CN102380148B - 一种低氧症治疗和呼救方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低氧症治疗和呼救方法及其系统，其治疗和呼救系统包括事故触发模块、事故判断和信息处理模块、现场呼救模块、远程通信模块、补氧控制模块、补氧模块等。当事故触发模块测得的氧含量值低于人体氧含量正常范围的下限时，先通过事故判断和信息处理模块产生一个定长时间的提示信息，期间由当事人决定是否寻求救助；如当事人失去行为能力，则提示期满后系统即通过现场呼救和远程通信模块以有线或/和无线通信方式向现场和急救中心报警，确保医护人员得到准确的救治信息并及时赶至现场进行医护处理。本发明搭建了一套能使系统及时准确判断是否发生突发不可改善的持续性低氧的机制，通过提示和报警呼救，达到挽救病人生命的目地。

Description

一种低氧症治疗和呼救方法及其系统

技术领域

本发明属于医学诊断和测控治疗技术领域，涉及一种低氧症的自动治疗与报警的方法和应用系统，特别是一种设置在紧急低氧症事故发生时的自动判断病情并呼救的方法及其系统。

背景技术

氧与生命、氧与疾病、氧与健康是密不可分的。我们生活中常常遇到的亚健康、心脑血管疾病、糖尿病、癌症、哮喘，甚至肌肉酸痛、记忆力下降等无一不与缺氧密切相关。

中枢神经系统疾患、支气管、肺病变等引起通气和(或)换气功能障碍(如睡眠呼吸暂停综合征)都可导致缺氧的发生。因低氧血症程度、发生的速度和持续时间不同，对机体影响亦不同。

中枢神经系统是对缺氧最为敏感的器官，因为脑对氧的需求非常高。脑重量仅为体重的2％，而脑血流占心输出量15％，脑耗氧量占总耗氧量23％，所以，脑对缺氧十分敏感，临床上脑完全缺氧5～8分钟后可发生不可逆的损伤。

急性缺氧可引起头痛、情绪激动，思维力、记忆力、判断力下降或丧失以及运动不协调等。严重缺氧可使脑组织发生细胞肿胀、变性、坏死及脑间质水肿等形态学变化，这与缺氧及酸中毒使脑微血管通透性增高引起脑间质水肿有关。这些损伤常常在缺氧几分钟内发生。且不可逆。脑血管扩张、脑细胞及脑间质水肿可使颅内压增高，由此引起头痛、呕吐、烦躁不安、惊厥、昏迷，甚至死亡。慢性缺氧则易出现疲劳、嗜睡、注意力不集中等症状。

极严重缺氧可导致昏迷、死亡的发生机制是由于神经细胞膜电位降低、神经递质合成减少、脑细胞能量代谢障碍、ATP减少、细胞膜通透性增加、酸中毒、细胞内游离Ca2+增多、溶酶体酶的释放以及细胞水肿等因素导致引起中枢神经系统功能障碍。另外，长期轻度缺氧的危害不亚于重度缺氧。

缺氧的危害显而易见，补氧就成为直接切快速的治疗方法。一时间，各种补养手段层出不穷：补氧食品，补氧药品，补氧液体，制氧机(如氧立得)等，但是它们都不是按人体需求量供氧的。

过度吸氧，会造成体内游离氧过多，这些多余的游离氧，正是促使人们走向衰老的元凶。连续长时间吸氧造成体内氧自由基产生量大于消除量时，将会造成机体功能性或器质性损害，这就叫做氧中毒。

人体需要的是阴阳平衡。现代医学的每一项生化指标都有一个正常值范围，这个范围就是中医学的阴阳平衡状态。虽然氧对生命至关重要，但并不是吸氧越多越好，自然环境中空气的含氧量为20％，这是大自然整个生态系统自然平衡的结果，也是最符合正常人体生理需要的浓度。

但是，有时候因为某些原因，用增加空气氧含量的方法无法起到提高血氧的作用，比如呼吸间歇时间过长，或者心脏功能受损，或者肺功能受损，都可能使补养手段失效，造成缺氧，严重的会造成死亡，比如夜间缺氧死亡。当这种情况发生时，病人自己可能无法脱离这种低氧状态，而病人身边又不一定有人叫醒，或者对其施救，所以处境非常危险。

中枢神经系统疾患、心脏病、支气管、肺病变等引起通气和(或)换气功能障碍(如睡眠呼吸暂停综合征)都可导致缺氧的发生，这些情况所引起的低氧症状，在这里统称为低氧症。

因为患有某种疾病，使病人处于轻度或重度、短期或长期、连续或断续的低氧状态，但是现有补氧方式无法按照病人的需求补氧，更无法使病人身体的含氧量处于一个适中的状态(有一个上限和一个下限，之间的都属于正常状态)，有时候现有补氧手段无法达到补氧目的而造成现时的或者潜在的危险(比如呼吸间歇时间过长，或者心脏功能受损，或者肺功能受损，都可能使补养手段失效，造成缺氧，严重的会造成死亡，比如夜间缺氧死亡)。

发明内容

本发明的目地在于对现有存在的问题的加以解决，进而提供一种能根据低氧症病人需要实时调节供氧量的治疗和呼救方法以及当病人处于持续低氧的危险状态下的治疗和呼救报警系统。

用于实现上述发明目的的治疗和呼救方法是这样的：

设置一个人体氧含量的上限和下限，作为人体氧含量的正常范围，如果人体氧含量低于下限，则断定缺氧，故经检测病人体内的氧含量，发现人体处于低氧状态时，通过补氧控制装置控制补氧装置，这种补养装置可以调节补氧速度，按照缺氧程度控制补氧装置进行补氧，补氧的速度随着缺氧程度的变化而变化，缺氧越严重，补氧速度越快，反之，补氧速度越慢。当检测到人体氧含量恢复到正常水平时，就通过控制装置停止补氧。通过这种由检测装置、补氧控制装置、补氧设备和人体构成的一个闭环补氧控制系统，将患有缺氧症的病人身体的氧含量控制在正常水平，达到保持健康的目地。

但是，如果经过检测发现低氧状态无法通过补氧缓解，甚至持续加重时，可能此时的低氧症状是由呼吸类疾病造成持续长时间呼吸停止、或者心脏病发病造成供血障碍、或者神经性的疾病造成呼吸停止、只要是出现无法通过补氧进行缓解的低氧症状的时候，通过与当事人随行设置或者在当事人附近设置的带有延时提示(提示形式可以是声、光、电等，提示内容可以根据需要设定)系统的低氧症治疗和呼救系统对病情作出判断，提示时呼叫当事人，如果在睡眠状态则试着叫醒当事人，如果情况不严重或者当事人能够自救或能够自行向有关人员及部门呼救或让其他人呼救或不想呼救，则在延时过程中通过手动触发开关停止正在运行的系统，阻止之后的呼救程序进行；如果当事人已无能力呼救，则在延时后同时触发低氧症治疗和呼救系统中的现场呼救模块和远程通信模块进行现场呼救和远程呼救，通过延时过程中的语音提示提醒当事人马上进入报警状态，自主是否继续报警，如果需要继续报警，则急救系统通过有线或/和无线通信设备向现场和/或距离最近而且可用的急救设备或/和急救中心或/和相关人员和部门以连续或/和断续、继发或者并发的通信方式进行报警，通信设备是单模或多模设备；

通过各种可能的通信方式(通过通信服务商的包括移动、联通、电信、铁通等常见的服务商及其组合，通信制式有GSM或/和CDMA或/和3G或/和4G或/和GPRS或/和SMPP或/和HSDPA或/和UMTS或/和SMDPP或/和卫星电话或/和网络电话等；不通过通信服务商的有对讲机和/或wifi和/或蓝牙和/或Z-wave和/或ZigBee和/或非标准通信协议等。当然其中也可能包括部分有线环节，比如voip等各种网络电话及其组合，甚至可以将信息通过无线网络发送到互联网平台的相关地点，比如微博)进行报警。报警信息形式有：短信、语音短信、语音拨打、彩信等等，报警内容包括发病人的三维坐标(因为病人可能在有高度的建筑物中)等信息(如果有电子地图可有搜索软件根据坐标找出所在地地点或建筑物名称)和/或病人的个人信息等。

事故处理中心(事故呼救中心可以是中国的120、110等，也可以是美国的911或者是英国的999等急救号码所呼救的目的地)和相关人员或部门接到呼救之后，呼叫医护人员来抢救和治疗，医护人员在救援途中可通过报警端触发模块的存储和通信模块实时获得病人的体征信息。

其中现场呼救是想让能够获得现场报警信息的相关人员听到，代为报警(手动操作报警设备)，增加报警的成功率。

需要注意的是，如果身边有人，可以完全不用自动诊断和自动触发报警，完全可以由在场的人手动触发报警，而且此人可以通过报警设备的通信装置和急救设备周围的人用设备上的通信装置进行通信，也可以和医护人员进行通信，所以有些情况身体检测诊断部分并不是必须的。

用以实现上述方法的治疗和呼救系统包括事故触发模块、事故判断和信息处理模块、现场呼救模块和远程通信模块和补氧控制模块和补氧模块和人机界面，各模块的组成结构及执行功能如下所述(本文中“模块”是“单元”的上一级称谓)。

事故触发模块由事故传感器、信号采集与处理单元(信号放大和/或信号调理和/或模数转换和/或数模转换和/或数字信号处理等)、病情判断单元(病情判断单元是用来收集和处理身体信息，判断病情，然后由处理器判断是否需要触发呼救的)、存储和通信单元组成，事故传感器的输出端与信号采集与处理单元的输入端联接，同时，事故传感器的输出端也与存储和通信单元的输入端联接，信号采集与处理单元的输出端与病情判断单元的输入端联接。其中的事故传感器采用一套植入式传感器、或者通过用于导管中的传感器、用于身体空腔中的传感器、用于身体外部但是却和体液相接触的传感器、以及接触式和非接触式外用传感器等，用于测量人体医学参数(包括测人体内阻抗、呼吸流量、呼吸强度、血氧含量、血液流量、体温、心律、心电、心音、脑电、脑磁、呼吸率、血压、排泄物和分泌物化学组成和味道以及血液化学组成等常用的和不常用的以及以后会出现的人体医学参数)的各种传感器；存储和通信模块用于实时存储检测到的信息和与相关设备(医院、诊所或者家庭计算机等)通信，通信部分可以用远程通信模块实现，也可以单独加装通信模块。工作中根据事故传感器来判断是否发生了低氧症紧急事故，如果事故传感器测得的氧含量值低于人体氧含量的正常范围下限，则断定为缺氧，则事故触发模块将产生触发信号，向事故判断和信息处理模块发送事故信息的信号，同时将传感器检测到的信号实时存储，有需要的时候发送给救护车通信设备等。

事故判断和信息处理模块由中央控制单元构成，中央控制单元的总接线口的输入端与事故触发模块的病情判断单元的输入端联接，围绕中央控制单元还配置有定位相关单元、存储设备和外围电路，其中中央控制单元的输出端与远程通信模块的输入端联接，同时也与现场呼救模块的输入端联接，中央控制单元的输入输出端与存储设备的输出输入端联接。工作中，该事故判断和信息处理模块采用当事人配合延时系统对低氧症病情作出判断：如果情况不严重或者当事人能够自救或能够自行向有关人员及部门呼救或可以找其他人呼救或不想呼救，则在延时过程中通过手动触发开关(此系统所有环节均有自动和手动模式)停止正在运行的系统，阻止之后的呼救程序进行；如果当事人已无能力呼救(处昏迷状态等)，则在延时后同时触发现场呼救模块和远程通信模块进行现场呼救和远程呼救，其中延时过程中有声、光、电等形式的提示(内容可以根据需要进行设置)，提醒当事人马上进入报警状态，自主是否继续报警。

本发明的实现方案中，事故触发模块可以通过有线传输或通过无线传输方式与事故判断和信息处理模块联通，事故判断和信息处理模块可以通过有线传输或通过无线传输方式与现场呼救模块和远程通信模块并行联通。而且各个环节均可采用手动/自动两种模式。

现场呼救模块和远程通信模块的输入端均与事故判断和信息处理模块的输出端连接，远程通信模块的输出端通过有线通信网络或无线通信网络与预设通讯群组装置的报警输入端联通，预设值是变量。实际应用中，现场呼救模块由相应的硬件(语音芯片或相关电路等)或基于处理器的软件实现，触发后向事发地点周围的人播放音响广播寻求帮助(呼救内容根据需要预设)。远程通信模块采用通信终端设备(比如手机板)，它与现场呼救模块是并行设置的，一旦经事故判断，需要进行求救，远程通信模块即在现场呼救的同时向相关人员、单位以及事故处理部门发送事故信息，寻求帮助。实际应用中，远程通信模块可能单独为一个装置，也可能设于全球定位通讯装置上(各种导航设备等)，该全球定位通讯装置可以是具有定位导航功能的手提式移动电话机，在该全球定位通讯装置内储有预设特定内容的通讯群组。

补氧控制模块由缺氧程度检测单元和补氧量控制单元构成，其中缺氧程度检测单元的输出端与补氧量控制单元的输入端联接，事故触发模块的输出端与补氧控制模块的输入端联接。

补氧控制模块的输出端与补氧模块的输入端联接，其中，缺氧程度检测单元和事故触发模块的信号采集与处理单元相联接，由处理器或者特定的电路组成的判断电路来确定病人是否处于缺氧状态和缺氧的程度等，如果缺氧，则通过补氧量控制单元根据缺氧程度控制补氧速度；如果不缺氧或补氧成功，则通过补氧量控制单元关闭补氧单元，使人体含氧量不至于过高于正常范围。补氧量控制单元主要是用来调节补氧速度和所补充的氧量的。可以随意控制氧气的流量和开关。达到精确控制，按需补氧的目的。补氧模块是使用各种补养手段(口服、静脉滴注、肌肉注射、空气增氧、食物增氧等等)的各种补氧设备(化学或物理或生物原理的制氧设备或者医用/民用的氧气罐、或者直接像血液里增氧的设备等)，这种设备的制氧量与出氧速度是可以精确制控的。

人机界面模块的输入输出端与所有其他模块的输出输入端互相联接，包括键盘，显示器等人机交互的装置，属于辅助部分。

本发明的实现还在于，缺氧程度检测单元对缺氧程度的判断是通过比较预设人体正常含氧量的范围和现时含氧量的差别并由硬件电路或由处理器的软件实现。

本发明的实现还在于，事故触发模块中的信号采集与处理单元自动形成每年和/或每月和/或每周和/或每天和/或每时报告存储到事故判断和信息处理模块的存储设备内，并可通过远程通信模块将信息传到周边局域网设备和/或互联网和/或将信息传到特定监控设备中。

本发明的实现还在于，系统各模块之间的连接方式分为有线和无线两种方式，每个信息通道都设有手动和自动两个模式控制单元，通信设备是单模或多模设备，以连续或/和断续、继发或/和并发的通信方式进行报警：其中有线传输方式是永久连接或者各种常见接口的可插拔的接线方式，无线连接方式是由WiMAX或/和Z-wave或/和Wi-Fi网络或/和蓝牙直接构成点对点通信或/和光电触发开关、声触发开关、无线电触发开关方式。

本发明的实现还在于，事故触发模块自动触发报警的同时，由传感器测得的病人体征参数通过远程通信模块和/或存储和通信单元和医护人员实时通信，远程通信模块和存储和通信单元是分体的或为一个整体。

本发明的实现还在于，事故触发模块中的事故传感器由用于测量人体医学参数的植入式和/或非植入式、接触式和/或非接触式的传感器构成，其中，接触式传感器的佩戴部位是头部和/或胸部和/或背部和/或腹部和/或耳朵和/或鼻子和/或手腕和/或脚腕和/或手指和/或肩部和/或臀部和/或典型动脉分布区。

本发明的实现还在于，事故触发模块的信号采集与处理单元的输出端和补氧控制模块的缺氧程度检测单元的输入端联接。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、通过一套控制系统和传统补氧装置结合，使补氧装置安装人体需要进行补氧，使人体的氧含量始终保持在正常状态，避免了过高或过低的情况出现，达到健康的目地。

2、通过一套紧急事件判断系统和呼救部分相结合，搭建了一套具有较高技术水平的能使系统及时准确判断是否发生突发不可改善的持续性低氧，通过提示和报警呼救，达到挽救病人生命的目地。

附图说明

图1为本发明所述系统的总框图。

图2为事故触发模块的组成结构示意图。

图3为事故判断信息处理模块结构(虚线部分不属于事故判断信息处理模块，是为了说明关联而引入的)。

图4为补氧控制模块结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的低氧症治疗和呼救系统如图1所示，它包括事故触发模块1、事故判断和信息处理模块2、现场呼救模块3和远程通信模块4和补氧控制模块5和补氧模块6和人机界面7等部分。

事故触发模块1的结构如图2所示，它由事故传感器1a、信号采集与处理单元1b、病情判断单元1c、存储和通信单元1d组成，事故传感器1a的输出端与信号采集与处理单元1b的输入端联接，同时，事故传感器1a的输出端也与存储和通信单元1d的输入端联接，信号采集与处理单元1b的输出端与病情判断单元的输入端联接。事故触发模块1中的数据采集部分，可对检测对象的状态进行监控，可以自动形成报告(每年、每月、每周、每天、每时等)存储到事故触发模块中的存储设备(可以是触发模块中的存储和通信单元中的存储器，也可以是其它部分中的存储器)内或上传到周边局域网或互联网或传到任何可以接收信号的目的地。

事故判断和信息处理模块2的结构可参见图3，它由中央控制单元2b构成，中央控制单元2b的总接线口2a与事故触发模块的病情判断单元1c的输入端联接，围绕中央控制单元2b还配置有定位相关单元(例如GPS和/或伽利略系统和/或北斗系统以及其他定位方式)2c、存储设备2d和外围电路2e，其中中央控制单元2b的输出端与远程通信模块4的输入端联接，同时也与现场呼救模块3的输入端联接。

现场呼救模块3由相应的硬件或基于处理器的软件实现，触发后向事发地点周围的人发出广播信号寻求帮助，现场呼救模块3和远程通信模块4的输入端均与事故判断和信息处理模块2的输出端连接，远程通信模块4的输出端通过有线通信网络或无线通信网络与预设通讯群组装置的报警输入端联通，其中呼叫急救设备接收部分的预设通讯群组装置的标记(如电话号码、邮箱号码等)是根据所定位的离病人最近的急救设备的标记临时确定的，是变化的。

补氧控制模块5由缺氧程度检测单元5a和补氧量控制单元5b构成，其中，缺氧程度检测单元5a的输出端与补氧量控制单元5b的输入端联接，事故触发模块1的输出端与补氧控制模块5的输入端联接；

补氧模块5是使用各种补养手段(口服、静脉滴注、肌肉注射、空气增氧、食物增氧等等)的各种补氧设备(化学或物理或生物原理的制氧设备、或者医用/民用的氧气罐、或者直接像血液里增氧的设备等)，这种设备的制氧量与出氧速度是可以被精确制控的。

补氧控制模块5的输出端与补氧模块7的输入端联接。

人机界面模块7输入输出端与所有其他模块的输出输入端互相联接，包括键盘、显示器等人机交互的装置，属于辅助部分。

本系统可能包含的具体实现中的某个模块或者几个模块的组合，均可以由一个或多个处理器的软件实现或相关硬件实现，也可以集合在一片芯片或电路板上实现(现有的型号或定制的芯片)。例如，补氧量控制模块5可以和补氧模块6是一体的，也可以和缺氧检测装置是一体的，甚至补氧控制都带可以做到补氧装置上。另外，系统中所用的键盘、显示器等外围部分，属于人机界面，可以是每个需要设置的模块都有显示器和键盘等外围器件的一个及其组合，也可以是几个模块共用一个显示器或键盘等外围器件及其组合。

本发明的系统实现方案中，事故触发模块中的信号采集与处理单元对当事人的状态进行监控，并自动形成每年和/或每月和/或每周和/或每天和/或每时报告存储到信息处理现场报警模块的存储设备内，还可以根据需要通过远程通信模块与周边局域网设备和/或互联网和/或传到救护车和/或事故处理部门进行通信(上传分为手动和自动两种方式)。

本系统可以作为其他功能和结构的系统的一部分出现，组成本系统的各个模块都可以作为信息发送和接收部分，和其他系统相连。

各个模块之间都可以是有线(永久连接或者各种型号接口的可插拔的接线)或者无线(光电开关、红外、蓝牙、wifi、对讲机模块等)连接，各部分都有手动开关。由于病人身边有人时不需要自动触发，所以触发模块在有些情况下不是必需的，故图3中将其画成虚线。

上述软件实现程序中的各个环节可以由各种软件平台开发(Microsoft Corporation’s和/或NET、Mono和/或Java和/或OracleCorporation’s Fusion等)所支持的各种面向过程和面向对象的计算机程序语言(java和/或C#和/或VB和/或Python和/或C和/或J#和/或APL和/或Cobol和/或Fortran和/或Pascal和/或Perl等)来实现。所用计算机语言分为三个层次：有机器语言和/或汇编语言和/或高级语言等。

关于自动呼救时间和次数的问题。因为呼救设备的供电可能有限，而且同时向一个通信终端(比如手机)发信息和自动拨打可能造成冲突，所以通信服务商要有呼救到达的反馈，而且呼救目的，内容，时间和次数以及呼救顺序，频度等参数都可以设置。上述的通信服务商包括移动、联通、电信、铁通等常见的服务商及其组合。所用通信协议包括GSM，CDMA、3G(各大厂商的各个解决方案及其组合)、4G、GPRS、SMPP、HSDPA，UMTS、SMDPP、以及卫星电话等及其多模组合应用。当然其中也可能包括部分有线环节，比如voip等各种网络电话及其组合，甚至可以将信息通过无线网络发送到互联网平台的相关地点(比如微博)。

远程通信模块4采用一个或多个CDMA芯片和/或一个和/或多个GSM芯片和/或一个或多个wifi模块和/或一个或多个Z-wave和/或ZigBee模块和/或一个或多个非标准通信协议模块和/或一个或多个IP电话模块和/或一个或多个对讲机模块等等及其外围电路构成。

远程通信模块4通过通信服务商向相关部门(包括事故处理部门以及相关单位和人员)发送的事故信息的形式包括：短信、彩信、语音短信、自动语音拨打等及其组合，以及任何其它的无线信息形式。

以下将通过两个具体实施例对本发明内容做进一步说明。

实施例一：睡眠呼吸阻塞暂停综合证治疗和呼救报警系统

背景说明

睡眠呼吸阻塞暂停综合证是指由于各种原因导致睡眠状态下反复出现呼吸暂停和(或)低通气，引起低氧血症、高碳酸血症，从而使患者机体发生一系列病理生理改变的临床综合症。严重时，持续长时间的呼吸暂停会引发高血压、心脏病等甚至导致死亡，特别是在夜间人体较弱的时候。

参见附图1，用于治疗睡眠呼吸阻塞暂停综合证的治疗和呼救系统包括事故触发模块1、事故判断和信息处理模块2、现场呼救模块3和远程通信模块4、补氧控制模块5、补氧模块6和人机界面7，其中：

事故触发模块1由事故传感器1a、信号采集与处理单元1b、病情判断单元1c、存储和通信单元1d组成，事故传感器1a的输出端与信号采集与处理单元1b的输入端联接，同时，事故传感器1a的输出端也与存储和通信单元1d的输入端联接，信号采集与处理单元1b的输出端与病情判断单元的输入端联接。

事故触发模块1中的事故传感器1a采用一套植入式和/或非植入式、接触式和/或非接触式传感器和/或用于身体外部但是却和体液相接触的传感器用于测量呼吸相关的人体医学参数。事故触发模块1内所用的事故传感器1a包括压力传感器(如日本NMB系列压力传感器)和/或血氧传感器(如力康氧乐宝指式脉搏血氧仪PC-60A型或者CMS60D型或者MD300I型)和/或心电传感器(如江苏教育家/JYDIS-23)和/或超声传感器(如TXY一3型超声多普勒胎儿心音传感器)和/或心音传感器(如HKY-06系列心音传感器)和/或心律传感器(HKX-08系列心率传感器)和/或电子电位传感器和/或脉搏传感器(如NONIN牌血氧脉搏测定仪)等传感器中的一种或多种，这些传感器的佩戴部位可能是头部、胸部、背部、腹部、耳、鼻、手腕、脚腕、手指等各种部位。

事故判断和信息处理模块2主要由设有延时控制系统的中央控制单元2b构成，中央控制单元2b可采用S3C6410ARM11器件，也可由DSP和/或MCU和/或FPGA和/或CPLD和/或ARM(比如S3C6410ARM11)实现，中央控制单元2b的总接线口2a与事故触发模块的病情判断单元1c的输入端联接，其总接线口2a与系统设计的与CAN(MCP2510)和/或Z-wave和/或ZigBee(CC2480)和/或串口(MAX232)和/或USB(CH375)和/或I²C和/或internet和/或Ethernet(CS8900A)和/或硬盘存储器和/或光盘存储器和/或SD卡和/或TF卡和/或miniSD卡等总线或外设接口及其各种组合通讯联接。

围绕中央控制单元2b还配置有定位相关单元(例如GPS和/或伽利略系统和/或北斗系统以及其他定位方式)2c、存储设备2d和外围电路2e，其中中央控制单元2b的输出端与远程通信模块4的输入端联接，同时也与现场呼救模块3。本实施例应用结构中，定位相关单元2c可采用JUPITER 021/031等GPS芯片，存储设备2d可用硬盘存储器和/或光盘存储器和/或ROM和/或EPROM和/或EEROM和/或FLASH等，外围电路2g包括键盘等输入设备电路以及LED、液晶等显示设备等常见外围设备电路和接口电路，这些设备的型号很常见，不做具体描述。事故判断和信息处理模块2采用当事人配合提示系统(提示内容可设定，延时可由特定硬件电路实现，也可由处理器采用软件实现，延时长短可根据个人实际需要设置)对病情进行判断确定是否需要呼救。如果病症不严重或者当事人能够自救或者周围有人陪同或能够自行向有关人员、部门及单位呼救，或不想呼救，则在延时过程中通过手动停止正在运行的系统，阻止系统自动呼救程序。如果当事人无能力呼救或有能力但是还想用此设备进行呼救，则在延时后同时进行现场呼救和远程呼救。延时过程中，系统将以声音(比如有具体内容的语音)或震动或光信号提示当事人系统将要进入报警状态，系统将在判断事故的同时处理事故信息，对事故处理中心和相关人员和部门报警时，形成以动态信息(精确三维坐标甚至病人所在建筑物位置，病人附近标志性地名和建筑、发病时间等)和静态信息(当事人个人信息和能为其负责的相关人员和单位的信息等)组合在一起的报警信息，与此同时触发远程通信模块4进行呼救。

现场呼救模块3和远程通信模块4的输入端均与事故判断和信息处理模块的输出端连接，远程通信模块4的输出端通过有线或无线通信网络与预设通讯群组装置的报警输入端联通，预设值是变量。

补氧控制模块5由缺氧程度检测单元5a和补氧量控制单元5b构成，其中，缺氧程度检测单元5a的输出端与补氧量控制单元5b的输入端联接，事故触发模块1的输出端与补氧控制模块5的输入端联接。

补氧控制模块5的输出端与补氧模块7的输入端联接。

人机界面模块7与所有其他模块互相连接。

现场呼救模块3可采用短时间芯片(例如：WTV系列、WTC系列、ISD1700系列芯片和NY3系列芯片)和/或常用模块芯片(例如：WT588D系列语音模块)和/或长时间芯片(例如：WTV340、ISD4000、NY5系列语音芯片)和/或通用芯片(例如：WTV系列，WTC系列，WTB系列，NY系列)和/或单音片和/或多音片(例如：WTC系列，NY2系列、NY5系列、WB681512系列)等语音芯片或者采用相应的软件实现，触发后向事发地点周围的人播放音响广播寻求帮助。远程通信模块4可采用P1310等芯片实现。该呼救系统中现场呼救模块3与远程通信模块4是并行的，一旦经事故判断，需要进行求救，现场呼救和远程呼救是并发的。

在此系统的设计方案中，各模块之间的连接方式分为有线(永久连接或者各种型号接口的可插拔的接线)和无线两种情况。其中无线连接方式可以由WiMAX、Wi-Fi等局部网络构成，也可以有蓝牙直接构成点对点通信，或者直接用广电触发开关，无线电触发开关，其目的都是和事故判断和信息处理模块或其他局域网络进行通信。各部分都有手动开关(由于病人身边有人时不需要自动触发)。

无线通信模块通过通信服务商向事故处理中心以及相关单位和人员发送的事故信息的形式包括：短信、彩信、语音短信、自动语音拨打等及其组合，以及任何其他的无线信息形式。可以发短信或彩信给相关人员和部门，收不到短信的(如120、110、911、999等)可以发送语音短信或者自动拨打。向急救设备发送的信息为急救设备接收端能够识别并处理的数据形式即可。

实施例二：脑血管疾病突发症治疗和呼救报警系统

脑血管疾病突发症治疗和呼救报警系统由事故触发模块1、事故判断和信息处理模块2、现场呼救模块3、远程通信模块4和人机界面7等部分组成。事故触发模块1采用一套植入式传感器、或者通过用于导管中的传感器(通过切割的方法)、用于身体空腔中的传感器、用于身体外部但是却和体液相接触的传感器、以及外用传感器(分为接触式和非接触式)用于测量和心脏相关的人体医学参数。事故触发模块1内所用的事故传感器1a包括压力传感器(如日本NMB系列压力传感器)和/或神经传感器(NeuralWISP的传感器系统)和/或血氧传感器(如力康氧乐宝指式脉搏血氧仪PC-60A型或者CMS 60D型或者MD300I型)和/或血管传感器(如EndoPAT的指尖测试仪)和/或超声传感器(如TXY-3型超声多普勒胎儿心音传感器)和/或电子电位传感器和/或心律传感器(HKX-08系列心率传感器)和/或脉搏传感器(如NONIN牌血氧脉搏测定仪)等传感器中的一种或多种，其中接触式传感器的佩戴部位可能是头部、胸部、背部、腹部、耳朵、鼻子、手腕、脚腕、手指等各种部位。

事故判断和信息处理模块2主要由内设有延时控制系统的中央控制单元2e构成。中央控制单元2e可采用S3C6410ARM11器件，也可由DSP和/或MCU和/或FPGA和/或CPLD和/或ARM(比如S3C6410ARM11)实现，其总接线口21与系统设计的与CAN(MCP2510)和/或Z-wave和/或ZigBee(CC2480)和/或串口(MAX232)和/或USB(CH375)和/或I²C和/或internet和/或Ethernet(CS8900A)和/或SD卡和/或TF卡和/或miniSD卡等总线或外设接口及其各种组合通讯联接。围绕中央控制单元2e还配置有定位相关单元2c(例如GPS和/或伽利略系统和/或北斗系统以及其他定位方式)、存储设备2d和外围电路2g等，其中的定位相关单元2c可采用JUPITER 021/031等GPS芯片，存储设备2d可用ROM和/或EPROM和/或EEROM和/或FLASH等，外围电路2g包括键盘等输入设备电路以及LED、液晶等显示设备等常见外围设备电路和接口电路，这些设备的型号很常见，不做具体描述。事故判断和信息处理模块2采用当事人配合提示系统(提示内容可设定，延时可由特定硬件电路实现，也可由处理器采用软件实现，延时长短可根据个人实际需要设置)对病情进行判断确定是否需要呼救。如果事故不严重或者当事人能够自救或者周围有人陪同或能够自行向有关人员、部门及单位呼救，或不想呼救，则在延时过程中通过手动停止正在运行的系统，阻止系统自动呼救程序。如果当事人无能力呼救或有能力但是还想用此设备进行呼救，则在延时后同时进行现场呼救和远程呼救。延时过程中，系统将以声音(比如有具体内容的语音)或震动或光信号提示当事人系统将要进入报警状态，系统将在判断事故的同时处理事故信息，对事故处理中心和相关人员和部门报警时，形成以动态信息(精确三维坐标甚至病人所在建筑物位置，病人附近标志性地名和建筑、发病时间等)和静态信息(当事人个人信息和能为其负责的相关人员和单位的信息以及车辆信息等)组合在一起的报警信息，对急救设备报警时，形成至少包含三维坐标，有导航系统和电子地图的，还能提供所在建筑物和周边情况的信息，帮助急救设备持有人迅速寻找到病人。与此同时触发远程通信模块4进行呼救.

现场呼救模块3可采用短时间芯片(例如：WTV系列、WTC系列、ISD1700系列芯片和NY3系列芯片)和/或常用模块芯片(例如：WT588D系列语音模块)和/或长时间芯片(例如：WTV340、ISD4000、NY5系列语音芯片)和/或通用芯片(例如：WTV系列，WTC系列，WTB系列，NY系列)和/或单音片和/或多音片(例如：WTC系列，NY2系列、NY5系列、WB681512系列)等语音芯片或者采用相应的软件实现，触发后向事发地点周围的人播放音响广播寻求帮助。远程通信模块可采用和/或ADI和/或MTK和/或英飞凌和/或Motorola Samsung和/或Nokia和/或Sonyericsson和/或P1310等芯片实现。该呼救系统中现场呼救模块3与远程通信模块4是并行的，一旦经事故判断，需要进行求救，现场呼救和远程呼救是并发的。

在此系统的设计方案中，各模块之间的连接方式分为有线(永久连接或者各种型号接口的可插拔的接线)和无线两种情况。其中无线连接方式可以由WiMAX、Wi-Fi等局部网络构成，也可以有蓝牙直接构成点对点通信，或者直接用光电触发开关，无线电触发开关，其目的都是和事故判断和信息处理模块或其他局域网络进行通信。由于病人身边有人时无需自动触发，因此各部分中也都设有手动开关。

无线通信模块通过通信服务商向事故处理中心以及相关单位和人员发送的事故信息的形式包括：短信、彩信、语音短信、自动语音拨打等及其组合，以及任何其他的无线信息形式。可以发短信或彩信给相关人员和部门，收不到短信的(如120、110、911、999等)可以发送语音短信或者自动拨打。向相关急救设备发送的信息为该急救设备接收端能够识别并处理的数据形式即可。

Claims (6)

1.一种低氧症治疗和呼救系统，其特征在于：包括事故触发模块(1)、事故判断和信息处理模块(2)、现场呼救模块(3)和远程通信模块(4)和补氧控制模块(5)和补氧模块(6)和人机界面(7)，其中：

事故触发模块(1)由事故传感器(1a)、信号采集与处理单元(1b)、病情判断单元(1c)、存储和通信单元(1d)组成，事故传感器(1a)的输出端与信号采集与处理单元(1b)的输入端联接，同时，事故传感器(1a)的输出端也与存储和通信单元(1d)的输入端联接，信号采集与处理单元(1b)的输出端与病情判断单元(1c)的输入端联接；

事故判断和信息处理模块(2)由中央控制单元(2b)构成，中央控制单元(2b)的总接线口(2a)的输入端与事故触发模块的病情判断单元(1c)的输入端联接，围绕中央控制单元(2b)还配置有定位相关单元(2c)、存储设备(2d)和外围电路(2e)，其中中央控制单元(2b)的输出端与远程通信模块(4)的输入端联接，同时也与现场呼救模块(3)的输入端联接，中央控制单元(2b)的输入输出端与存储设备(2d)的输出输入端联接；

现场呼救模块(3)和远程通信模块(4)的输入端均与事故判断和信息处理模块(2)的输出端连接，远程通信模块(4)的输出端通过有线通信网络或无线通信网络与预设通讯群组装置的报警输入端联通，预设值是变量；

补氧控制模块(5)由缺氧程度检测单元(5a)和补氧量控制单元(5b)构成，其中，缺氧程度检测单元(5a)的输出端与补氧量控制单元(5b)的输入端联接，事故触发模块(1)的输出端与补氧控制模块(5)的输入端联接；

补氧控制模块(5)的输出端与补氧模块(7)的输入端联接；

人机界面模块(7)的输入输出端与所有其他模块的输出输入端互相联接。

2.根据权利要求1所述的低氧症治疗和呼救系统，其特征在于：缺氧程度检测单元(5a)对缺氧程度的判断是通过比较预设人体正常含氧量的范围和现时含氧量的差别并由硬件电路或由处理器的软件实现。

3.根据权利要求1所述的低氧症治疗和呼救系统，其特征在于：系统各模块之间的连接方式分为有线和无线两种方式，每个信息通道都设有手动和自动两个模式控制单元，通信设备是单模或多模设备，以连续或/和断续、继发或/和并发的通信方式进行报警：其中有线传输方式是永久连接或者各种常见接口的可插拔的接线方式，无线连接方式是由WiMAX或/和Z-wave或/和Wi-Fi网络或/和蓝牙直接构成点对点通信或/和光电触发开关、声触发开关、无线电触发开关方式。

4.根据权利要求1所述的低氧症治疗和呼救系统，其特征在于：事故触发模块(1)自动触发报警的同时，由传感器测得的病人体征参数通过远程通信模块(4)和/或存储和通信单元(1d)和医护人员实时通信，远程通信模块(4)和存储和通信单元(1d)是分体的或为一个整体。

5.根据权利要求1所述的低氧症治疗和呼救系统，其特征在于：事故触发模块(1)中的事故传感器(1a)由用于测量人体医学参数的植入式和/或非植入式、接触式和/或非接触式的传感器构成，其中，接触式传感器的佩戴部位是头部和/或胸部和/或背部和/或腹部和/或耳朵和/或鼻子和/或手腕和/或脚腕和/或手指和/或肩部和/或臀部和/或典型动脉分布区。

6.根据权利要求1所述的低氧症治疗和呼救系统，其特征在于：事故触发模块(1)的信号采集与处理单元(1b)的输出端和补氧控制模块(5)的缺氧程度检测单元(5a)的输入端联接。