CN101366680A

CN101366680A - 一种人体活动状态监护装置

Info

Publication number: CN101366680A
Application number: CNA2007100448592A
Authority: CN
Inventors: 朱燕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2009-02-18

Abstract

本发明公开了一种人体活动状态监护装置，在受检者并无被装置探头检测的意识下，提供检测并判断患者在安歇或康复活动状态的监护手段。其技术方案为：该装置包括：多个重力振动传感器探头，安置在人体承载体上，提供该人体承载体上的重量变化；振动检知模块，与该些重力振动传感器探头相连，根据重量变化的情况转化为振动的分类；状态分析判断模块，与该振动检知模块相连，根据重量变化的情况计算每个重力振动传感器探头的振动相关的物理量，并对各个重力振动传感器探头间的振幅的量差作分析、归纳和参比，结合该振动检知模块输出的振动分类，做出人体活动状态的推断。本发明应用于人体活动状态的监护。

Description

一种人体活动状态监护装置

技术领域

本发明涉及一种状态监护装置，尤其涉及一种对卧床或者康复病人的活动状态的监护装置。

背景技术

医院需要对卧床或者康复病人的活动状态进行监护，目前与之相关的一些装置设备有“安置心拍感受器”，但受身体所限，给日常活动带来困难。另一些设备需要有许多的感受器排列在床上，使得卧床者与探头接触，睡不安稳。还有一些设备使用空气床垫，限定在有提供空气压力的场所，透气性降低。除此之外还有对重心移动进行检测的设备，但是与重心移动无关的活动却无法检测到。因此，目前仍然没有一种较为完善的监护装置能满足病人的需要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种人体活动状态监护装置，在受检者并无被装置探头检测的意识下，提供检测并判断患者在安歇或康复活动状态的监护手段。

本发明的技术方案为：本发明提出了一种人体活动状态监护装置，包括：

多个重力振动传感器探头，安置在人体承载体上，提供该人体承载体上的重量变化；

振动检知模块，与该些重力振动传感器探头相连，根据重量变化的情况转化为振动的分类；

状态分析判断模块，与该振动检知模块相连，根据重量变化的情况计算每个重力振动传感器探头的振动相关的物理量，并对各个重力振动传感器探头间的振幅的量差作分析、归纳和参比，结合该振动检知模块输出的振动分类，做出人体活动状态的推断。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该振动的分类是高频振动和低频振动。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该振动相关的物理量包括振动的振幅、持续时间和振动频率，其中振动频率对于每个探头是一致的。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该状态分析判断模块包括：

振动频率判断单元，根据重力振动传感器探头的频率特性加以归类，推算活动状态，该归类是在该振动检知模块的分类基础上的精细归纳；

振动幅度判断单元，根据各个重力振动传感器探头的振动幅度大小判断振动源位置；

人体活动判断单元，结合该振动频率判断单元输出的频率特性分类、该振动幅度判断单元输出的振动源位置和振幅大小以及持续时间，判断人体活动的状态和性质。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该状态分析判断模块还包括：

重心移动判断单元，根据各个重力振动传感器探头测得的重量计算重心移动率。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该监护装置还包括：

通讯模块，连接该状态分析判断模块，在该状态分析判断模块判断出异常时示出一信号。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该监护装置还包括：

遥控器模块，连接该状态分析判断模块，根据该状态分析判断模块的输出控制周边电器设备。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该状态分析模块包括对翻身体动的判断、对咳嗽的判断、对叩击的判断、对落床的检知、对离床的检知、对睡眠状态的判断、对是否摔倒的判断、对步履妥当性的判断以及对步履者放松状态的判断的其中任意一种组合。

上述的人体活动状态监护装置，其中，该承载体测量位于其上的人体体重，是承载处于安歇或者特定活动状态的人的器具，包括卧床、担架、躺椅、垫毯踏板。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明通过检测承载体上的重量变化并据此分析出振动频率及分类、振幅和持续时间，对各个探头的这些物理量的量差作分析、归纳和参比，形成人体活动状态的推断，并根据推断结果实施相应的措施。比之现有技术，本发明能对更多的状态加以判断，并进一步提高了状态的判断的准确性。

附图说明

图1是本发明的人体活动状态监护装置的第一实施例的原理图。

图2是本发明的人体活动状态监护装置的第二实施例的原理图。

图3是本发明的人体活动状态监护装置的第三实施例的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1示出了本发明的人体活动状态监护装置的第一实施例的原理。在本实施例中，该监护装置主要应用于落床检知的判断。如图1所示，该监护装置包括：多个重力振动传感器探头10(图示为4个)、振动检知模块11、状态分析判断模块12和通讯模块13。这些重力振动传感器探头10可安置于地面，也可组装于承载体(未图示)。承载体测量置于其上的患者的重量，自动识别承载体及添加用品的重量并从总重量中除去。承载体包括卧床、担架、躺椅、垫毯踏板以及其他可以承载处于安歇或者特定活动状态的人的器具。重力振动传感器探头10提供患者位于承载体上的重量变化。振动检知模块11连接这些重力振动传感器探头10，将测得的重量变化情况转化为振动分类。例如将重量变化的频率转化为振动频率的分类：高频振动和低频振动。状态分析判断模块12与振动检知模块11连接，根据重量变化的情况计算每个重力振动传感器探头10的振动相关物理量，这些振动相关的物理量包括振动的振幅、持续时间以及振动频率，其中振动频率对每个探头来说是一致的。状态分析判断模块12并对各个探头10间的振幅的量差作分析、归纳和参比，并结合振动检知模块11输出的当前振动分类，形成人体活动状态的判断。状态分析判断模块12包括振动频率判断单元、振动幅度判断单元和人体活动判断单元，其中振动频率判断单元根据各个重力振动传感器探头10的频率特性加以归类，推算活动状态，振动频率判断单元中的分类是在振动检知模块11的分类基础上所做的进一步的精细归纳。振动幅度判断单元根据各个重力振动传感器探头10的振动幅度大小判断振动源位置，人体活动判断单元结合振动频率判断单元输出的精细频率特性分类和振动幅度判断单元输出的振动源位置及振幅大小，判断人体活动状态和性质。视需要，状态分析判断模块12还包括重心移动判断单元，根据各个重力振动传感器探头测得的重量计算重心移动率(单位时间移动距离)。通讯模块13连接状态分析判断模块12，在判断结果为异常时示出一信号通知医护人员或护士呼叫系统或手机。

以防止落床事故为例，假设四个重力振动传感器探头10分别安装在四个床脚。首先检知左右两边探头的振幅差增大并超出一定的范围，说明卧床者极端远离中心。再检知到振动频率低于一预定值，可知卧床者正处于睡眠状态。如果断定卧床者在睡眠状态且极端远离中心，则通过通讯模块13输出的信号告知医护人员卧床者快要落床。当然，对于无意识的患者，睡眠状态的判断可以免去。可以在此基础上再结合重心移动判断单元的输出(例如重心移动率超过一个值)来提高判断的精确度。需要注意的是，这些设定值并不是固定的，因为每个人都有个人差异，对某些值的设定需要考察每个对象的固定行为特征后作个性化参数的组合设定。

以离床检知为例，对比上述的落床检知的特征，左右两侧的探头输出有更大的差异，此外重量的大幅变化也可以更为确切地作为离床检知的判断依据。

以床上叩击替换按铃操作为例，在右上部的探头10感受到高频低幅的振动，而其他三个探头所感受到的振幅非常小并且持续时间也较短，则可判断为右手在床上做叩击动作。

图2示出了本发明的人体活动状态监护装置的第二实施例的原理。在本实施例中，该监护装置主要应用于为患者提供舒适的睡眠环境。如图2所示，该监护装置包括：多个重力振动传感器探头20(图示为4个)、振动检知模块21、状态分析判断模块22和遥控器模块23。这些重力振动传感器探头20可安置于地面，也可组装于承载体(未图示)。承载体测量置于其上的患者的重量，自动识别承载体及添加用品的重量并从总重量中除去。承载体包括卧床、担架、躺椅、垫毯踏板以及其他可以承载处于安歇或者特定活动状态的人的器具。重力振动传感器探头20提供患者位于承载体上的重量变化。振动检知模块21连接这些重力振动传感器探头20，将测得的重量变化情况转化为振动分类。例如将重量变化的频率转化为振动频率的分类：高频振动和低频振动。状态分析判断模块22与振动检知模块21连接，根据重量变化的情况计算每个重力振动传感器探头20的振动相关物理量，这些振动相关的物理量包括振动的振幅、持续时间以及振动频率，其中振动频率对每个探头来说是一致的。状态分析判断模块22并对各个探头20间的振幅的量差作分析、归纳和参比，并结合振动检知模块21输出的当前振动分类，形成人体活动状态的判断。状态分析判断模块22包括振动频率判断单元、振动幅度判断单元和人体活动判断单元，其中振动频率判断单元根据各个重力振动传感器探头20的频率特性加以归类，推算活动状态，振动频率判断单元的分类是在振动检知模块21的分类基础上所做的进一步的精细归纳。振动幅度判断单元根据各个重力振动传感器探头20的振动幅度大小判断振动源位置，人体活动判断单元结合振动频率判断单元输出的频率特性分类和振动幅度判断单元输出的振动源位置及振幅大小，判断人体活动状态和性质。视需要，状态分析判断模块22还包括重心移动判断单元，根据各个重力振动传感器探头测得的重量计算重心移动率(单位时间移动距离)。遥控器模块23连接状态分析判断模块22，在根据输出结果对相应的电器设备(例如电视机、空调等)做适当的控制。监护装置还设有记忆模块24，可以将睡眠状态和精神紧张度状态的相关参数存储起来。

以睡眠环境的改善为例，本装置把握睡眠状态，同时也对人的精神紧张度作判断以控制电器设备，对改善精神状态和睡眠环境作切实可行的调控。装置从体动状态判断为睡眠状态，例如以翻身等较大体动为例，会产生低频大振幅的振动，且四个探头之间所获取的振动量有较大的不同。本装置据此判断患者是否翻身动作。如果翻身频繁则说明睡眠不佳，可通过调整相应的电器设备的运行状态来改善患者睡眠环境。又例如，当检测到振动为高频且四个探头间感受到的振动差异不很大时，可以初步确定患者在咳嗽，此时通过遥控器模块23控制空调将温度适当调高。

图3示出了本发明的人体活动状态监护装置的第三实施例的原理。在本实施例中，该监护装置主要应用于康复者步履监护。如图3所示，该监护装置包括：多个重力振动传感器探头30(图示为4个)、振动检知模块31、状态分析判断模块32和通讯模块33。这些重力振动传感器探头30可安置于地面，也可组装于承载体(未图示)。承载体测量置于其上的患者的重量，自动识别承载体及添加用品的重量并从总重量中除去。承载体例如是垫毯踏板。重力振动传感器探头30提供患者位于承载体上的重量变化。振动检知模块31连接这些重力振动传感器探头30，将测得的重量变化情况转化为振动分类。例如将重量变化的频率转化为振动频率的分类：高频振动和低频振动。状态分析判断模块32与振动检知模块31连接，根据重量变化的情况计算每个重力振动传感器探头30的振动相关物理量，这些振动相关的物理量包括振动的振幅、持续时间以及振动频率，其中振动频率对每个探头来说是一致的。状态分析判断模块32并对各个探头30间的振幅的量差作分析、归纳和参比，并结合振动检知模块31输出的当前振动分类，形成人体活动状态的判断。状态分析判断模块32包括振动频率判断单元、振动幅度判断单元和人体活动判断单元，其中振动频率判断单元根据各个重力振动传感器探头30的频率特性加以归类，推算活动状态，振动频率判断单元中的分类是在振动检知模块31的分类基础上所做的进一步的精细归纳。振动幅度判断单元根据各个重力振动传感器探头30的振动幅度大小判断振动源位置，人体活动判断单元结合振动频率判断单元输出的频率特性分类和振动幅度判断单元输出的振动源位置及振幅大小，判断人体活动状态和性质。视需要，状态分析判断模块32还包括重心移动判断单元，根据各个重力振动传感器探头测得的重量计算重心移动率(单位时间移动距离)。通讯模块33连接状态分析判断模块32，根据判断结果对康复者本人反馈信息并对步履设备发出相应的校正指令。

以康复者来回步履的监护为例，步履设备例如是一定长宽的步道，全步道由数块面板构成。探头安装在面板或地面上，对康复步履者的重力分布、移动以及振动状态做出应答。装置检测和统计正常状态下的重力分布、振动物理量，并将正常状态下的这些数据存储起来，当检测到的当前值严重偏离存储值时，将反馈信息显示给康复者，同时对步履设备输出相应的调整指令。

应理解，本发明从重心移动和振动物理量两方面判断人体活动状态，从而提高了判断的精准度。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims

1.一种人体活动状态监护装置，包括：

2.根据权利要求1所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该振动的分类是高频振动和低频振动。

3.根据权利要求1所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该振动相关的物理量包括振动的振幅、持续时间和振动频率，其中振动频率对于每个探头是一致的。

4.根据权利要求3所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该状态分析判断模块包括：

5.根据权利要求4所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该状态分析判断模块还包括：

6.根据权利要求1或4或5所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该监护装置还包括：

7.根据权利要求1或4或5所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该监护装置还包括：

8.根据权利要求1所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该状态分析模块包括对翻身体动的判断、对咳嗽的判断、对叩击的判断、对落床的检知、对离床的检知、对睡眠状态的判断、对是否摔倒的判断、对步履妥当性的判断以及对步履者放松状态的判断的其中任意一种组合。

9.根据权利要求1所述的人体活动状态监护装置，其特征在于，该承载体测量位于其上的人体体重，是承载处于安歇或者特定活动状态的人的器具，包括卧床、担架、躺椅、垫毯踏板。