CN104287696A - 一种穿戴式体温测量装置及其远程管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种穿戴式体温测量装置及其远程管理方法，主要包括：具有低辐射无线传输能力的可穿戴式体温测量装置实现体温数据的实时采集、通过驻留在智能终端的应用来实现体温数据的通信和管理、以远程数据库为中心实现对体温数据的长期存放、深度分析、远程分发和告警。本发明通过实现小型体温测量模块S102，做成一种穿戴式的体温测量装置S101，其中包含的低辐射无线通信功能S106，可实时地将测量的体温数据传递到附近的无线智能终端8103。通过公众通信网络功能S107，内置于S103的体温数据通信应用软件S105可将患者的体温数据上传到远程管理数据库S104中，从而实现患者体温数据的远程存储记录，并由远程分布的体温智能终端中监管软件S108实现患者体温远程监控。

Description

一种穿戴式体温测量装置及其远程管理方法

技术领域

本发明涉及人体体温测量及其远程实时管理和监控方法，尤其涉及利用物联网技术和移动通信技术解决人体体温测量的方便性、连续实时性和远程管理监控的方法。

背景技术

现有的体温测量装置都是独立的、一次性读取的，无论是水银式的、红外式的、还是电子式的。为了获得较为准确的体温测量读数，病患人群不得不忍受短期的不便，从包括腋下、口腔抑或肛门测量体温，对一些严重病患、特殊人群、特别是婴幼儿而言，获取体温数据相当不便，甚至由此引起情绪波动，或者着凉等医疗副作用。即使这样，这些数据也都是一次性的，为了获得病患体温变化的情况，不得不多次测量，人工记录，效率低下，极大地增加医护人员、病患家属的负担，容易带进记录误差，且展示不直观。

市场上尚未见到穿戴式体温测量装置及其远程管理方法的技术方案和产品，也未见相关的专利文献。美国专利US5178466A提出一种置于类似于婴儿奶嘴的安慰器式温度计，以减少婴儿在体温测量时的抗拒态度，方便获取婴儿体温测量。美国专利US4763112A提出一种绑在腋下的体温计，即使病患在睡眠时也可以持续监测体温，当体温超过设定的阈值时，该体温计还能发出报警声，提醒监护人员的注意，显然，该报警声也会惊醒病患。美国专利US20120195345A1则提出了一种带LCD显示屏的体温计，从而方便体温的读取，减少读数误差。美国专利US8275413B1将体温计直接置于类似于手提电话等智能终端中，通过靠近身体，光学测距，测量体温辐射来推断体温数据。美国专利US20120099617A1通过连接智能手机的麦克风接头实现对诊所用体温计的设置。所有的其他技术产品都未实现体温的普遍穿戴式设计，连续实时的体温数据读取，远程的体温数据获得和体温长期数据的存储分析，并实现远程的告警。

本发明根据上述市场需求提出一种穿戴式体温测量装置及其远程管理办法，能够大幅度提高体温测量的方便性、测量的准确度和监控分析的方便性，真正用好体温数据。

发明内容

本发明提出一种穿戴式体温测量装置及其远程管理方法，该发明主要包括：具有低辐射无线传输能力的可穿戴式体温测量装置实现体温数据的实时采集、通过驻留在智能终端的应用来实现体温数据的通信和管理、以远程数据库为中心实现对体温数据的长期存放、深度分析、远程分发和告警。具体内容包括：

1)至少一种穿戴式体温测量装置Si01，包含体温测量模块S102和其固定绑缚装置，可粘贴在生物体表面部位，或紧贴在生物体皮肤表面穿戴，体温测量模块直接接触生物体皮肤表面，通过温度测量单元获取生物体体温，通过通信模块以低辐射无线通信方式接入无线智能终端S103，实时传递体温数据，进而通过通信网络接入远程管理数据库S104，实现数据的存储记录和分发；

2)在本发明中，体温测量模块S102将要足够小、足够轻，以满足方便的穿戴式体验，大小一般要求小于30毫米×30毫米×5毫米(长×宽×高)，重量一般要求小于50克。体温测量模块S102另一个显著特征是采用了低辐射无线通信技术，将体温测量数据实时连续地传送给外部终端无线智能终端S103，既实现体温数据的连续实时性，又保证了较少的无线辐射伤害。

3)在本发明中，体温数据的传递是通过无线智能终端S103的通信功能及其内置的体温数据通信应用软件S105实现的。无线智能终端S103中包含两部分的通信能力，一是低辐射无线通信能力S106，通过S106，从S102中直接获取体温等原始数据；二是接入公众通信网络S107的能力，将从S106中获取的体温等原始数据处理后传递到远程管理数据库S104中。S103中内置的体温数据通信应用软件S105负责实现这两部分的数据通信并实现体温数据的传递，与此同时，S105可通过S103所具有的丰富终端界面来独立展现体温数据和其分析结果，并实现一些例如鸣叫或振动等告警信号。

4)实时体温数据的远程管理是以远程管理数据库S104为中心，包含所有S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107和远端智能终端及其上的体温监管软件S108等多个功能单元的体系结构。以低辐射无线通信能力S106为纽带，S101以S102为标识，与S103组成用户终端；通过公众通信网络S107，S104实现用户终端的注册、登录和实时体温数据的记录，S104实现数据的存储，远端的智能终端通过其内置的体温监管软件S108登录读取用户体温数据，监控和分析体温数据，通过其终端界面展现数据和分析结果，并实现一些例如鸣叫、闪烁或振动等告警信号。

5)实时体温数据的远程管理包括以体温测量模块信息为核心的用户终端的注册和登录、终端电池状态的管理、实时体温数据采集频度的管理、实时体温数据分析周期的管理、实时体温数据的图形分析、实时体温数据告警机制的管理等。

所述穿戴式体温测量装置S101包含体温测量模块S102和其固定绑缚装置，因穿戴方式的不同而表现为不同产品形态，可以有腕表式的、束带式的、体表粘贴式的，体表特殊部位粘贴式的，也可进一步借助其他穿戴式、体表粘贴式设备的固定绑缚装置，例如腕带、退热贴等，来实现体温测量所要求的体表直接与稳定的接触。

所述体温测量模块S102包含温度测量功能单元、温度校准功能单元、通信控制功能单元和电池供电功能单元。其中通信控制功能单元作为体温测量模块的主控单元，一方面实现温度的测量控制和温度测量校准，另一方面通过无线通信网络将监测到的体温信息和模块自身信息传送给近端的无线智能终端。电池控制功能单元包括电池舱、电池和供电电路，负责为各功能单元提供工作电源，并提供自身电量信息，提醒及时的充电或电池更换。

所述无线智能终端S103既可以是专用的体温测量通信智能终端，也可以是一些内置了体温数据通信应用软件S105的通用无线智能终端，典型的如智能手机。S103需要具备多种通信能力，并至少具有一种与体温测量模块S102相对应的低辐射通信能力S106，以及至少一种接入公众的通信网络S107的能力。无线智能终端S103通常安装有智能操作系统，如Windows视窗系统、Android安卓系统、IOS系统等，以方便体温数据通信应用软件S105的安装与驻留。

所述的远程管理数据库S104，包括一般意义上的数据库基础软件系统，例如SQL、MySQL等商用或开源数据库系统，及其基于体温测量数据的管理软件，实现数据的录入、存储管理、方便检索。

所述的体温数据通信应用软件S105是安装驻留在无线智能终端S103上的一个应用程序，通过管理和连接低辐射无线通信能力S106，从体温测量模块S102获取原始数据，进行原始数据的分析和处理。作为一个选项，S105可以调用S103自身的展现能力，例如终端屏幕和声音设备，展现温度数据分析结果，基于用户设定的门限，发出告警信号。作为一个选项，S105可以通过公众通信网络S107，在S104上注册、登录用户终端信息，上传体温等信息。

所述的低辐射无线通信能力S106是指一种低辐射的无线通信技术及其功能实现，其技术类型要求较低的无线辐射和可靠的双向无线通信，一般是一种短距离通信技术，包括蓝牙技术、Zigbee技术、低功耗WiFi技术、RFID技术、NFC技术等。其最大无线发射功率一般要求低于10毫瓦。

所述公众通信网络S107包括多种广域通信网络技术，既可以是有线网络如以太网、DSL接入、光纤通信，也可以是WiFi技术、蜂窝网络技术如CDMA网络、GSM网络、WCDMA网络、TD-SCDMA网络、WiMAX网络、LTE网络或者它们的演进网络。

所述体温监管软件S108可广泛驻留、安装在多种具有显示屏幕的联网智能终端中，例如个人电脑、移动电话等广泛使用的联网设备。S108联网登录、读取远程管理数据库的体温数据，展现和分析体温数据，通过设定的告警提醒使用者。作为一个选项，S108也可在S103中安装和使用。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明穿戴式体温测量装置S101的一个实施例的功能实现框图。

图2给出了本发明实施例的系统框图。

图3是本发明实施例中体温数据展示示例。

图4是本发明实施例中作为S103实施例的CDMA安卓智能手机相关软件框图。

图5是本发明实施例中体温监管软件S108的一个实施例中的相关软件框图。

图6是本发明实施例中主要的过程和消息流程。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1给出了本发明穿戴式体温测量装置S101的一个实施例的功能实现框图。在本实施例中，选择电子测温模块来实现接触式的体温测量，并通过低功耗蓝牙4.0技术实现外部无线通信，蓝牙模块同时主控温度校准和电池监控，为保证S102较小的体积，采用可更换的锂电池作为供电电源。由于S102的尺寸20毫米×10毫米×4毫米，重量不到30克，我们可以用非常方便获取的医用绷带直接粘在患者的腋下部位。

图2给出了本发明实施例的系统框图。患者使用患者床边自己的CDMA安卓智能手机作为体温测量用无线智能终端S103的蓝牙与腋下固定的体温测量模块S102实现配对连接，其CDMA安卓智能手机中安装了体温监控的应用APP，该安卓版本APP中包含体温数据通信应用软件S105和体温监管软件S108，通过S105，设定每2分钟获取一次体温数据，患者、患者身边的医护人员及家属就可以实时地读取患者的体温信息，如图3所示，和体温测量模块S102中的电池使用情况，并实时了解到体温控制良好的消息或体温状况恶化的告警信号，方便采取相应的医疗手段；登录远程管理数据库S104后，这些体温信息和电池状况也将通过公共通信网络S107中的CDMA网络回传到S104中。通过S108，患者、患者身边的医护人员及家属也可以登录远程管理数据库S104，了解患者体温的历史数据。远程管理数据库依据体温数据通信应用软件S105用户登录身份存储所有体温数据记录，包含时间和体温信息。一个不在患者身边的亲友，通过其自有的苹果公司出品的iPhone，安装IOS版的体温监控的应用APP，该APP中至少包含体温监管软件S108。通过此APP，该亲友也可以登录远程管理数据库S104，了解患者体温的实时数据和历史数据，同时能实时了解到患者体温控制良好的消息或体温状况恶化的告警信号，免于焦虑担心。

作为S103实施例的CDMA安卓智能手机软件框图如图4所示。基于安卓操作系统的体温监控应用APP包含体温数据通信应用软件模块S105和体温监管软件模块S108，他们调用安卓系统的无线通信应用接口，包括蓝牙API接口和移动数据通信API接口。通过蓝牙连接与体温测量模块S102交换体温测量数据信息和控制信息，通过数据通信API上传体温测量结果给远程管理数据库S104，登录数据库，并可从数据库获取历史数据信息。

体温监管软件S108的另一个实施实例是在远程的苹果iPhone上，如图5所示，基于IOS操作系统的IOS版体温监控应用APP中实现体温监管软件模块S108，通过调用IOS操作系统的移动数据通信API接口，与远程管理数据库S104实现双向通信，登录数据库，获取数据库中相应用户的体温实时及历史数据信息。

图6展示了本实施例中主要的过程和消息流程。体温测量模块S102在上电后先进行自检和环境温度检测，并完成温度校准，之后开始检测搜寻周边的蓝牙信号。体温数据通信应用软件S105启动之后，如有数据上传的需求，先注册登录到远程管理数据库，然后激活设备蓝牙，检测搜寻周边的蓝牙设备。发现体温测量模块S102的蓝牙信号后，通过人机界面完成与之的配对连接。成功连接以后，体温测量模块S102上传模块设备标识和剩余电量的基础信息，而体温数据通信应用软件S105在收到体温测量模块S102的基础信息后，在远程管理数据库S104中更新访问记录。在此基础上，体温测量模块S102进一步监控是否检测到生物体体温，如是，则通知体温数据通信应用软件S105，并依据设定的频度开始体温数据和电池电量周期性的实时传送，体温数据的传送频度较高，而电池电量信息的传送频率则很低。体温数据通信应用软件S105则开始接收并分析展示来自S102的数据，并上传给远程管理数据库S104实现数据记录存储。体温监管软件S108在注册登录远程管理数据库S104以后，则可以直接读取和展现远程管理数据库S104的实时和历史数据，实现远程监管。当分析显示，体温数据的变化超出一些设定的门限时，体温监管软件S108将调用终端硬件能力发出振铃或振动等外部告警消息以及时通知用户，好消息和坏消息采用不同的外部表现。同样，如剩余电量不足时，体温监管软件S108也将形成告警，以通知监控者及时更换体温测量模块S102中的电池。

不脱离本发明的范围和构思，上述穿戴式体温测量装置及其远程管理方法可以做出多种改变和变形。本发明的范围由所附权利要求书确定。

Claims (5)

1.一种穿戴式体温测量装置S101，其特征在于采用小型化的、低辐射的体温测量模块S102，从而形成穿戴式体温测量装置，既实现了体温测量装置的方便安装固定，不影响患者的生活，又实现了体温的实时、连续测量。 

2.根据权利要求1所述装置，其包含的体温测量模块S102的特征在于， 

(1)具有无线通信能力，可将体温测量数据以无线数据通信的方式传送出来； 

(2)选用低辐射的无线通信技术S106，如低功耗蓝牙、Zigbee或低功耗WiFi等，一方面减少了对人体的辐射损害，另一方面延长了电池的寿命，减少了电池充电、更换的麻烦； 

(3)小型化的设计使得的穿戴式体温测量装置S101的设计非常灵活，其模块整体尺寸小于30毫米×30毫米×5毫米(长×宽×高)，重量小于50克。 

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，其所测量的体温数据和其自身的工作状态，例如电池剩余电量、通信连接状况等，可通过第三方的无线智能终端S103本地读取和显示，并可通过公共通信网络S107上传到远程管理数据库S014。无线智能终端是通过内置安装本发明包含的体温数据通信应用软件S105来实现上述功能的。 

4.一种以以远程管理数据库S104为中心的实时体温数据远程管理方法，包含所有S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107和远端智能终端及其上的体温监管软件S108等多个功能单元的体系结构。其特征在于： 

(1)以低辐射无线通信能力S106为纽带，S101以S102为标识，与S103组成用户终端； 

(2)通过公众通信网络S107，S104实现用户终端的注册、登录 和实时体温数据的记录和存储； 

(3)远端的智能终端通过其内置的体温监管软件S108登录读取用户体温数据，监控和分析体温数据，通过其终端界面展现数据和分析结果，并实现一些例如鸣叫、闪烁或振动等告警信号； 

(4)实时体温数据远程管理方法不仅管理用户的体温数据，也可采集、监控体温测量装置S101的状态，例如电池剩余电量、设备是否在用等。 

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于一种体温数据的实时、连续的展现方法，根据设定的时间对体温数据进行连续的图形展示，并可根据用户设定的门限条件，给出体温监测的分析和告警。当患者体温连续一段时间离开非正常区域，发送给用户一个好消息，例如体温监管软件S108播放一段轻快的音乐；当患者体温进入高危区域，体温监管软件S108产生鸣响和/或振动提醒监控者。