CN104173034B - 一种用户端移动医疗服务系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用户端移动医疗服务系统，设备类型齐全，功能丰富，最大限度的节约了资费和能源，本发明的系统完全以用户为中心，给用户提供更加便捷和有效的医疗服务，具有广阔的市场前景和有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种用于用户端的移动医疗服务系统。
背景技术
移动医疗，国际医疗卫生会员组织HIMSS给出的定义为，mHealth，即移动健康，就是通过使用移动通信技术——例如PDA、移动电话和卫星通信来提供医疗服务和信息，具体到移动互联网领域，则以基于安卓和iOS等移动终端系统的医疗健康类App应用为主。它为发展中国家的医疗卫生服务提供了一种有效方法，在医疗人力资源短缺的情况下，通过移动医疗可解决发展中国家的医疗问题。
中国报告网移动医疗行业分析师指出，五年内全球移动医疗服务应用将为移动运营商带来115亿美元收入，而医疗设备厂商、内容与应用提供商及医疗保健服务提供商将分别获得66亿美元、26亿美元和24亿美元收入。体育与健康移动应用的市场规模，将从2010年的1.2亿美元增长至2016年的4亿美元。到2016年，无线网络医疗服务的市场规模将达到13.4亿美元，届时将有3000万台移动设备与无线网络中的“医疗局域网”相连接，可佩带在人们身上的无线医疗感测器将达到1亿台。中国报告网移动医疗行业分析师指出，移动医疗拥有巨大的蓝海市场。首先是亚健康人群大幅增加。中国报告网调查发现，35岁至65岁的人群正在成为慢性病大军，其中超重和肥胖、血脂异常和脂肪肝、高血压呈明显上升趋势，发病年龄日趋年轻化。疾病发生之前通常有“生理异常”，通过移动医疗设备对亚健康指标的测量，可以提早发现慢性病，有利于治疗。其次是老龄化加剧，空巢老人比例增加。中国报告网研究指出，预计2020-2050年中国进入加速老龄化阶段。上世纪60、70年代是生育高峰，这个阶段每年增加620万人，到2050年，老龄人口总量将超过4亿，老龄化水平达到30％。中国不断加剧的老龄化趋势是医疗保健增长的基础。空巢化趋势与独居老人增多，能够实现远程实时监控的可穿戴智能医疗设备需求量会不断增加。尤为需要指出的是，人力成本的上升会是导致能够实现远程实时监控的可穿戴智能医疗设备需求量增加的一个重要因素。第三是慢性病年轻化，患病时间长，服务需求大。
但是，移动医疗在我国却受到一定的局限性：终端类型功能单一，数据传输效率低，网络费用高，能耗高，这严重制约了移动医疗的发展。
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
根据本发明的实施方式，提出一种用户端移动医疗服务系统，所述系统包括：箱式智能健康终端、多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器；
所述箱式智能健康终端用于管理多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器的数据采集和中继用户端与医院端的数据交互；
所述多功能手环用于实现用户的心率、体温、血压、散热量等参数的采集，以及实现用户的识别和定位；
所述掌上监护仪用于实现血氧饱和度和血糖参数的采集；
所述穿戴式检测器用于实现用户心电图及用户活动量参数的采集；
根据本发明的实施方式，所述箱式智能健康终端为箱式结构，包括盖体、中空部分和底部功能区；
所述中空部分用于放置多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器，所述中空部分侧壁设置有多个充电端口，可以通过标准microusb连接线对放置其中的多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器进行充电；
所述盖体中设置至少两根天线、双工器、第一通信单元、第二通信单元以及显示器，所述至少两根天线用于实现多天线通信，所述双工器用于主处理器根据通信模式在第一通信单元和第二通信单元中切换，且待机时默认连接第一通信单元；所述第一通信单元用于实现与医院端的数据交互；所述第二通信单元用于实现与多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器的数据交互；所述显示器用于显示用户相关的健康数据、系统各单元管理信息、医院端发送的指令、警示信息；
所述底部功能区设置主处理器、存储器、数据查询单元、节电控制单元以及电源，所述存储器用于存储多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器所采集的用户健康相关的数据、医院端发送的健康结果，以及用于去医院治疗或采集样品后形成的报告单；所述主处理器用于管理存储器、双工器、第一通信单元、第二通信单元以及显示器的各项操作，其可以根据预先设定的程序或来自医院端的通知用户采集数据；所述数据查询单元用于用户查询自己的历史健康数据，包括本地存储器存储的采集数据，以及医院端存储的数字化健康档案，并显示于显示器；所述电源用于为箱式智能健康终端中各部件供电；所述节电控制单元可以根据预设通信频率或接收指令进行节电控制。
根据本发明的优选实施方式，所述节电控制单元具体实施方式为：
A1、检测箱式智能健康终端的第一通信单元和第二通信单元是否处于信号收发状态，当超过第一预定时间长度未收发信号时，节电控制单元会向主处理器发送第一休眠请求，由主处理器控制存储器、数据查询单元、显示器进入第一休眠状态；
A2、当超过第二预定时间长度未收发信号时，节电控制单元会向主处理器发送第二休眠请求，由主处理器控制双工器、第一通信单元、第二通信单元进入第二休眠状态，其中第二预定时间长度大于第一预定时间长度；
A3、当节电控制单元检测到有信号到来，或者到达根据预设的信号发送频率时间点，向主处理器发送第一唤醒请求，由主处理器控制双工器、第一通信单元以及/或第二通信单元进行第一唤醒状态，开始收发信号；
A4、当接收到指令需要进行存储和/或查询和/或显示时，节电控制单元向主处理器发送第二唤醒请求，由主处理器控制存储器、数据查询单元、显示器进入第二唤醒状态，开始全面工作。
根据本发明的具体实施方式，所述第一通信单元包括LTE通信模块、WLAN通信模块、智能切换单元以及数据加解密单元；所述智能切换单元用于识别当前环境中可进行远程通信的类型，如果具有可接入的WLAN信号，则优选切换至WLAN通信模块进行数据交互，如果不存在WLAN信号，则切换至LTE通信模块进行数据交互；所述数据加解密单元用于对发送的数据进行加密以及对接收的数据进行解密。
根据本发明的具体实施方式，所述第二通信单元包括蓝牙识别单元、蓝牙连接建立单元以及蓝牙收发单元，所述蓝牙识别单元用于识别与箱式智能健康终端相匹配的多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器的蓝牙配对信号，所述蓝牙连接建立单元用于在接收到多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器的蓝牙配对信号时建立蓝牙连接，所述蓝牙收发单元用于在箱式智能健康终端和多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器之间传递采集的数据或者指令。
根据本发明的具体实施方式，所述多功能手环包括第一微处理器、第一蓝牙通信模块、触摸式显示屏、紧急呼叫单元、太阳能电池、集成数据采集单元、GPS定位单元、RFID单元、计步器、振动单元以及蜂鸣器；
所述第一微处理器耦接和控制第一蓝牙通信模块、触摸式显示屏、紧急呼叫单元、太阳能电池、集成数据采集单元、GPS定位单元、RFID单元、计步器、振动单元以及蜂鸣器的运行；所述第一蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的心率、体温、血压和散热量等相关数据，以及当需要使用掌上监护仪和穿戴式检测器采集用户相关数据时，箱式智能健康终端将提醒指令转发至多功能手环的显示屏，提醒用户启动掌上监护仪和穿戴式检测器采集用户相关数据，所述第一蓝牙通信模块还可与用户平时携带的手机等通信设备建立蓝牙通信；
所述触摸式显示屏用于显示多功能手环采集的用户数据、箱式智能健康终端转发的指令信息、定位单元确定的定位信息、医院端的定位导航单元发送的导航信息、计费信息；
所述太阳能电池用于对多功能手环的各部件进行供电并可以采用自然光或家用电源进行充电；
所述集成数据采集单元用于采集用户的心率、体温、血压和散热量相关数据；
所述GPS定位单元用于根据GPS信号对用户进行定位；
所述紧急呼叫单元用于用户在身体状况恶化时报警使用，当用户处于箱式智能健康终端的蓝牙通信范围之外时，所述报警信号通过与手机建立的链路发送至手机，再通过手机自动发送至预设号码或者医院端的急救中心；
所述RFID单元包括RFID标签、移动支付芯片、射频读取单元以及射频测量单元，所述RFID标签用于用户身份的识别，所述移动支付芯片用于用户的医疗支付，所述移动支付芯片与社会保障卡关联，当使用所述移动支付芯片进行医疗支付时，实现医保的实时结算；所述射频读取单元和射频测量单元用于用户在医院就诊时的定位和导航；
所述计步器用于实时记录用户每天步行的步数，作为健康辅助信息提醒用户；
所述振动单元和蜂鸣器分别通过振动和声音的形式提醒用户有关指令或定时。
根据本发明的优选实施方式，所述多功能手环的集成数据采集单元具体包括心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器、协助紧固装置、多路选择模块、前置放大和基准线校正模块、高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块、后置放大模块以及模数转换控制模块；所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的输出连接多路选择模块，多路选择模块、前置放大器和基准线校正模块、高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块、后置放大模块、模数转换控制模块与第一微处理器顺序连接，模数转换和控制模块的输出接多路选择模块；
所述协助紧固装置，包括用于夹持手腕的腕带和腕带上的环形卡置槽，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器安装在环形卡置槽内，腕带两端具有卡环，所述腕带为一个全封闭液体橡胶囊袋，该胶囊外形为扁平带状，橡胶壁厚为0.2～1.2mm，囊袋中的空腔高度为2～3mm，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的感应面贴于胶囊上壁；
前置放大和基准线校正模块，用以对心率、体温、血压和散热量信号进行一次放大，并通过基准线校正电路对心率、体温、血压和散热量信号进行基准线校正，所述前置放大和基准线校正模块包括差分放大器，差分放大器的第1、第8管脚与第一电阻R1相接，第7管脚连接+5V的电源，第7管脚与电源之间接第一去耦电容C1，第4管脚连接-5V的电源，第4管脚与电源之间接第二去耦电容C2，第2和第3管脚为差分信号输入端，差分信号输入端接入第六电阻R6和第七电阻R7，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的输出信号通过第六电阻R6、第七电阻R7接第2和第3管脚，从第6管脚输出放大后的电压值；高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块和后置放大模块，用以滤除心率、体温、血压和散热量信号中的干扰，以及对心率、体温、血压和散热量信号进行二次放大处理；
所述高通滤波和低通滤波模块由集成运算放大器的第一路放大器以及第八电阻R8、第九电阻R9、第四电容C4、第五电容C5所构成，经过前置放大以及基准线校正后的心率、体温、血压和散热量信号通过第四电容C4、第五电容C5跟集成运算放大器的第3管脚相接，TL084的第1管脚和第2管脚相接，作为高通滤波模块的输出；低通滤波模块由第十电阻R10、第十一电阻R11、第六电容C6、第七电容C7以及集成运算放大器的第二路放大器所构成，低通滤波模块的输入跟高通滤波模块的输出相接，经过第十一电阻R11、第十电阻R10与集成运算放大器的第5管脚相接，经过第十一电阻R11、第七电容C7与集成运算放大器的第6管脚相接，集成运算放大器的第7管脚为低通滤波模块的输出；
45Hz带阻滤波器为集成运算放大器的第3路放大器以及第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第八电容C8构成的双T型带阻滤波器，其中带阻滤波器的输入跟低通滤波模块的输出相接,经过由第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第八电容C8所构成的电路后，跟集成运算放大器的第10管脚相接，TL084的第8和第9管脚相接为带阻滤波器的输出；
后置放大模块由集成运算放大器的第4路放大器以及第十七电阻R17、第十八电阻R18、第九电容C9所构成，后置放大模块的输入是带阻滤波器电路的输出，跟集成运算放大器的第13管脚相接，第九电容C9和第十七电阻R17并接在集成运算放大器的第12和第14管脚，然后跟第十八电阻R18串接，后置放大模块的输出为TL084的第14管脚，该信号跟模数转换装置相接；
模数转换控制模块，用以通过模拟数字转换电路将模拟心率、体温、血压和散热量信号转换成数字化心率、体温、血压和散热量信号。
根据本发明的具体实施方式，所述掌上监护仪包括第二微处理器，第二蓝牙通信模块，可充电电池、血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元；所述第二微处理器用于根据采集指令启动血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元，所述第二蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的血氧饱和度和血糖等相关数据，所述可充电电池用于为掌上监护仪各部件进行供电，所述血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元分别采集用户的血氧饱和度和血糖数据，所述掌上监护仪需要用户根据采集频率或采集指令启动。
根据本发明的具体实施方式，所述穿戴式检测器为T恤式结构，包括第三微处理器，第三蓝牙通信模块，可充电电池、用户心电图采集单元；所述第三微处理器用于根据采集指令启动用户心电图采集单元，所述第三蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的心电图数据，所述可充电电池用于为穿戴式检测器各部件进行供电，所述用户心电图采集单元采集用户的心电图数据，所述穿戴式检测器需要用户根据采集频率或采集指令启动。
根据本发明的优选实施方式，所述穿戴式检测器的用户心电图采集单元具体包括：配置成布置在围绕患者的身体的间隔位置的多个电极；
具有多个输入的电极信号采集电路，所述多个输入的每个相应输入电耦合到所述多个电极的相应电极，所述电极信号采集电路被配置成感测由所述多个电极的多个不同配对提供的相应信号；以及
电耦合到所述电极信号采集电路的输出的检测电路，所述检测电路被配置成分析由所述多个不同配对的每一个提供的相应信号，并且指示所述电极信号采集电路选择所述多个不同配对中的至少一个以基于下列的至少一个进行检测：由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号的质量，由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号和由所述多个不同配对中的另一个被选择的至少一个提供的相应信号之间的相位差，所述多个不同配对中的被选择的至少一个的相应电极相对于患者的身体的位置，由所述多个不同配对中的被选择的至少一个的相应电极限定的平面，以及患者的心脏的心动周期；
所述电极信号采集电路包括：选择电路，所述选择电路具有多个输入和多个输出，所述选择电路的所述多个输入的每个相应输入电耦合到所述多个电极的相应电极；
多个差动放大器，每个相应差动放大器具有一对输入和一输出，所述一对输入的每个相应输入电耦合到所述选择电路的所述多个输出的相应输出，所述多个差动放大器的每个相应输出提供对应于所述相应差动放大器的所述一对输入之间的差异的输出信号；
具有多个输入和一输出的模拟多路复用器，所述多个输入的每一个电耦合到所述多个电极中的相应的一个；以及
模数转换器，所述模数转换器具有电耦合到所述模拟多路复用器的输出的输入；
所述检测电路包括：接收模块，用于接收对应于所述多个电极的第一电极的第一数字信号和对应于所述多个电极的第二电极的第二数字信号，反相模块，用于反相所述第一和第二数字信号中的一个，以及求和模块，并用于求和所述第一和第二数字信号中的所述反相的一个和所述第一和第二数字信号中的另一个以分析由所述第一电极和所述第二电极的配对提供的相应信号。
通过本发明的用户端移动医疗服务系统，设备类型齐全，功能丰富，最大限度的节约了资费和能源，本发明的系统完全以用户为中心，给用户提供更加便捷和有效的医疗服务，具有广阔的市场前景和有益效果。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
附图1示出了根据本发明实施方式的用户端移动医疗服务系统的结构框图；
附图2示出了根据本发明实施方式的用户端移动医疗服务系统的箱式智能健康终端结构框图；
附图3示出了根据本发明实施方式的用户端移动医疗服务系统的第一通信单元结构框图；
附图4示出了根据本发明实施方式的用户端移动医疗服务系统的第二通信单元结构框图；
附图5示出了根据本发明实施方式的用户端移动医疗服务系统的多功能手环结构框图；
附图6示出了根据本发明实施方式的用户端移动医疗服务系统的掌上监护仪结构框图；
附图7示出了根据本发明实施方式的用户端移动医疗服务系统的穿戴式检测器结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
根据本发明的实施方式，提出一种用户端移动医疗服务系统，如附图1所示，所述系统包括：箱式智能健康终端、多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器；所述箱式智能健康终端用于管理多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器的数据采集和中继用户端与医院端的数据交互；所述多功能手环用于实现用户的心率、体温、血压、散热量等参数的采集，以及实现用户的识别和定位；所述掌上监护仪用于实现血氧饱和度和血糖参数的采集；所述穿戴式检测器用于实现用户心电图及用户活动量参数的采集。
所述箱式智能健康终端为箱式结构，如附图2所示，包括盖体、中空部分和底部功能区。
所述中空部分用于放置多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器，所述中空部分侧壁设置有多个充电端口，可以通过标准microusb连接线对放置其中的多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器进行充电。
所述盖体中设置至少两根天线、双工器、第一通信单元、第二通信单元以及显示器，所述至少两根天线用于实现多天线通信，所述双工器用于主处理器根据通信模式在第一通信单元和第二通信单元中切换，且待机时默认连接第一通信单元；所述第一通信单元用于实现与医院端的数据交互；所述第二通信单元用于实现与多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器的数据交互；所述显示器用于显示用户相关的健康数据、系统各单元管理信息、医院端发送的指令、警示信息等，优选的，所述显示器为触摸屏显示器，可以在其上直接操作各种菜单。
所述底部功能区设置主处理器、存储器、数据查询单元、节电控制单元以及电源，所述存储器用于存储多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器所采集的用户健康相关的数据、医院端发送的健康结果，以及用于去医院治疗或采集样品后形成的报告单，例如血液化验单，CT等；所述主处理器用于管理存储器、双工器、第一通信单元、第二通信单元以及显示器的各项操作，其可以根据预先设定的程序或来自医院端的通知用户采集数据；所述数据查询单元用于用户查询自己的历史健康数据，包括本地存储器存储的采集数据，以及医院端存储的数字化健康档案，并显示于显示器；所述电源用于为箱式智能健康终端中各部件供电，所述电源优选220v交流电源；所述节电控制单元可以根据预设通信频率或接收指令进行节电控制。
根据本发明的优选实施方式，所述节电控制单元具体实施方式为：
A1、检测箱式智能健康终端的第一通信单元和第二通信单元是否处于信号收发状态，当超过第一预定时间长度未收发信号时，节电控制单元会向主处理器发送第一休眠请求，由主处理器控制存储器、数据查询单元、显示器进入第一休眠状态；
A2、当超过第二预定时间长度未收发信号时，节电控制单元会向主处理器发送第二休眠请求，由主处理器控制双工器、第一通信单元、第二通信单元进入第二休眠状态，其中第二预定时间长度大于第一预定时间长度；
A3、当节电控制单元检测到有信号到来，或者到达根据预设的信号发送频率时间点，向主处理器发送第一唤醒请求，由主处理器控制双工器、第一通信单元以及/或第二通信单元进行第一唤醒状态，开始收发信号；
A4、当接收到指令需要进行存储和/或查询和/或显示时，节电控制单元向主处理器发送第二唤醒请求，由主处理器控制存储器、数据查询单元、显示器进入第二唤醒状态，开始全面工作。
根据本发明的具体实施方式，如附图3所示，所述第一通信单元包括LTE通信模块、WLAN通信模块、智能切换单元以及数据加解密单元；所述智能切换单元用于识别当前环境中可进行远程通信的类型，如果具有可接入的WLAN信号，则优选切换至WLAN通信模块进行数据交互，如果不存在WLAN信号，则切换至LTE通信模块进行数据交互，所述数据加解密单元用于对发送的数据进行加密以及对接收的数据进行解密。
根据本发明的具体实施方式，如附图4所示，所述第二通信单元包括蓝牙识别单元、蓝牙连接建立单元以及蓝牙收发单元，所述蓝牙识别单元用于识别与箱式智能健康终端相匹配的多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器的蓝牙配对信号，所述蓝牙连接建立单元用于在接收到多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器的蓝牙配对信号时建立蓝牙连接，所述蓝牙收发单元用于在箱式智能健康终端和多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器之间传递采集的数据或者指令；
根据本发明的具体实施方式，如附图5所示，所述多功能手环包括第一微处理器、第一蓝牙通信模块、触摸式显示屏、紧急呼叫单元、太阳能电池、集成数据采集单元、GPS定位单元、RFID单元、计步器、振动单元以及蜂鸣器。
所述第一微处理器用于耦接和控制第一蓝牙通信模块、触摸式显示屏、紧急呼叫单元、太阳能电池、集成数据采集单元、GPS定位单元、RFID单元、计步器、振动单元以及蜂鸣器的运行。
所述第一蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的心率、体温、血压和散热量等相关数据，以及当需要使用掌上监护仪和穿戴式检测器采集用户相关数据时，箱式智能健康终端将提醒指令转发至多功能手环的显示屏，提醒用户启动掌上监护仪和穿戴式检测器采集用户相关数据，所述第一蓝牙通信模块还可以与用户平时携带的手机等通信设备建立蓝牙通信。
所述触摸式显示屏用于显示多功能手环采集的用户数据、箱式智能健康终端转发的指令信息、定位单元确定的定位信息、医院端的定位导航单元发送的导航信息、计费信息等。
所述太阳能电池用于对多功能手环的各部件进行供电并可以采用自然光或家用电源进行充电。
所述集成数据采集单元用于采集用户的心率、体温、血压和散热量等相关数据。
所述GPS定位单元用于根据GPS信号对用户进行定位。
所述紧急呼叫单元用于用户在身体状况恶化时报警使用，当用户处于箱式智能健康终端的蓝牙通信范围之外时(例如室外)，所述报警信号可以通过与手机建立的链路发送至手机，再通过手机自动发送至预设号码(例如家人)或者医院端的急救中心。
所述RFID单元包括RFID标签、移动支付芯片、射频读取单元以及射频测量单元，所述RFID标签用于用户身份的识别，所述移动支付芯片用于用户的医疗支付，所述移动支付芯片可与社会保障卡关联，当使用所述移动支付芯片进行医疗支付时，可以实现医保的实时结算；所述射频读取单元和射频测量单元用于用户在医院就诊时的定位和导航。
所述计步器用于实时记录用户每天步行的步数，作为健康辅助信息提醒用户。
所述振动单元和蜂鸣器分别通过振动和声音的形式提醒用户有关指令或定时。
根据本发明的优选实施方式，所述多功能手环的集成数据采集单元具体包括心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器、协助紧固装置、多路选择模块、前置放大和基准线校正模块、高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块、后置放大模块以及模数转换控制模块；所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的输出连接多路选择模块，多路选择模块、前置放大器和基准线校正模块、高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块、后置放大模块、模数转换控制模块与第一微处理器顺序连接，模数转换和控制模块的输出接多路选择模块；
所述协助紧固装置，包括用于夹持手腕的腕带和腕带上的环形卡置槽，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器安装在环形卡置槽内，腕带两端具有卡环，所述腕带为一个全封闭液体橡胶囊袋，该胶囊外形为扁平带状，橡胶壁厚为0.2～1.2mm，囊袋中的空腔高度为2～3mm，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的感应面贴于胶囊上壁；
前置放大和基准线校正模块，用以对心率、体温、血压和散热量信号进行一次放大，并通过基准线校正电路对心率、体温、血压和散热量信号进行基准线校正，所述前置放大和基准线校正模块包括差分放大器AD620，差分放大器AD620的第1、第8管脚与第一电阻R1相接，第7管脚连接+5V的电源，第7管脚与电源之间接第一去耦电容C1，第4管脚连接-5V的电源，第4管脚与电源之间接第二去耦电容C2，第2和第3管脚为差分信号输入端，差分信号输入端接入第六电阻R6和第七电阻R7，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的输出信号通过第六电阻R6、第七电阻R7接第2和第3管脚，从第6管脚输出放大后的电压值；
高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块和后置放大模块，用以滤除心率、体温、血压和散热量信号中的干扰，以及对心率、体温、血压和散热量信号进行二次放大处理；
所述高通滤波和低通滤波模块由集成运算放大器TL084的第一路放大器以及第八电阻R8、第九电阻R9、第四电容C4、第五电容C5所构成，经过前置放大以及基准线校正后的心率、体温、血压和散热量信号通过第四电容C4、第五电容C5跟TL084的第3管脚相接，TL084的第1管脚和第2管脚相接，作为高通滤波模块的输出GT_OUT；低通滤波模块由第十电阻R10、第十一电阻R11、第六电容C6、第七电容C7以及TL084的第二路放大器所构成，低通滤波模块的输入跟高通滤波模块的输出GT_OUT相接，GT_OUT经过第十一电阻R11、第十电阻R10与TL084的第5管脚相接，经过第十一电阻R11、第七电容C7与TL084的第6管脚相接，TL084的第7管脚为低通滤波模块的输出DT_OUT；
45Hz带阻滤波器为集成运算放大器TL084的第3路放大器以及第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第八电容C8构成的双T型带阻滤波器，其中带阻滤波器的输入跟低通滤波模块的输出DT_OUT相接,DT_OUT经过由第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第八电容C8所构成的电路后，跟TL084的第10管脚相接，TL084的第8和第9管脚相接为带阻滤波器的输出YB_OUT；
后置放大模块由集成运算放大器TL084的第4路放大器以及第十七电阻R17、第十八电阻R18、第九电容C9所构成，后置放大模块的输入是带阻滤波器电路的输出YB_OUT，YB_OUT跟集成运算放大器TL084的第13管脚相接，第九电容C9和第十七电阻R17并接在TL084的第12和第14管脚，然后跟第十八电阻R18串接，后置放大模块的输出为TL084的第14管脚，标记为RESULT，该信号跟模数转换装置相接；
模数转换控制模块，用以通过模拟数字转换电路将模拟心率、体温、血压和散热量信号转换成数字化心率、体温、血压和散热量信号。
根据本发明的具体实施方式，如附图6所示，所述掌上监护仪包括第二微处理器，第二蓝牙通信模块，可充电电池、血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元；所述第二微处理器用于根据采集指令启动血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元，所述第二蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的血氧饱和度和血糖等相关数据，所述可充电电池用于为掌上监护仪各部件进行供电，所述血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元分别采集用户的血氧饱和度和血糖数据，所述掌上监护仪需要用户根据采集频率或采集指令启动。
根据本发明的具体实施方式，如附图7所示，所述穿戴式检测器为T恤式结构，包括第三微处理器，第三蓝牙通信模块，可充电电池、用户心电图采集单元；所述第三微处理器用于根据采集指令启动用户心电图采集单元，所述第三蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的心电图数据，所述可充电电池用于为穿戴式检测器各部件进行供电，所述用户心电图采集单元采集用户的心电图数据，所述穿戴式检测器需要用户根据采集频率或采集指令启动。
根据本发明的优选实施方式，所述穿戴式检测器的用户心电图采集单元具体包括：配置成布置在围绕患者的身体的间隔位置的多个电极；
具有多个输入的电极信号采集电路，所述多个输入的每个相应输入电耦合到所述多个电极的相应电极，所述电极信号采集电路被配置成感测由所述多个电极的多个不同配对提供的相应信号；以及
电耦合到所述电极信号采集电路的输出的检测电路，所述检测电路被配置成分析由所述多个不同配对的每一个提供的相应信号，并且指示所述电极信号采集电路选择所述多个不同配对中的至少一个以基于下列的至少一个进行检测：由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号的质量，由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号和由所述多个不同配对中的另一个被选择的至少一个提供的相应信号之间的相位差，所述多个不同配对中的被选择的至少一个的相应电极相对于患者的身体的位置，由所述多个不同配对中的被选择的至少一个的相应电极限定的平面，以及患者的心脏的心动周期。
所述电极信号采集电路包括：选择电路，所述选择电路具有多个输入和多个输出，所述选择电路的所述多个输入的每个相应输入电耦合到所述多个电极的相应电极；
多个差动放大器，每个相应差动放大器具有一对输入和一输出，所述一对输入的每个相应输入电耦合到所述选择电路的所述多个输出的相应输出，所述多个差动放大器的每个相应输出提供对应于所述相应差动放大器的所述一对输入之间的差异的输出信号；
具有多个输入和一输出的模拟多路复用器，所述多个输入的每一个电耦合到所述多个电极中的相应的一个；以及
模数转换器，所述模数转换器具有电耦合到所述模拟多路复用器的输出的输入。
所述检测电路包括：接收模块，用于接收对应于所述多个电极的第一电极的第一数字信号和对应于所述多个电极的第二电极的第二数字信号，反相模块，用于反相所述第一和第二数字信号中的一个，以及求和模块，并用于求和所述第一和第二数字信号中的所述反相的一个和所述第一和第二数字信号中的另一个以分析由所述第一电极和所述第二电极的配对提供的相应信号。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种用户端移动医疗服务系统，所述系统包括：箱式智能健康终端、多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器；
所述箱式智能健康终端用于管理多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器的数据采集和中继用户端与医院端的数据交互；
所述多功能手环用于实现用户的心率、体温、血压、散热量参数的采集，以及实现用户的识别和定位；
所述掌上监护仪用于实现血氧饱和度和血糖参数的采集；
所述穿戴式检测器用于实现用户心电图及用户活动量参数的采集；其中，
所述箱式智能健康终端为箱式结构，包括盖体、中空部分和底部功能区；
所述中空部分用于放置多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器，所述中空部分侧壁设置有多个充电端口，可以通过标准microusb连接线对放置其中的多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器进行充电；
所述盖体中设置至少两根天线、双工器、第一通信单元、第二通信单元以及显示器，所述至少两根天线用于实现多天线通信，所述双工器用于主处理器根据通信模式在第一通信单元和第二通信单元中切换，且待机时默认连接第一通信单元；所述第一通信单元用于实现与医院端的数据交互；所述第二通信单元用于实现与多功能手环、掌上监护仪、穿戴式检测器的数据交互；所述显示器用于显示用户相关的健康数据、系统各单元管理信息、医院端发送的指令、警示信息；
所述底部功能区设置主处理器、存储器、数据查询单元、节电控制单元以及电源，所述存储器用于存储多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器所采集的用户健康相关的数据、医院端发送的健康结果，以及用于去医院治疗或采集样品后形成的报告单；所述主处理器用于管理存储器、双工器、第一通信单元、第二通信单元以及显示器的各项操作，其可以根据预先设定的程序或来自医院端的通知来通知用户采集数据；所述数据查询单元用于用户查询自己的历史健康数据，包括本地存储器存储的采集数据，以及医院端存储的数字化健康档案，并显示于显示器；所述电源用于为箱式智能健康终端中各部件供电；所述节电控制单元可以根据预设通信频率或接收指令进行节电控制；
所述多功能手环包括第一微处理器、第一蓝牙通信模块、触摸式显示屏、紧急呼叫单元、太阳能电池、集成数据采集单元、GPS定位单元、RFID单元、计步器、振动单元以及蜂鸣器；所述第一微处理器耦接和控制第一蓝牙通信模块、触摸式显示屏、紧急呼叫单元、太阳能电池、集成数据采集单元、GPS定位单元、RFID单元、计步器、振动单元以及蜂鸣器的运行；
所述第一蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的心率、体温、血压和散热量相关数据，以及当需要使用掌上监护仪和穿戴式检测器采集用户相关数据时，箱式智能健康终端将提醒指令转发至多功能手环的显示屏，提醒用户启动掌上监护仪和穿戴式检测器采集用户相关数据，所述第一蓝牙通信模块还可与用户平时携带的手机建立蓝牙通信；
所述触摸式显示屏用于显示多功能手环采集的用户数据、箱式智能健康终端转发的指令信息、定位单元确定的定位信息、医院端的定位导航单元发送的导航信息、计费信息；
所述太阳能电池用于对多功能手环的各部件进行供电并可以采用自然光或家用电源进行充电；
所述集成数据采集单元用于采集用户的心率、体温、血压和散热量相关数据；
所述GPS定位单元用于根据GPS信号对用户进行定位；
所述紧急呼叫单元用于用户在身体状况恶化时报警使用，当用户处于箱式智能健康终端的蓝牙通信范围之外时，所述报警信号通过与手机建立的链路发送至手机，再通过手机自动发送至预设号码或者医院端的急救中心；
所述RFID单元包括RFID标签、移动支付芯片、射频读取单元以及射频测量单元，所述RFID标签用于用户身份的识别，所述移动支付芯片用于用户的医疗支付，所述移动支付芯片与社会保障卡关联，当使用所述移动支付芯片进行医疗支付时，实现医保的实时结算；所述射频读取单元和射频测量单元用于用户在医院就诊时的定位和导航；
所述计步器用于实时记录用户每天步行的步数，作为健康辅助信息提醒用户；
所述振动单元和蜂鸣器分别通过振动和声音的形式提醒用户有关指令或定时；
所述掌上监护仪包括第二微处理器，第二蓝牙通信模块，可充电电池、血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元；所述第二微处理器用于根据采集指令启动血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元，所述第二蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的血氧饱和度和血糖相关数据，所述可充电电池用于为掌上监护仪各部件进行供电，所述血氧饱和度采集单元以及血糖采集单元分别采集用户的血氧饱和度和血糖数据，所述掌上监护仪需要用户根据采集频率或采集指令启动；
所述穿戴式检测器为T恤式结构，包括第三微处理器，第三蓝牙通信模块，可充电电池、用户心电图采集单元；所述第三微处理器用于根据采集指令启动用户心电图采集单元，所述第三蓝牙通信模块用于与箱式智能健康终端建立蓝牙连接并进行蓝牙通信，依据预先设定的程序或者医院端的指令采集用户的心电图数据，所述可充电电池用于为穿戴式检测器各部件进行供电，所述用户心电图采集单元采集用户的心电图数据，所述穿戴式检测器需要用户根据采集频率或采集指令启动。
2.一种如权利要求1所述的系统，所述节电控制单元进行节电控制具体包括：
A1、检测箱式智能健康终端的第一通信单元和第二通信单元是否处于信号收发状态，当超过第一预定时间长度未收发信号时，节电控制单元会向主处理器发送第一休眠请求，由主处理器控制存储器、数据查询单元、显示器进入第一休眠状态；
A2、当超过第二预定时间长度未收发信号时，节电控制单元会向主处理器发送第二休眠请求，由主处理器控制双工器、第一通信单元、第二通信单元进入第二休眠状态，其中第二预定时间长度大于第一预定时间长度；
A3、当节电控制单元检测到有信号到来，或者到达根据预设的信号发送频率时间点，向主处理器发送第一唤醒请求，由主处理器控制双工器、第一通信单元以及/或第二通信单元进行第一唤醒状态，开始收发信号；
A4、当接收到指令需要进行存储和/或查询和/或显示时，节电控制单元向主处理器发送第二唤醒请求，由主处理器控制存储器、数据查询单元、显示器进入第二唤醒状态，开始全面工作。
3.一种如权利要求2所述的系统，所述第一通信单元包括LTE通信模块、WLAN通信模块、智能切换单元以及数据加解密单元；所述智能切换单元用于识别当前环境中可进行远程通信的类型，如果具有可接入的WLAN信号，则优选切换至WLAN通信模块进行数据交互，如果不存在WLAN信号，则切换至LTE通信模块进行数据交互；所述数据加解密单元用于对发送的数据进行加密以及对接收的数据进行解密。
4.一种如权利要求3所述的系统，所述第二通信单元包括蓝牙识别单元、蓝牙连接建立单元以及蓝牙收发单元，所述蓝牙识别单元用于识别与箱式智能健康终端相匹配的多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器的蓝牙配对信号，所述蓝牙连接建立单元用于在接收到多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器的蓝牙配对信号时建立蓝牙连接，所述蓝牙收发单元用于在箱式智能健康终端和多功能手环、掌上监护仪或穿戴式检测器之间传递采集的数据或者指令。
5.一种如权利要求4所述的系统，所述多功能手环的集成数据采集单元具体包括心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器、协助紧固装置、多路选择模块、前置放大和基准线校正模块、高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块、后置放大模块以及模数转换控制模块；所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的输出连接多路选择模块，多路选择模块、前置放大器和基准线校正模块、高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块、后置放大模块、模数转换控制模块与第一微处理器顺序连接，模数转换和控制模块的输出接多路选择模块；
所述协助紧固装置，包括用于夹持手腕的腕带和腕带上的环形卡置槽，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器安装在环形卡置槽内，腕带两端具有卡环，所述腕带为一个全封闭液体橡胶囊袋，该胶囊外形为扁平带状，橡胶壁厚为0.2～1.2mm，囊袋中的空腔高度为2～3mm，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的感应面贴于胶囊上壁；
前置放大和基准线校正模块，用以对心率、体温、血压和散热量信号进行一次放大，并通过基准线校正电路对心率、体温、血压和散热量信号进行基准线校正，所述前置放大和基准线校正模块包括差分放大器，差分放大器的第1、第8管脚与第一电阻R1相接，第7管脚连接+5V的电源，第7管脚与电源之间接第一去耦电容C1，第4管脚连接-5V的电源，第4管脚与电源之间接第二去耦电容C2，第2和第3管脚为差分信号输入端，差分信号输入端接入第六电阻R6和第七电阻R7，所述心率传感器、体温传感器、血压传感器、散热量传感器的输出信号通过第六电阻R6、第七电阻R7接第2和第3管脚，从第6管脚输出放大后的电压值；高通滤波和低通滤波模块、45赫兹带阻滤波器模块和后置放大模块，用以滤除心率、体温、血压和散热量信号中的干扰，以及对心率、体温、血压和散热量信号进行二次放大处理；
所述高通滤波和低通滤波模块由集成运算放大器的第一路放大器以及第八电阻R8、第九电阻R9、第四电容C4、第五电容C5所构成，经过前置放大以及基准线校正后的心率、体温、血压和散热量信号通过第四电容C4、第五电容C5跟集成运算放大器的第3管脚相接，TL084的第1管脚和第2管脚相接，作为高通滤波模块的输出；低通滤波模块由第十电阻R10、第十一电阻R11、第六电容C6、第七电容C7以及集成运算放大器的第二路放大器所构成，低通滤波模块的输入跟高通滤波模块的输出相接，经过第十一电阻R11、第十电阻R10与集成运算放大器的第5管脚相接，经过第十一电阻R11、第七电容C7与集成运算放大器的第6管脚相接，集成运算放大器的第7管脚为低通滤波模块的输出；
45Hz带阻滤波器为集成运算放大器的第3路放大器以及第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第八电容C8构成的双T型带阻滤波器，其中带阻滤波器的输入跟低通滤波模块的输出相接,经过由第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第八电容C8所构成的电路后，跟集成运算放大器的第10管脚相接，TL084的第8和第9管脚相接为带阻滤波器的输出；
后置放大模块由集成运算放大器的第4路放大器以及第十七电阻R17、第十八电阻R18、第九电容C9所构成，后置放大模块的输入是带阻滤波器电路的输出，跟集成运算放大器的第13管脚相接，第九电容C9和第十七电阻R17并接在集成运算放大器的第12和第14管脚，然后跟第十八电阻R18串接，后置放大模块的输出为TL084的第14管脚，该信号跟模数转换装置相接；
模数转换控制模块，用以通过模拟数字转换电路将模拟心率、体温、血压和散热量信号转换成数字化心率、体温、血压和散热量信号。
6.一种如权利要求5所述的系统，所述穿戴式检测器的用户心电图采集单元具体包括：配置成布置在围绕患者的身体的间隔位置的多个电极；
具有多个输入的电极信号采集电路，所述多个输入的每个相应输入电耦合到所述多个电极的相应电极，所述电极信号采集电路被配置成感测由所述多个电极的多个不同配对提供的相应信号；以及
电耦合到所述电极信号采集电路的输出的检测电路，所述检测电路被配置成分析由所述多个不同配对的每一个提供的相应信号，并且指示所述电极信号采集电路选择所述多个不同配对中的至少一个以基于下列的至少一个进行检测：由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号的质量，由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号和由所述多个不同配对中的另一个被选择的至少一个提供的相应信号之间的相位差，所述多个不同配对中的被选择的至少一个的相应电极相对于患者的身体的位置，由所述多个不同配对中的被选择的至少一个的相应电极限定的平面，以及患者的心脏的心动周期；
所述电极信号采集电路包括：选择电路，所述选择电路具有多个输入和多个输出，所述选择电路的所述多个输入的每个相应输入电耦合到所述多个电极的相应电极；
多个差动放大器，每个相应差动放大器具有一对输入和一输出，所述一对输入的每个相应输入电耦合到所述选择电路的所述多个输出的相应输出，所述多个差动放大器的每个相应输出提供对应于所述相应差动放大器的所述一对输入之间的差异的输出信号；
具有多个输入和一输出的模拟多路复用器，所述多个输入的每一个电耦合到所述多个电极中的相应的一个；以及
模数转换器，所述模数转换器具有电耦合到所述模拟多路复用器的输出的输入；
所述检测电路包括：接收模块，用于接收对应于所述多个电极的第一电极的第一数字信号和对应于所述多个电极的第二电极的第二数字信号，反相模块，用于反相所述第一和第二数字信号中的一个，以及求和模块，并用于求和所述第一和第二数字信号中的所述反相的一个和所述第一和第二数字信号中的另一个以分析由所述第一电极和所述第二电极的配对提供的相应信号。
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