的定位軟件，該定位軟件屬于現(xiàn)有技術，手機終端接收到報警短信后將傳回的位置信息輸入我們的定位軟件，此時定位軟件通過調用谷歌地圖的API接口來獲得周邊的位置信息，我們就獲得當?shù)氐牡貓D，從而方便救援。
[0027]控制模塊是本套系統(tǒng)最核心的部分，它承擔了以下幾個方面的任務:檢測傳感器是否產生電平翻轉，若出現(xiàn)電平翻轉，進入報警狀態(tài)。進入報警狀態(tài)后激活蜂鳴器，使之產生鳴叫，并調用GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊給指定的手機發(fā)送報警信息。通過串口連接GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊，獲取GPS地理位置信息采集模塊回傳的定位數(shù)據(jù)幀，將其中無效的數(shù)據(jù)幀給刪除，記錄有效的數(shù)據(jù)幀，然后分析有效數(shù)據(jù)幀，讀取定位后的經緯度信息，將其進行存儲。
[0028]其中，控制模塊采用了恩智浦公司生產的LPC1115作為主控芯片，LPC1115處理器擁有42個GP10引腳以及其他豐富的外設，作為觸摸屏我們使用了 24個引腳之外，還可以利用其他GP10弓丨腳進行開發(fā)，提高芯片的利用率。LPC1115以Cortex-MO為核心處理器，屬于32位微控制器，主要面向8、16位微控制器的應用，具有高性能、低功耗、簡單指令集和統(tǒng)一編址尋址等優(yōu)點，相對于市場上存在的8/16位架構來說，它有效地降低了代碼長度。不僅能執(zhí)行基本的控制任務，而且能進行復雜的運算。執(zhí)行效率的提高直接轉換為能耗的降低。通過串口連接數(shù)據(jù)傳輸模塊，通過AT指令給指定的手機發(fā)送“help me經緯度”短信。
[0029]水銀開關信息監(jiān)測模塊，使用水銀開關監(jiān)測老人是否摔倒，摔倒后進行報警請求(蜂鳴器鳴叫)。本模塊采用水銀開關制作而成，當身體傾斜摔倒時可以產生一個電平改變，從而使我們控制模塊的引腳產生異常中斷，從而進入報警狀態(tài)。
[0030]請配合參閱2所示，GPS地理位置信息采集模塊采用的是ATK-NE0-6M-V12模塊，該模塊自帶高性能無源陶瓷天線(無需再購買昂貴的有源天線了)，并自帶可充電后備電池(以支持溫啟動或熱啟動，后備電池在主電源斷電后，可以維持半小時左右的GPS接收數(shù)據(jù)保存)。本模塊可模塊通過串口與控制模塊連接，串口波特率選擇38400速率，可接入3-5V單片機系統(tǒng)。模塊通過串口與外部系統(tǒng)連接，串口波特率選擇9600速率，使用5V單片機系統(tǒng)。模塊采集NMEA-0183協(xié)議來完成位置信息的采集，NMEA-0183協(xié)議采用ASCII碼來傳遞GPS定位信息，我們稱之為幀。GPS地理位置信息采集模塊可以實時進行定位操作，定時更新位置信息?？刂颇K可成功的分析GPS返回的指令信息巾貞，根據(jù)需求監(jiān)測和控制指定的引腳，同時還能將各種信息進行整合，完成AT指令幀的更新。采用現(xiàn)有的定位軟件輸入經緯度坐標之后，調用谷歌地圖的API開放接口，顯示地理位置信息。
[0031]GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊采用SIM300作為數(shù)據(jù)傳輸模塊，請配合參閱圖3所示，GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊在本項作用主要是可以接受控制模塊發(fā)送來的AT指令，為了方便我們在調試時能對其進行數(shù)據(jù)的模擬發(fā)送，我們在保證其系統(tǒng)能正常運行的同時還添加了串口等功能，GSM模塊可成功根據(jù)單片機發(fā)送的AT指令發(fā)送指定的短信。GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊采用SIM300有兩種RF天線接口:一種是天線連接器、一種是天線焊點。天線連接器型號為MURATAMM9329-2700,或者用戶也可以通過天線焊點自己焊接天線。SM300具有低功耗設計，睡眠模式下的電流消耗僅為2.5mA。
[0032]通過將按鍵引腳置低一會兒可啟動SM300，上電過程請配合參閱圖4所示。將按鍵引腳置低一會兒可將SM300關閉，斷電過程請配合參閱圖5所示。和啟動SM300 —樣，將按鍵引腳置低一會兒可以重啟模塊。重啟SM300之前，需要保持VDD_EXT引腳低電平有效至少500ms。重啟過程如圖6所示。SM300從VBAT采用單電壓供電，電壓為3.4V-4.5V。某些情況下，當電流消耗升至典型峰值2A時，其傳輸沖的波動可能導致電壓下降，所以電源供電必須能夠提供足夠到2A的電流。為了降低成本可以選用lOOuF的鉭電容(低阻抗)并聯(lián)一個小的瓷介電容(1uF-10uF)，電容放置盡可能靠近SM300的VBAT引腳。
[0033]請配合參閱圖7、圖8所示，電源模塊根據(jù)系統(tǒng)硬件結構，需要提供的電壓有12V、5.0V、3.3V三個不同的等級，12V轉5V電源電路以及5V轉12V電源電路原理。
[0034]本實用新型的具體實現(xiàn)過程為:1、報警信息的檢測，當使用者摔倒后，水銀開關自動閉合，從而檢測摔倒信息，讓蜂鳴器鳴叫，發(fā)送報警信息。2、地理位置信息的采集，控制模塊調用GPS模塊，獲得有位置信息的數(shù)據(jù)幀，解析出相應的數(shù)據(jù)幀。3、報警信息的發(fā)送，通過控制中心發(fā)送AT指令，控制GSM模塊給手機終端發(fā)送報警短信。
[0035]隨著科技水平的不斷進步，智能醫(yī)療業(yè)逐漸進入人們的生活。相對于傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)相比，節(jié)省了不少人力、物力和財力。智能醫(yī)療過程中，病人不僅可以在第一時間發(fā)出求救，而且在老年人丟失的方面也起到了重要作用。該設備智能化，操作簡單。即使在病人昏迷無法操作時，也可由系統(tǒng)中獨特的信號延遲法來發(fā)出求救。逐步形成醫(yī)療救助體系，直接綁定本地醫(yī)療救助單位，通過信息向醫(yī)療救助單位求救，為醫(yī)療救助小區(qū)化做鋪墊。
[0036]本實用新型結合GPS技術與GSM技術，構建的智能醫(yī)療呼救系統(tǒng)。。呼救器持有端通過信息監(jiān)測模塊監(jiān)測到是否存在摔倒的信息，本系統(tǒng)的控制模塊還可通過地理位置采集模塊獲取本地的經緯度。若檢測摔倒事件已發(fā)生，調用地理位置采集模塊中的位置信息，通過串口給數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送指令，此時本系統(tǒng)就可通過數(shù)據(jù)傳輸模塊給預定的手機發(fā)送帶有呼救器持有者所在地經緯度的短信。手機終端可以查出呼救器持有者的所在位置。
[0037]以上方案中所用到的軟件都是現(xiàn)有的手機軟件及現(xiàn)有的程序，只需下載安裝到手機即可。
[0038]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，其特征在于包括水銀開關信息監(jiān)測模塊、GPS地理位置信息采集模塊、GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊、報警器、控制模塊以及手機終端； 所述控制模塊分別與所述水銀開關信息監(jiān)測模塊、所述GPS地理位置信息采集模塊、所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、所述電源模塊以及所述報警器控制連接； 所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述手機控制連接； 所述電源模塊分別與所述水銀開關信息監(jiān)測模塊、所述GPS地理位置信息采集模塊、所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊、所述報警器以及控制模塊電連接； 所述水銀開關信息監(jiān)測模塊與所述報警器電信號連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，其特征在于， 所述GPS地理位置信息采集模塊采用ATK-NE0-6M-V12模塊。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，其特征在于， 所述GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊采用SIM300GSM模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制模塊采用LPCl 115芯片。
5.根據(jù)權利要求1所述的智能醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，其特征在于， 所述電源模塊采用12V、5.0V、3.3V三個不同的等級的電源模塊。
【文檔編號】G08B21/04GK204066337SQ201420276977
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權日:2014年5月26日
【發(fā)明者】王文剛, 王照元, 孫琳 申請人:王文剛, 王照元, 孫琳