CN103654748A - 家用瘫痪患者监护仪器 - Google Patents

Abstract

一种家用瘫痪患者监护仪器，涉及一种医疗仪器，包括病患端主机、护理员端分机，所述的病患端主机、护理员端分机之间通过无线数据通信进行连接；所述病患端主机包括温湿度监测模块、体温与心率监测模块、小便监测模块、主中央控制模块、主无线数据通信模块、主显示与报警模块。本发明具备心率监测与记录功能、体温监测与记录功能、监护时间提醒功能、患者小便提醒功能、环境温湿度监测功能、无线监护功能，可解决瘫痪患者家庭监护中的诸多现实问题。不仅方便了家庭监护中护理人员的活动，不需要护理人员时刻守护在病床旁；而且成本低，性价比高，功能完善，适用于失声、全瘫、半瘫的患者，具有广阔的市场前景，适用于任何瘫痪患者的家庭监护。

Description

家用瘫痪患者监护仪器

技术领域

本发明涉及一种医疗仪器，尤其是一种适用于家庭监护中的家用瘫痪患者监护仪器。

背景技术

病患监护仪器的研发领域已经非常成熟，一般来说，监护仪器是利用传感器技术、嵌入式仪器仪表技术，通过监测病患的生理参数来诊断患者当前的生理状态。目前市场上的便携式多参数监护仪拥有监测血压、血氧饱和度、心电图、体温、脉搏、呼吸等生理参数的功能，针对医院病房应用。这类监护仪成本高昂，功能过于医学专业化，不适用于家庭监护应用。

对于无法自由活动的瘫痪患者而言，监护工作显得尤其重要。在瘫痪患者的康复时期，患者病情通常比较稳定，属于物理康复治疗阶段，绝大部分时间是在家进行监护，依靠患者亲属护理。家庭监护的重点不是各类复杂的生理参数，而是关注患者的基本生理状态、环境舒适度、患者的大小便情况、吃药时间、物理治疗时间、翻身时间等信息。一般的家庭监护都是依靠护理人员的记忆或记录本来掌握上述信息。

有一类家庭使用的心电监护系统，属于心电图仪的范畴。这类仪器与家用型血压仪、家用型血糖仪、电子体温计等仪器一样，属于测量某一生理参数的医疗仪器。这类医疗仪器多用于健康状态的检测，不适用于瘫痪患者的家庭监护工作。申请公布号为CN102655586A的发明专利“一种病房监护系统”，通过局域网与3G方式通信，允许患者亲属与医生护士通过音频、视频监控病患情况，该系统施工成本高，且不具备监护时间提醒功能，不能提醒护理人员检查患者大小便情况，同样不适用于瘫痪病人的家庭监护。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低成本的家用瘫痪患者监护仪器，使该监护仪器能够解决瘫痪患者家庭监护中的诸多现实问题。

 

解决上述技术问题的技术方案是：一种家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：包括病患端主机、护理员端分机，所述的病患端主机、护理员端分机之间通过无线数据通信进行连接；所述病患端主机包括温湿度监测模块、体温与心率监测模块、小便监测模块、主中央控制模块、主无线数据通信模块、主显示与报警模块，其中：

所述的温湿度监测模块负责室内温湿度监测，并将该室内温湿度数据传送至主中央控制模块；

所述的体温与心率监测模块用于测量患者的体温与心率，并将测得的体温与心率数据送入主中央控制模块进行处理、保存；

所述的小便监测模块用于检测患者是否小便，并将测得的信息传至主中央控制模块进行处理、保存；

所述的主中央控制模块作为主机的核心，接收并处理、保存温湿度监测模块、体温与心率监测模块、小便监测模块传来的数据信息；当数据信息有异常时发出护理信号并同时发出报警信号；

所述的主无线数据模块将主中央控制模块发出的护理信号通过无线通信的方式发送至护理员端分机；

所述的主显示与报警模块用于显示各个监测模块监测所得的数据，以及接收到报警信号后进行报警。

本发明的进一步技术方案是：所述的主中央控制模块包括单片机及其电路。

本发明的进一步技术方案是：所述的主中央控制模块还包括实时时钟电路，用于在预设的监护时间到来时发出警报信号来提醒护理人员为患者进行物理治疗、吃药或翻身。

本发明的进一步技术方案是：所述的温湿度监测模块包括用于监测室内温度和湿度的温湿度传感器，该温湿度传感器的输出端与单片机的输入端连接。

 

本发明的进一步技术方案是：所述的体温与心率监测模块包括用于监测患者体温的温度传感器、用于监测患者心率的光电传感器，该温度传感器、光电传感器的输出端与单片机的输入端连接。

本发明的进一步技术方案是：所述的小便监测模块包括探头、电压比较器，所述的探头的两个管脚呈U形走线，当探头干燥时两个管脚处于断路状态，当探头沾水时两个管脚接触水分形成短路；探头的一个管脚通过电压比较器与单片机的输入端连接，另一个管脚接地。

本发明的进一步技术方案是：所述的主无线数据模块包括无线收发芯片，用于将主中央控制模块的指令和护理信号发送至护理员端分机。

本发明的进一步技术方案是：所述的主显示与报警模块包括液晶显示模组和声光报警电路，所述的液晶显示模组用于显示各个监测模块监测所得的数据，声光报警电路由蜂鸣器、报警灯构成，用于报警提示护理人员，该液晶显示模组和声光报警电路的输入端与单片机的输出端连接。

本发明的更进一步技术方案是：所述的护理员端分机包括副无线数据通信模块、副中央控制模块、副显示与报警模块，其中：

副无线数据通信模块接收到病患端主机通过无线通信方式发来的护理信号，并将该护理信号输送至副中央控制模块；

所述的副中央控制模块根据病患端主机发送来的护理信号发出报警与显示命令；

所述的副显示与报警模块接收到副中央控制模块的报警与显示命令后发出警报，以便提醒护理人员及时进行护理，同时将该护理信息并显示在显示屏上。 

由于采用上述结构，本发明之家用瘫痪患者监护仪器与现有技术相比，具有以下有益效果： 

1.     能够解决瘫痪患者家庭监护中的诸多现实问题：

由于本发明包括病患端主机、护理员端分机，病患端主机、护理员端分机之间通过无线数据通信进行连接；其中病患端主机包括温湿度监测模块、体温与心率监测模块、小便监测模块、主中央控制模块、主无线数据通信模块、主显示与报警模块。其中通过温湿度监测模块能够监测环境温湿度，方便护理人员根据具体情况调节环境；通过体温与心率监测模块能够测量并记录患者心率，护理人员可通过心率的突然变化来判断是否应检查患者的大便情况与其他突发状况；还能够测量并记录患者体温变化情况，方便护理人员掌握患者的基本健康情况；通过小便监测模块可以使护理人员及时掌握患者的小便情况；因此，本发明能够解决瘫痪患者家庭监护中的诸多现实问题。

此外，本发明还可以定时提醒物理治疗时间、吃药时间、翻身时间，大大方便了护理人员很好地掌握护理当中繁琐的时间安排。

2．方便家庭监护中护理人员的自由活动：

由于本仪器能够通过无线通信方式将患者信息发送至护理员端分机，护理人员不用一直守在病患身边，即可了解病患情况，大大方便了家庭监护中护理人员的自由活动，不需要护理人员时时刻刻都守护在病床旁，就能对监护时间进行非常准确的安排和掌握。

3.成本低，性价比高：

本发明使用单片机与传感器开发，无需成本高昂、过于医学专业类的监护仪，其成本低廉，工作性能可靠，该仪器针对无法自主活动的瘫痪病人的家庭监护而开发，具有非常高的性价比。

4．功能完善

本发明的功能完善，在很大程度上保证了瘫痪患者本身的健康状况，避免了患者小便长期不处理导致的皮肤发炎，避免了卧床姿势长期不换的褥疮；也很好地提高瘫痪患者家庭监护的工作效率，减少了护理人员很多工作量。因此，本发明具有广阔的市场前景，适用于任何瘫痪患者的家庭监护。

下面，结合附图和实施例对本发明之家用瘫痪患者监护仪器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：实施例一所述的家用瘫痪患者监护仪器的总体结构框图；

图2：实施例一所述的病患端主机电路原理图；

图3：实施例一所述小便监测模块的探头结构示意图；

图4：实施例一所述的护理员端分机电路原理图。

具体实施方式

实施例一：

图1中公开的是一种家用瘫痪患者监护仪器，包括病患端主机1、护理员端分机2，所述的病患端主机1、护理员端分机2之间通过无线数据通信进行连接；所述病患端主机1包括温湿度监测模块101、体温与心率监测模块102、小便监测模块103、主中央控制模块104、主无线数据通信模块105、主显示与报警模块106，其中：

所述的主中央控制模块104作为主机的核心，接收并处理、保存温湿度监测模块、体温与心率监测模块、小便监测模块传来的数据信息；当数据信息有异常时发出护理信号并同时发出报警信号。该主中央控制模块104包括单片机及其电路、实时时钟电路，实时时钟电路用于在预设的监护时间到来时发出警报信号来提醒护理人员为患者进行物理治疗、吃药或翻身。

所述的温湿度监测模块101负责室内温湿度监测，并将该室内温湿度数据传送至主中央控制模块；该温湿度监测模块101包括用于监测室内温度和湿度的温湿度传感器，该温湿度传感器的输出端与单片机的输入端连接。

所述的体温与心率监测模块102用于测量患者的体温与心率，并将测得的体温与心率数据送入主中央控制模块进行处理、保存；该体温与心率监测模块102包括用于监测患者体温的温度传感器、用于监测患者心率的光电传感器，该温度传感器、光电传感器的输出端与单片机的输入端连接。

所述的小便监测模块103用于检测患者是否小便，并将测得的信息传至主中央控制模块进行处理、保存；该小便监测模块103包括探头、电压比较器，所述的探头的两个管脚呈U形走线，当探头干燥时两个管脚处于断路状态，当探头沾水时两个管脚接触水分形成短路；探头的一个管脚通过电压比较器与单片机的输入端连接，另一个管脚接地。

所述的主无线数据模块105将主中央控制模块发出的护理信号通过无线通信的方式发送至护理员端分机；该主无线数据模块105包括无线收发芯片，用于将主中央控制模块的指令和护理信号发送至护理员端分机。

所述的主显示与报警模块106用于显示各个监测模块监测所得的数据，以及接收到报警信号后进行报警。该主显示与报警模块106包括液晶显示模组和声光报警电路，所述的液晶显示模组用于显示各个监测模块监测所得的数据，声光报警电路由蜂鸣器、报警灯构成，用于报警提示护理人员，该液晶显示模组和声光报警电路的输入端与单片机的输出端连接。

所述的护理员端分机2包括副无线数据通信模块201、副中央控制模块202、副显示与报警模块203，该护理员端分机2从硬件结构上继承主机，去除了相关的传感监测模块；并在功能上裁剪了数据发送功能，护理员端分机2只能接收信息与指令。其中：

副无线数据通信模块201接收到病患端主机通过无线通信方式发来的护理信号，并将该护理信号输送至副中央控制模块；

所述的副中央控制模块202根据病患端主机发送来的护理信号发出报警与显示命令；

所述的副显示与报警模块203接收到副中央控制模块的报警与显示命令后发出警报，以便提醒护理人员及时进行护理，同时将该护理信息并显示在显示屏上。 

图2中公开的是病患端主机电路原理图，其中主中央控制模块作为主机的核心，采用单片机C8051F410（U1）进行开发研制，负责控制其余模块工作。主要功能是处理、记录环境或病患信息、监护时间信息。电路中U0为电源接口，使用+3.3V供电。ISP为在线编程接口。由于U1内置振荡电路，通过写专用寄存器最高可设置49MHz系统时钟，因此图中没有外接晶振。Ub为实时时钟+3V电池，X1为实时时钟32.768kHz晶振，设计实时时钟电路的目的是提醒护理人员关键的监护时间信息：物理治疗时间、吃药时间、翻身时间。

图2所述的体温与心率监测模块使用温度传感器DS18B20（U4）测量患者体温，U4的2脚为数据，接上拉电阻后可以直接与U1的17脚连接。使用光电传感器OPT101（U5）测量心率，LED2发光二极管的灯光经过患者手指末端穿透后用U5进行监测可以测量患者心率；U7A是通用运算放大器LM358，用于信号调理，1脚输出方波信号，直接与U1的18脚连接。当患者的心率变化在短时间内超出正常水平，U1会发出报警信息，提醒护理人员检查患者状态。

图2所述的小便监测模块使用自制探头（TP0、TP1）、电压比较器LM339（U6A）监测患者是否小便。U6A的反相端7脚接分压网络的输出，电压值为+1.65V，同相端6脚经过上拉电阻接至+3.3V，输出1脚与U1的19脚直接连接。当探头干燥时，TP0与TP1绝缘，U6A的1脚输出高电平；当病人小便导致探头湿润时，TP0与TP1断路，此时同相端接地，输出为低电平。

图2所述的温湿度监测模块使用温湿度传感器DHT22（U5）监测环境温湿度，DHT22为单线制总线，2脚输出端上拉至+3.3V与U1的20脚直接连接。

图2所述的主显示与报警模块使用串口MzLH03-12864LCD液晶显示模组（U2），用于显示相关信息并报警提示护理人员。同时使用三极管（Q1）驱动蜂鸣器与报警灯构成声光报警电路。

图2所述的主无线数据通信模块使用nRF24L01无线收发芯片（U3），在2.4GHz频段工作，用于将主机的指令和环境信息发送至分机。

图3中公开的是小便监测模块的探头结构，图2中的TP0与TP1连接至探头的0脚与1脚，两脚间处于断路状态，当有水覆盖探头表面时，两脚短路，以此方法区分患者是否小便。两个管脚的呈U状走线，当沾水时可令两管脚充分接触水分形成短路。

图4中公开的是护理员端分机电路原理图，包括中央控制模块、无线数据通信模块、显示与报警模块。分机的硬件电路与主机电路类似，便于量产化。分机不具备监测功能，并且只能通过无线数据通信模块接收主机的指令与信息，不能发送信息到主机，该设置要求护理人员接到指令后必须到患者身边查看。

Claims (9)

1.一种家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：包括病患端主机（1）、护理员端分机（2），所述的病患端主机（1）、护理员端分机（2）之间通过无线数据通信进行连接；所述病患端主机（1）包括温湿度监测模块（101）、体温与心率监测模块（102）、小便监测模块（103）、主中央控制模块（104）、主无线数据通信模块（105）、主显示与报警模块（106），其中：

所述的温湿度监测模块（101）负责室内温湿度监测，并将该室内温湿度数据传送至主中央控制模块；

所述的体温与心率监测模块（102）用于测量患者的体温与心率，并将测得的体温与心率数据送入主中央控制模块进行处理、保存；

所述的小便监测模块（103）用于检测患者是否小便，并将测得的信息传至主中央控制模块进行处理、保存；

所述的主中央控制模块（104）作为主机的核心，接收并处理、保存温湿度监测模块、体温与心率监测模块、小便监测模块传来的数据信息；当数据信息有异常时发出护理信号并同时发出报警信号；

所述的主无线数据模块（105）将主中央控制模块发出的护理信号通过无线通信的方式发送至护理员端分机；

所述的主显示与报警模块（106）用于显示各个监测模块监测所得的数据，以及接收到报警信号后进行报警。

2.根据权利要求1所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的主中央控制模块（104）包括单片机及其电路。

3.根据权利要求2所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的主中央控制模块（104）还包括实时时钟电路，用于在预设的监护时间到来时发出警报信号来提醒护理人员为患者进行物理治疗、吃药或翻身。

4.根据权利要求3所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的温湿度监测模块（101）包括用于监测室内温度和湿度的温湿度传感器，该温湿度传感器的输出端与单片机的输入端连接。

5.根据权利要求3所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的体温与心率监测模块（102）包括用于监测患者体温的温度传感器、用于监测患者心率的光电传感器，该温度传感器、光电传感器的输出端与单片机的输入端连接。

6.根据权利要求3所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的小便监测模块（103）包括探头、电压比较器，所述的探头的两个管脚呈U形走线，当探头干燥时两个管脚处于断路状态，当探头沾水时两个管脚接触水分形成短路；探头的一个管脚通过电压比较器与单片机的输入端连接，另一个管脚接地。

7.根据权利要求3所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的主无线数据模块（105）包括无线收发芯片，用于将主中央控制模块的指令和护理信号发送至护理员端分机。

8.根据权利要求3所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的主显示与报警模块（106）包括液晶显示模组和声光报警电路，所述的液晶显示模组用于显示各个监测模块监测所得的数据，声光报警电路由蜂鸣器、报警灯构成，用于报警提示护理人员，该液晶显示模组和声光报警电路的输入端与单片机的输出端连接。

9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的家用瘫痪患者监护仪器，其特征在于：所述的护理员端分机（2）包括副无线数据通信模块（201）、副中央控制模块（202）、副显示与报警模块（203），其中：

副无线数据通信模块（201）接收到病患端主机通过无线通信方式发来的护理信号，并将该护理信号输送至副中央控制模块；

所述的副中央控制模块（202）根据病患端主机发送来的护理信号发出报警与显示命令；

所述的副显示与报警模块（203）接收到副中央控制模块的报警与显示命令后发出警报，以便提醒护理人员及时进行护理，同时将该护理信息并显示在显示屏上。

Images