CN104305980B - 用于病人监护的移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于病人监护的移动终端，包括移动通信设备、摄像头、图像处理器、无线通信接口和微处理器，移动通信设备用于接入移动通信网络为用户提供双向电话语音服务，图像处理器连接摄像头，用于对摄像头拍摄的用户图像进行图像处理，无线通信接口与多种生理参数检测仪分别无线连接以接收多种生理参数，微处理器和移动通信设备、图像处理器和无线通信接口分别连接，基于图像处理结果确定移动通信设备和无线通信接口的开关。通过本发明，能够借用医护人员的移动终端完成对病人各种生理参数的无线检测，同时能够基于图像识别技术禁止非法用户使用监护病人生理参数的无线通信网络。

Description

用于病人监护的移动终端

技术领域

本发明涉及医疗监护领域，尤其涉及一种用于病人监护的移动终端。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们开始逐渐加强对自己身体健康的关注，特别是在世界各国社会老龄化的提前到来，各种慢性疾病的流行，使得健康护理和医疗资源的短缺问题愈加明显。其中，医院是人们就医的主要场所，但是当就医人员的数量不断增加，就医频率不断刷新，不仅现有的医疗人员资源得不到满足，而且硬件诊断和护理设备也出现短缺。

为了在有限的空间增加更多的监护和诊断设备，设备小型化、便携化成为解决上述问题的突破口，然而，即便将医疗设备改造成移动式的小型器件，但是这些器件大部分都是基于嵌入式的专用终端设备，增加了医院的额外开销。由于基层的生理参数检测仪是无法省略的，医护人员实际上需要的是一种综合生理参数正常判断、实时报警、数据转发的电子设备，通过这种电子设备采集病人的各种生理参数，进行正常判断，异常时实时报警和数据转发。

由此可见，如何利用现有的通信设备将医护人员需要的电子设备功能集成进去，从而降低医院成本，为医院节约空间，同时由于医护领域的特殊性和病人信息的私密性，需要设计一套准入子系统，只准许医院规定的医护人员使用该移动终端来收发病人的生理数据，从而禁止其他用户对病人生理数据的访问。

本发明提供了一种用于病人监护的移动终端，能够借用用户常用的移动终端完成对病人生理参数的监护，同时对病人生理参数的访问存在准入原则，避免病人的私密信息无端泄露，保障医院无线通信网络的安全性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于病人监护的移动终端，引入无线通信网络将监护功能移植到用户常用的移动终端上，引入图像识别技术设计一套只允许合法的医院医护人员才能访问病人生理参数的准入机制，为医院降低成本、节约空间，而且在维护监护信息安全性的同时，为医护人员的使用提供了方便。

根据本发明的一方面，提供了一种用于病人监护的移动终端，所述移动终端包括移动通信设备、摄像头、图像处理器、无线通信接口和微处理器，所述移动通信设备用于接入移动通信网络为用户提供双向电话语音服务，所述图像处理器连接所述摄像头，用于对所述摄像头拍摄的用户图像进行图像处理，所述无线通信接口与多种生理参数检测仪分别无线连接以接收多种生理参数，所述微处理器和所述移动通信设备、所述图像处理器和所述无线通信接口分别连接，基于所述图像处理结果确定所述移动通信设备和所述无线通信接口的开关。

更具体地，在所述用于病人监护的移动终端中，所述移动终端还包括，用户输入设备，设置在所述移动终端外壳的正面，用于根据用户的输入，设定收缩压上限、收缩压下限、舒张压上限、舒张压下限、血糖上限、血糖下限、脉搏上限、脉搏下限、面部上限灰度阈值和面部下限灰度阈值；存储器，设置在所述移动终端外壳内，与所述用户输入设备连接，以存储所述用户输入设备所设定的收缩压上限、收缩压下限、舒张压上限、舒张压下限、血糖上限、血糖下限、脉搏上限、脉搏下限、面部上限灰度阈值和面部下限灰度阈值，所述存储器还预存了医护人员面部特征数据，所述医护人员面部特征数据为所述移动终端归属的医护人员的面部特征；所述无线通信接口设置在所述移动终端外壳的侧面，与血压检测仪无线连接以接收病人收缩压和病人舒张压，与血糖检测仪无线连接以接收病人血糖值，与脉搏监护仪无线连接以接收病人脉搏数，所述无线通信接口还与远端医院监护中心无线连接；所述移动通信设备设置在所述移动终端外壳内，接入的移动通信网络为FDD-LTE通信网络；所述摄像头设置在所述移动终端外壳的背面，用于拍摄手持所述移动终端的用户图像；所述图像处理器设置在所述移动终端外壳内，包括图像预处理单元、面部子图像分离单元和面部特征识别单元，所述图像预处理单元与所述摄像头连接，用于对所述用户图像依次进行对比度增强和小波滤波的处理，以输出预处理图像，所述面部子图像分离单元与所述图像预处理单元连接，用于将所述预处理图像中灰度值在所述面部上限灰度阈值和所述面部下限灰度阈值之间的像素识别并组成面部子图像，所述面部特征识别单元与所述面部子图像分离单元连接，用于基于面部特征识别算法识别出所述面部子图像中的用户面部特征；所述微处理器设置在所述移动终端外壳内，与所述存储器、所述移动通信设备、所述图像处理器和所述无线通信接口分别连接，当接收到的用户面部特征与所述存储器预存的医护人员面部特征数据不匹配时，关闭所述无线通信接口，维持所述移动通信设备的运行，进入移动通信模式，当接收到的用户面部特征与所述存储器预存的医护人员面部特征数据匹配时，打开所述无线通信接口，关闭所述移动通信设备，进入无线通信模式，所述微处理器默认为移动通信模式；其中，所述微处理器在所述无线通信模式中，在所述病人收缩压在所述收缩压上限和所述收缩压下限之间时，发出收缩压正常信号，否则，发出收缩压异常信号，在所述病人舒张压在所述舒张压上限和所述舒张压下限之间时，发出舒张压正常信号，否则，发出舒张压异常信号，在所述病人血糖值在所述血糖上限和所述血糖下限之间时，发出血糖正常信号，否则发出血糖异常信号，在所述病人脉搏数在所述脉搏上限和所述脉搏下限之间时，发出脉搏正常信号，否则发出脉搏异常信号；所述无线通信接口在接收到所述收缩压异常信号时将所述病人收缩压转发给所述远端医院监护中心，在接收到所述舒张压异常信号时将所述病人舒张压转发给所述远端医院监护中心，接收到所述血糖异常信号时将所述病人血糖值转发给所述远端医院监护中心，接收到所述脉搏异常信号时将所述病人脉搏数转发给所述远端医院监护中心；所述用户输入设备还与所述微处理器连接，用于将所述微处理器从所述无线通信模式转换为所述移动通信模式，但不能将所述微处理器从所述移动通信模式转换为所述无线通信模式。

更具体地，在所述用于病人监护的移动终端中，所述收缩压上限为140mmHg，所述收缩压下限为90mmHg，所述舒张压上限为90mmHg，所述舒张压下限为60mmHg。

更具体地，在所述用于病人监护的移动终端中，所述血糖上限为120毫克每百毫升血，所述血糖下限为80毫克每百毫升血，所述脉搏上限为100次每分钟，所述脉搏下限为60次每分钟。

更具体地，在所述用于病人监护的移动终端中，所述无线通信接口为蓝牙通信接口。

更具体地，在所述用于病人监护的移动终端中，所述移动终端还包括显示设备，设置在所述移动终端外壳的正面，用于显示与所述收缩压异常信号、所述舒张压异常信号、所述血糖异常信号或所述脉搏异常信号对应的警示文字。

更具体地，在所述用于病人监护的移动终端中，所述显示设备为液晶显示器，所述用户输入设备为与所述液晶显示器集成在一起的触摸屏。

更具体地，在所述用于病人监护的移动终端中，所述移动终端还包括扬声器，设置在所述移动终端外壳的背面，用于播放与所述收缩压异常信号、所述舒张压异常信号、所述血糖异常信号或所述脉搏异常信号对应的警示语音。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的用于病人监护的移动终端的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的用于病人监护的移动终端的实施方案进行详细说明。

预计到2040年，全世界65岁及65岁以上的老年人口占总人口的比例将超过20％。据联合国统计，各种慢性疾病，例如心血管病、慢性呼吸道疾病、糖尿病和癌症正在成为当今世界的“头号杀手”，每年造成近3600万人死亡，占全球死亡总人数的60％以上。人口老龄化加速和慢性非传染性疾病的肆虐使得世界各国都开始高度重视医疗模式的改革，各国医疗卫生事业的重心也从“治愈疾病”向“预防疾病和创伤，促进与维持健康，提高生命质量”的医疗模式转变，并逐渐深化重大疾病防控体系和加强对严重威胁人们健康的慢性病、地方病和职业病的监测与预防控制。

低成本的移动终端及全球性移动通信网络的普及让数千万无法接入固定电话或者计算机网络的边远地区的人们也可以使用移动设备作为日常通信与数据传输的工具，同时也为面向医院、社区、家庭的以无线移动监护为代表的新一代数字化医疗仪器以及远程医疗监护系统提供了关键的设备基础。随着无线电通信行业的迅猛发展，特别是3G无线互联网时代的来临，越来越多的功能集中于移动终端之上，当下人口老龄化加速及慢性病蔓延的加剧，使得将移动终端应用于各种疾病预警的远程医疗成为社会发展的需求。

本发明的用于病人监护的移动终端，能够通过无线通信链路获得来自基层传感器的血压、血糖和脉搏等病人的生理参数，并在出现异常时将异常数据转发到医院的远端医院监护中心以提供进一步的医疗援助，更重要的是，基于图像识别技术的用户准入机制成功保护病人的隐私和医院网络的安全。

图1为根据本发明实施方案示出的用于病人监护的移动终端的结构方框图，所述移动终端包括摄像头1、图像处理器2、移动通信设备3、微处理器4和无线通信接口5，所述移动通信设备3用于接入移动通信网络为用户提供双向电话语音服务，所述图像处理器2连接所述摄像头1，用于对所述摄像头1拍摄的用户图像进行图像处理，所述无线通信接口5与n种生理参数检测仪7分别无线连接以接收多种生理参数，n为大于1的自然数，还与远端医院监护中心6无线连接以在生理参数异常时发送报警信息和异常数据，所述微处理器4和所述移动通信设备3、所述图像处理器2和所述无线通信接口5分别连接，基于所述图像处理结果确定所述移动通信设备3和所述无线通信接口5的开关。

接着，对本发明的用于病人监护的移动终端的结构进行更具体的说明。

所述移动终端还包括用户输入设备，设置在所述移动终端外壳的正面，用于根据用户的输入，设定收缩压上限、收缩压下限、舒张压上限、舒张压下限、血糖上限、血糖下限、脉搏上限、脉搏下限、面部上限灰度阈值和面部下限灰度阈值。

所述移动终端还包括存储器，设置在所述移动终端外壳内，与所述用户输入设备连接，以存储所述用户输入设备所设定的收缩压上限、收缩压下限、舒张压上限、舒张压下限、血糖上限、血糖下限、脉搏上限、脉搏下限、面部上限灰度阈值和面部下限灰度阈值，所述存储器还预存了医护人员面部特征数据，所述医护人员面部特征数据为所述移动终端归属的医护人员的面部特征。

所述无线通信接口5设置在所述移动终端外壳的侧面，在所述n种生理参数检测仪7为血压检测仪、血糖检测仪和脉搏监护仪时，即n选择为3时，与血压检测仪无线连接以接收病人收缩压和病人舒张压，与血糖检测仪无线连接以接收病人血糖值，与脉搏监护仪无线连接以接收病人脉搏数，所述无线通信接口5还与远端医院监护中心6无线连接。

所述移动通信设备3设置在所述移动终端外壳内，接入的移动通信网络3为FDD-LTE通信网络。

所述摄像头1设置在所述移动终端外壳的背面，用于拍摄手持所述移动终端的用户图像。

所述图像处理器2设置在所述移动终端外壳内，包括图像预处理单元、面部子图像分离单元和面部特征识别单元，所述图像预处理单元与所述摄像头1连接，用于对所述用户图像依次进行对比度增强和小波滤波的处理，以输出预处理图像，所述面部子图像分离单元与所述图像预处理单元连接，用于将所述预处理图像中灰度值在所述面部上限灰度阈值和所述面部下限灰度阈值之间的像素识别并组成面部子图像，所述面部特征识别单元与所述面部子图像分离单元连接，用于基于面部特征识别算法识别出所述面部子图像中的用户面部特征。

所述微处理器4设置在所述移动终端外壳内，与所述存储器、所述移动通信设备3、所述图像处理器2和所述无线通信接口5分别连接，当接收到的用户面部特征与所述存储器预存的医护人员面部特征数据不匹配时，关闭所述无线通信接口5，维持所述移动通信设备3的运行，进入移动通信模式，当接收到的用户面部特征与所述存储器预存的医护人员面部特征数据匹配时，打开所述无线通信接口5，关闭所述移动通信设备3，进入无线通信模式，所述微处理器4默认为移动通信模式。

所述微处理器4在所述无线通信模式中，在所述病人收缩压在所述收缩压上限和所述收缩压下限之间时，发出收缩压正常信号，否则，发出收缩压异常信号，在所述病人舒张压在所述舒张压上限和所述舒张压下限之间时，发出舒张压正常信号，否则，发出舒张压异常信号，在所述病人血糖值在所述血糖上限和所述血糖下限之间时，发出血糖正常信号，否则发出血糖异常信号，在所述病人脉搏数在所述脉搏上限和所述脉搏下限之间时，发出脉搏正常信号，否则发出脉搏异常信号。

所述无线通信接口5在接收到所述收缩压异常信号时将所述病人收缩压转发给所述远端医院监护中心6，在接收到所述舒张压异常信号时将所述病人舒张压转发给所述远端医院监护中心6，接收到所述血糖异常信号时将所述病人血糖值转发给所述远端医院监护中心6，接收到所述脉搏异常信号时将所述病人脉搏数转发给所述远端医院监护中心6。

所述用户输入设备还与所述微处理器4连接，用于将所述微处理器4从所述无线通信模式转换为所述移动通信模式，但不能将所述微处理器4从所述移动通信模式转换为所述无线通信模式。

其中，在所述用于病人监护的移动终端中，用户可选择，所述收缩压上限为140mmHg，所述收缩压下限为90mmHg，所述舒张压上限为90mmHg，所述舒张压下限为60mmHg，所述血糖上限为120毫克每百毫升血，所述血糖下限为80毫克每百毫升血，所述脉搏上限为100次每分钟，所述脉搏下限为60次每分钟，所述无线通信接口5可选为蓝牙通信接口，所述移动终端还可以包括显示设备，设置在所述移动终端外壳的正面，用于显示与所述收缩压异常信号、所述舒张压异常信号、所述血糖异常信号或所述脉搏异常信号对应的警示文字。

在所述用于病人监护的移动终端中，所述显示设备可选为液晶显示器，所述用户输入设备为与所述液晶显示器集成在一起的触摸屏，所述移动终端还可以包括扬声器，设置在所述移动终端外壳的背面，用于播放与所述收缩压异常信号、所述舒张压异常信号、所述血糖异常信号或所述脉搏异常信号对应的警示语音。

另外，蓝牙，是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHzISM(即工业、科学、医学)频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。

例如，如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中，就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨厌的连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。除此之外，蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。

另外，小波，即Wavelet，就是小区域、长度有限、均值为0的波形。所谓“小”是指它具有衰减性；而称之为“波”则是指它的波动性，其振幅正负相间的震荡形式。与Fourier变换相比，小波变换是时间(空间)频率的局部化分析，他通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了Fourier变换的困难问题，可以把小波变换称为“数学显微镜”，其中小波滤波是小波变换的重要应用之一。

采用本发明的用于病人监护的移动终端，针对病人监护终端需要独立设计、耗费成本过高、私密性不强的技术问题，引入无线通信网络实现病人监护数据的快速传输，将监护设备移植到医护人员常用的移动终端上以节约成本和空间，同时采用图像目标识别的方式完成用户识别，提高了医院医护人员的工作效率。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种用于病人监护的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括移动通信设备、摄像头、图像处理器、无线通信接口和微处理器，所述移动通信设备用于接入移动通信网络为用户提供双向电话语音服务，所述图像处理器连接所述摄像头，用于对所述摄像头拍摄的用户图像进行图像处理，所述无线通信接口与多种生理参数检测仪分别无线连接以接收多种生理参数，所述微处理器和所述移动通信设备、所述图像处理器和所述无线通信接口分别连接，基于所述图像处理结果确定所述移动通信设备和所述无线通信接口的开关，

所述移动终端还包括：

用户输入设备，设置在所述移动终端外壳的正面，用于根据用户的输入，设定收缩压上限、收缩压下限、舒张压上限、舒张压下限、血糖上限、血糖下限、脉搏上限、脉搏下限、面部上限灰度阈值和面部下限灰度阈值；

存储器，设置在所述移动终端外壳内，与所述用户输入设备连接，以存储所述用户输入设备所设定的收缩压上限、收缩压下限、舒张压上限、舒张压下限、血糖上限、血糖下限、脉搏上限、脉搏下限、面部上限灰度阈值和面部下限灰度阈值，所述存储器还预存了医护人员面部特征数据，所述医护人员面部特征数据为所述移动终端归属的医护人员的面部特征；

所述无线通信接口设置在所述移动终端外壳的侧面，与血压检测仪无线连接以接收病人收缩压和病人舒张压，与血糖检测仪无线连接以接收病人血糖值，与脉搏监护仪无线连接以接收病人脉搏数，所述无线通信接口还与远端医院监护中心无线连接；

所述移动通信设备设置在所述移动终端外壳内，接入的移动通信网络为FDD-LTE通信网络；

所述摄像头设置在所述移动终端外壳的背面，用于拍摄手持所述移动终端的用户图像；

所述图像处理器设置在所述移动终端外壳内，包括图像预处理单元、面部子图像分离单元和面部特征识别单元，所述图像预处理单元与所述摄像头连接，用于对所述用户图像依次进行对比度增强和小波滤波的处理，以输出预处理图像，所述面部子图像分离单元与所述图像预处理单元连接，用于将所述预处理图像中灰度值在所述面部上限灰度阈值和所述面部下限灰度阈值之间的像素识别并组成面部子图像，所述面部特征识别单元与所述面部子图像分离单元连接，用于基于面部特征识别算法识别出所述面部子图像中的用户面部特征；

所述微处理器设置在所述移动终端外壳内，与所述存储器、所述移动通信设备、所述图像处理器和所述无线通信接口分别连接，当接收到的用户面部特征与所述存储器预存的医护人员面部特征数据不匹配时，关闭所述无线通信接口，维持所述移动通信设备的运行，进入移动通信模式，当接收到的用户面部特征与所述存储器预存的医护人员面部特征数据匹配时，打开所述无线通信接口，关闭所述移动通信设备，进入无线通信模式，所述微处理器默认为移动通信模式；

其中，所述微处理器在所述无线通信模式中，在所述病人收缩压在所述收缩压上限和所述收缩压下限之间时，发出收缩压正常信号，否则，发出收缩压异常信号，在所述病人舒张压在所述舒张压上限和所述舒张压下限之间时，发出舒张压正常信号，否则，发出舒张压异常信号，在所述病人血糖值在所述血糖上限和所述血糖下限之间时，发出血糖正常信号，否则发出血糖异常信号，在所述病人脉搏数在所述脉搏上限和所述脉搏下限之间时，发出脉搏正常信号，否则发出脉搏异常信号；

其中，所述无线通信接口在接收到所述收缩压异常信号时将所述病人收缩压转发给所述远端医院监护中心，在接收到所述舒张压异常信号时将所述病人舒张压转发给所述远端医院监护中心，接收到所述血糖异常信号时将所述病人血糖值转发给所述远端医院监护中心，接收到所述脉搏异常信号时将所述病人脉搏数转发给所述远端医院监护中心；

其中，所述用户输入设备还与所述微处理器连接，用于将所述微处理器从所述无线通信模式转换为所述移动通信模式，但不能将所述微处理器从所述移动通信模式转换为所述无线通信模式。

2.如权利要求1所述的用于病人监护的移动终端，其特征在于：

所述收缩压上限为140mmHg，所述收缩压下限为90mmHg，所述舒张压上限为90mmHg，所述舒张压下限为60mmHg。

3.如权利要求1所述的用于病人监护的移动终端，其特征在于：

所述血糖上限为120毫克每百毫升血，所述血糖下限为80毫克每百毫升血，所述脉搏上限为100次每分钟，所述脉搏下限为60次每分钟。

4.如权利要求1所述的用于病人监护的移动终端，其特征在于：

所述无线通信接口为蓝牙通信接口。

5.如权利要求1所述的用于病人监护的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：

显示设备，设置在所述移动终端外壳的正面，用于显示与所述收缩压异常信号、所述舒张压异常信号、所述血糖异常信号或所述脉搏异常信号对应的警示文字。

6.如权利要求5所述的用于病人监护的移动终端，其特征在于：

所述显示设备为液晶显示器，所述用户输入设备为与所述液晶显示器集成在一起的触摸屏。

7.如权利要求1所述的用于病人监护的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：

扬声器，设置在所述移动终端外壳的背面，用于播放与所述收缩压异常信号、所述舒张压异常信号、所述血糖异常信号或所述脉搏异常信号对应的警示语音。