CN104305972B - 基于智能手表的多参数监测与健康管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于智能手表的多参数监测与健康管理系统，包括远程医疗系统、智能手机和多功能健康自测手表，所述远程医疗系统接入计算机通信网络，所述计算机通信网络设有用户网络终端，所述多功能健康自测手表设有用于采集所需健康信息的健康信息传感器，并设有能够与所述用户网络终端进行通信的网络通信电路和能够与所述智能手机进行通信的移动通信电路，使用时用户可以像佩戴普通手表一样佩戴多功能健康自测手表就可以实现健康信息的采集，并通将所采集的健康信息发送给远程医疗系统和智能手机。本发明便于携带，并可以根据需要设置多种传感器，满足对多种健康和疾病情况的监测需要。

Description

基于智能手表的多参数监测与健康管理系统

技术领域

本发明涉及一种基于智能手表的多参数监测与健康管理系统。

背景技术

随着计算机信息网络技术的发展，建立在网络基础上的医疗诊断系统不断发展，通过网络将用户的信息采集终端与医疗卫生机构的医疗诊断系统连接起来，将用户的健康信息传递给远程的服务器和服务终端，有专业人员进行远程的医疗诊断，另外还可以利用信息通信网络和技术，在用户出现特别情况时进行报警，将报警信息通过计算机信息网络发送给医护机构的医疗诊断系统和/或通过移动通信网络发送给特定的手机，以便医护人员或用户的亲友及时知晓相应情况并采取救护措施。但是，目前用户所用的信息采集终端为专门的医疗检测装置，例如心电监护仪，即使采用便携式的心电监护仪，在携带和使用上也会使用户感到不便，并且功能相对简单，通常只针对某类特定疾病进行信息监测。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于智能手表的多参数监测与健康管理系统，这种监测与健康管理系统不仅便于用户携带，不会产生不适或不方便的感觉，而且还能够监测和管理各种常见的健康信息。

本发明实现上述目的的技术方案是：

一种基于智能手表的多参数监测与健康管理系统，包括：

多功能健康自测手表，设有能够采集所需健康信息的健康信息传感器，用于采集健康信息并通过有线和/或无线通信方式发送给智能手机；

智能手机，用于接收来自所述多功能健康自测手表的健康信息并通过通信网络将健康信息传递给远程医疗医疗系统；

远程医疗系统，用于接收来自智能手机的健康信息并进行数据处理，通过绑定技术识别智能手机涉及的用户身份，接收、处理和保存健康信息数据，包括远程诊疗服务器以及与所述远程诊疗服务器连接的若干远程诊疗终端，所述远程诊疗服务器设有信息管理系统，所述信息管理系统用于进行用户健康信息和诊疗信息的管理和存储，主要由电子病历系统组成，接收信息录入和信息查询，所述远程诊疗终端设有显示器和输入装置。

优选地，所述多功能健康自测手表设有下列任意一种或多种用于对外通信的模块电路：蓝牙模块、GPRS模块和Wifi模块，所述智能手机设有与所述多功能健康自测手表设有的一种或多种用于对外通信的模块电路相对应的对外通信模块，以实现所述多功能健康自测手表与所述智能手机之间的通信。

优选地，还设有能够对健康信息进行分析处理、存储、显示和传输的用户网络终端，所述用户网络终端为下列任意一种或多种能够接入计算机通信网络的终端：移动终端、PDA、笔记本、电脑，智能电视和机顶盒，所述用户网络终端设有与所述多功能健康自测手表设有的一种或多种用于对外通信的模块电路相对应的对外通信模块并通过相应对外通信模块与所述多功能智能手表通信连接，所述所述用户网络终端还接入计算机通信网络并通过计算机通信网络与所述远程医疗系统通信连接。

优选地，所述智能手机设有扫描器和/或摄像头，依据外部指令和/或根据设定程序在符合设定条件时进行相应的扫描和/或摄像。

优选地，所述智能手表对接收到的健康信息进行处理并生成手机处理后的健康数据，依据设定程序或根据外部指令进行存储和显示，当所获得健康信息或经手机处理后的健康数据满足设定的报警条件时进行报警，进行报警的方式包括下列任意一种或多种方式：拨通预设的手机号码进行语音报警；向预设的用户发送报警短信；通过即时通讯方式向预设的用户发送报警信息；向远程医疗系统发送报警信息。

优选地，所述智能手机通过摄像/拍照方式获得用户影像，依据影像数据分析获得用户的身高和体型特征，并将用户身高和体型特征列入健康信息，传递给远程医疗系统。

优选地，所述健康信息传感器包括下列任意一种或多种健康信息传感器：心电传感器、血压传感器、血氧传感器、体温传感器、脉搏传感器和跌倒传感器。

优选地，所述多功能健康自测手表设有中央处理器，所述健康信息传感器经信号调制电路和A/D转换电路连接所述中央处理器，所述网络通信电路和移动通信电路连接所述中央处理器。

优选地，所述中央处理器还连接有语音模块、按键模块、显示模块、GPS模块和存储器，所述语音模块设有语音输出电路和连接所述语音控制电路的扬声器，所述按键模块设有按键输入电路和与所述按键输入电路连接的用于人工输入的按键，所述显示模块设有显示电路和用于显示的显示灯和/或显示屏，所述GPS模块设有GPS定位信号接收电路和与所述GPS定位信号接收电路连接的GPS天线。

优选地，所述中央处理器与所述A/D转换电路、语音模块、按键模块、显示模块、GPS模块、存储器、蓝牙模块、GPRS模块和Wifi模块通过总线连接。

由于本发明将所需的各种传感器设置在多功能健康自测手表上，用户像佩戴普通手表一样佩戴多功能健康自测手表就可以实现健康信息的采集，并通过计算机通信网络和移动通信网络将所采集的健康信息发送给远程医疗系统和智能手机，这种多功能健康自测手表的携带方式符合人们的日常生活习惯，不仅便于携带，不会是使用者产生不适和不便的感觉，而且可以根据需要设置多种传感器，满足对多种健康和疾病情况的监测需要。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明多功能健康自测手表的结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明提供的多参数监测与健康管理系统以多功能健康自测手表为基础，通过多功能健康自测手表上设置的若干健康信息传感器采集各种所需的健康信息，通过相应的通信电路及通信网络发送给远程医疗系统和智能手机。该系统主要包括多功能健康自测手表、智能手机以及远程医疗系统，形成相应的硬件架构，以这种硬件架构为基础，可以依据现有技术，综合运用传感器技术、无线通信技术、智能分析技术，涉及到传感器、生理指标检测、中间件、手机应用软件及医院信息系统开发等领域。

所述多功能健康自测手表用于完成人体健康信息（生理参数，例如体温、血压、血氧、心电、脉搏等）以及异常活动（如跌倒）的实时监测，然后把监测获得的生理参数经过CPU处理和保存，通过GPRS、蓝牙、wi-fi等通信电路（通信模块）传到智能手机进行保存、诊断以及预警，也可以通过GPRS、蓝牙、wi-fi等通信电路传到用户网络终端，由已经接入计算机通信网络的用于网络通信终端将这些数据传到远程医疗系统进行数据实时监测、供医生诊断分析

所述多功能健康自测手表根据需要，可以设有如下任意一种或多种元件、装置和/或模块：

心电传感器（心电模块）：采用单导联模块采集心电，经过心电调制模块（心电信号调制电路）调制后，经过A/D转换模块（A/D转换电路）转换成能够为中央处理器（CPU）识别和处理的数据，由CPU进行数据处理，然后送入存储器保存，也可直接在显示屏上显示。

血压传感器（血压模块）：采用桡动脉波在动脉中的传播速度来确定动脉血压值，通过在多功能健康自测手表的表带上安置血压传感器来检测桡动脉波，经过桡动脉波调制模块（心电信号调制电路），经过A/D转换模块，经过CPU处理，送入存储器保存，也可直接在显示屏上显示。

血氧传感器（血氧模块）：采用腕带式传感器技术，动态监测人体血氧饱和度，先将该传感器上采集的信息经过信号调制电路，经过A/D转换模块，经过CPU处理，送入存储器保存，也可直接在显示屏上显示。

体温传感器（体温模块）：通过在多功能健康自测手表的表体内安置一个红外测温仪(传感器)，使用时将手表对准额头，红外测温仪接收人体发出的红外光，经过温度信号调制电路（模拟电路）处理，再进行A/D转换模块，经过CPU处理，送入存储器保存，也可把人体的温度显示到显示屏上。

运动传感器（运动模块）：此模块包括两部分，一部分是心率测量，另一部分是脉搏测量，其中的心率测量可以经过所述心电模块测出，而脉搏的测量则通过一种腕带式脉搏计传感器实现，首先腕带式脉搏计传感器采集脉搏波，经过信号调制电路（模拟电路）处理，经过A/D转换模块转化，然后进一步经过CPU处理，存储器保存，也可把结果直接显示到显示屏上。

跌倒传感器（跌倒模块）：具有跌落监测报警功能，使用适宜的运动传感器，把半导体技术和电子电路集成到同一个芯片中，该传感器的传感信号经过信号调制电路（模拟电路）处理，再经过A/D转换模块转化，然后经过CPU处理，就可以直接进行跌倒报警或直接给监护人发送短信告知病人跌倒。

报警模块：多功能健康自测手表的中央处理器把采集的相应信号进行分析，结果与设定阈值比较，实现监督报警，在需要报警的情况下生成报警信号并通过语音模块和远程医疗诊疗系统。用户发现或收到报警信号后，将异常信号通过GPRS、蓝牙、wi-fi等通信模块（电路）传到智能手机或远程医疗系统。

蓝牙模块（蓝牙通信模块）：具有声音和数据的传输功能，通常应符合蓝牙2.0版本，该模块模块主要包括五个主要部分：基带控制器、闪存、工作在全球通用的2.4-2.5GHzISM频段的无线收发器、电源管理和时钟。

定位模块：通常采用GPS模块，具有全球定位和导航功能。

GPRS模块：用于通用无线分组业务方式下的通信，这是一种高速处理技术，可以以“分组”的形式将信息传送的智能手机或远程医疗系统。这种传播方式传输速度更加快捷，通过在所述多功能医用手表上安装SIM卡，当病人在户外进行活动时，手表可以通过GPRS流量直接将健康信息（生理参数）发送到监护人的智能手机和远程医疗系统。

wi-fi模块：可以使得健康自测手表在有无线局域网的条件下，将病人的生理参数发送到监护人的智能手机和远程医疗系统。

语音模块（语音提示模块）：方便用户读取各种医疗参数，更加人性化。

显示模块：优选采用OLED显示屏，具有180度可视范围，在阳光下也有很好的可视效果。

所述智能手机可以采用现有技术下适宜的智能手机，在软件的支持下，为这种智能手机提供了新的应用：

健康档案管理：健康档案包括心电、血压、血氧、体温、脉搏几个菜单，分别记录了某一时刻以上各种生理参数信息。并且每过五分钟进行一次保存。可供医生做诊断参考。

知识库：里面有海量的医学知识供病人查询，用户可以在知识库中查询大量疾病知识，也可以查询血压正常范围或者心电图等相关知识，可以增加病人对疾病的认识，及时预防或及时向医生求助。

在线咨询：通过智能手机与若干医院建立其通信联系，在线咨询应用中添加了很多医院，而且每个医院都有相关领域的主治医生在线，如果用户生理参数出现异常，可以选择在线视频咨询自己的主治医生或其他专家，主治医生或其他专家会根据实际情况，做出一个科学的诊断，避免延误病情。

在线诊断：具有简单的电子诊断功能，当用户的生理参数超过正常范围时，该应用就会语音提示病人某项参数过高，并给出一个建议，诸如控制饮食，运动过量等等。并在此时刻做出相应的备注，供医生参考。

扫描健康卡/医保卡：智能手机应具有扫描仪或摄像头，具有扫描、解析二维码内部信息的功能，病人可以通过扫描医保卡、健康卡录入病人的电子病历，电子病历是用电子设备（计算机、健康卡等）保存、管理、传输和重现的数字化的病人的医疗记录，取代手写纸张病历，它的内容包括纸张病历的所有信息，方便用户和医生查看。

扫描身高和体型：此应用是借助手机照相功能以及数码相片分析软件来进行测量分析的，当照相时在用户旁边垂直和水平方向各放置1m 和0.5m德尔标杆，以及90°的直尺作为参照物，然后进行手机正面拍照和侧面拍照（规定左侧面），然后借助照片分析软件，算出人的实际身高。照片分析软件根据正面照片和侧面照片，立体建模，从而分析出用户的大致体型。体型分为偏瘦、偏胖、标准三等，医生根据体型分类，给出合理的健康建议。

自动报警：当智能手机接收到的健康信息满足报警条件（通常为超出正常的标准值范围，例如血压、心率等），或者接到应报警的健康信息（例如跌倒信息），或者将接收到的健康信息经过分析处理后获得的处理后健康数据符合报警条件时，进行报警以便使相关人员（医护人员、亲友、社工等）知晓并采用必要的监视和/或救护措施，报警方式可以采用任意适宜的方式，例如拨通预设的手机号码进行语音报警；向预设的用户发送报警短信；通过微信、QQ等任意适宜的即时通讯方式向预设的用户发送报警信息；向远程医疗系统发送报警信息等等，所述报警信号依据报警方式由智能手机自动生成，通常应包含危险类型、危险程度、相关健康信息/健康数据等，还可以包括应采取的监视/救护措施等。

所述远程医疗系统是本发明针对医院的与多功能健康自测手表配套使用的远程监护诊断系统，该系统主要由监控台和信息管理系统组成。

监控台：主要是通过GPRS和IP绑定技术接收、处理、保存来自健康自测手表的数据，并将当前同监护中心连接的用户的生理数据显示供医生参考，其主要形式为医疗机构的计算机网络终端，带有显示器和人工输入装置。

信息管理系统：主要有电子病历系统组成，主要包含信息录入、查询及信息统计、分析等功能，通常由医疗机构的服务器/计算机系统在相应软件的支持下执行信息管理系统的功能，通过服务器/计算机系统的存储设备（存储器）进行相关数据的存储，在目前技术背景下，这些服务器/计算机系统以及存储设备可以设置在医疗机构本地，也可以为能够为医疗机构所用并执行上述功能的云计算设备和存储设备。

本发明实时对病人进行生理信号（健康信息）采集和显示，并传送到监护中心（远程医疗系统），供医务人员分析和诊断，使人们“足不出户”就可享受高水平医疗服务，同时该系统还具有红外线扫描功能，医生通过扫描病人的医保卡和健康卡，更加方便录入病人信息。

本说明书所称健康信息和健康数据为用于检验、监视用户身体和健康状况以及用于医疗和诊断的各种生理信息和数据，使用者可以根据实际需要选择或确定健康信息和健康数据的具体种类。

Claims (9)

1.一种基于智能手表的多参数监测与健康管理系统，其特征在于包括：

多功能健康自测手表，设有能够采集所需健康信息的健康信息传感器，用于采集健康信息并通过有线和/或无线通信方式发送给智能手机，所述健康信息包括生理参数信息和异常活动信息，所述生理参数信息包括体温信息、血压信息、血氧信息、心电信息和脉搏信息，所述异常活动信息包括跌倒信息；

智能手机，用于接收来自所述多功能健康自测手表的健康信息并通过通信网络将健康信息传递给远程医疗系统，所述智能手机还能够通过摄像/拍照方式获得用户影像，依据影像数据分析获得用户的身高和体型特征，并将用户身高和体型特征列入健康信息，传递给远程医疗系统，所述智能手机获得用户影像的具体方法为：照相时在用户旁边垂直和水平方向各放置1m 和0.5m德尔标杆，以及90°的直尺作为参照物，然后进行手机正面拍照和左侧面拍照，借助手机内置的照片分析软件，算出人的实际身高，所述照片分析软件根据照片立体建模，分析出用户的大致体型，所述体型分为偏瘦、偏胖、标准三等；

远程医疗系统，用于接收来自智能手机的健康信息并进行数据处理，通过绑定技术识别智能手机涉及的用户身份，接收、处理和保存健康信息数据，包括远程诊疗服务器以及与所述远程诊疗服务器连接的若干远程诊疗终端，所述远程诊疗服务器设有信息管理系统，所述信息管理系统用于进行用户健康信息和诊疗信息的管理和存储，主要由电子病历系统组成，接收信息录入和信息查询，所述远程诊疗终端设有显示器和输入装置。

2.如权利要求1所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于所述多功能健康自测手表设有下列任意一种或多种用于对外通信的模块电路：蓝牙模块、GPRS模块和Wifi模块，所述智能手机设有与所述多功能健康自测手表设有的一种或多种用于对外通信的模块电路相对应的对外通信模块，以实现所述多功能健康自测手表与所述智能手机之间的通信。

3.如权利要求2所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于还设有能够对健康信息进行分析处理、存储、显示和传输的用户网络终端，所述用户网络终端为下列任意一种或多种能够接入计算机通信网络的终端： PAD、笔记本、智能电视和机顶盒，所述用户网络终端设有与所述多功能健康自测手表设有的一种或多种用于对外通信的模块电路相对应的对外通信模块并通过相应对外通信模块与所述多功能智能手表通信连接，所述用户网络终端还接入计算机通信网络并通过计算机通信网络与所述远程医疗系统通信连接。

4.如权利要求1所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于所述智能手机设有扫描器和/或摄像头，依据外部指令和/或根据设定程序在符合设定条件时进行相应的扫描和/或摄像。

5.如权利要求1所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于所述智能手机对接收到的健康信息进行处理并生成手机处理后的健康数据，依据设定程序或根据外部指令进行存储和显示，当所获得健康信息或经手机处理后的健康数据满足设定的报警条件时进行报警，进行报警的方式包括下列任意一种或多种方式：拨通预设的手机号码进行语音报警；向预设的用户发送报警短信；通过即时通讯方式向预设的用户发送报警信息；向远程医疗系统发送报警信息。

6.如权利要求1、2、3、4或5 所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于所述健康信息传感器包括下列任意一种或多种健康信息传感器：心电传感器、血压传感器、血氧传感器、体温传感器、脉搏传感器和跌倒传感器。

7.如权利要求6所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于所述多功能健康自测手表设有中央处理器，所述健康信息传感器经信号调制电路和A/D转换电路连接所述中央处理器，所述网络通信电路和移动通信电路连接所述中央处理器。

8.如权利要求7所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于所述中央处理器还连接有语音模块、按键模块、显示模块、GPS模块和存储器，所述语音模块设有语音输出电路和连接所述语音控制电路的扬声器，所述按键模块设有按键输入电路和与所述按键输入电路连接的用于人工输入的按键，所述显示模块设有显示电路和用于显示的显示灯和/或显示屏，所述GPS模块设有GPS定位信号接收电路和与所述GPS定位信号接收电路连接的GPS天线。

9.如权利要求8所述的多参数监测与健康管理系统，其特征在于当所述多功能健康自测手表用于对外通信的模块电路包括Wifi模块时，所述中央处理器与所述A/D转换电路、语音模块、按键模块、显示模块、GPS模块、存储器、蓝牙模块、GPRS模块和Wifi模块通过总线连接。