CN104739424A - 一种无线可穿戴式血氧监护系统 - Google Patents

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许华
陈辉
包睿
王恒跃
沈祎蕾
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Second Military Medical University SMMU
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Abstract

本发明涉及一种无线可穿戴式血氧监护系统，包括电源管理模块、主控处理模块、显示模块、功能设置模块、无线通讯模块、数据存储模块、光信号检测及处理模块和光源电路，所述的主控处理模块作为所述的无线可穿戴式血氧监护系统的核心依次与电源管理模块、数据存储模块、无线通讯模块、功能设置模块、显示模块和光信号检测及处理模块相连，所述的电源管理模块的输入与电源的输出相连。所述的电源的输出包括充电电路、电源和开关，所述的电源管理模块通过控制信号端与所述的主控处理模块相连，并支持主控处理模块对整个系统的供电进行智能管理。本发明的优点在于：具有可穿戴、远程监控等特点；工作时长、降低功耗。

Description

一种无线可穿戴式血氧监护系统
技术领域
本发明涉及医学与保健设备领域，具体地说，是涉及一种无线可穿戴式血氧监护系统。
背景技术
在医疗行业，检测人体血液中血氧饱和度和脉率的血氧仪得到了广泛的临床应用。血氧仪作为检测人体重要生理参数，已被广泛用于医院、家庭，而便携式血氧仪能够在各种使用情况下的简单、快速地测定，将成为普适医疗产品。
便携式血氧仪以手指式或腕带式血氧仪为主，可夹在手指或佩戴在腕部来检测血氧饱和度和脉率，具有体积小，便携带，简单操作等特点。同时随着无线网络传输等技术的成熟应用，所测数据能够与外部设备进行无线连接，对数据能够快捷保存、读取并分析，可作为医疗监护设施或日常健康监测等用途上。同时，无线便携式血氧仪体积轻便，使用灵活，能够在危重病人抢救、外出巡诊、社区医院远程监护等特殊场合应用，方便专业医疗机构对病患的即时诊断和监护，在临床方面将会广泛使用。
在无线传输技术应用方面，远程监控对无线传输方案提出更高要求。专利(CN 203122419-U)、(CN 203303061-U)等只涉及到了蓝牙传输或wifi等无线局域网形式，病患或使用者只能在有限范围内活动。
在电源使用方面，具有无线传输功能用于病房系统的血氧监护仪通常都为有线电源方式，不利于病患的移动等使用情况。而通常能用于便携式的血氧仪，受到无线通讯功能的制约，通常仪器的功耗较大，连续实时工作状态下，供电时间受限，造成使用的不便。专利(CN 102389312 A)等未能突出电源使用管理或考虑使用时功耗对电池的要求。而且，作为人体生理参数的采集，在病人状况不稳定的情况下，应采用连续密集方式检测并予以示警，因而进一步提出了对仪器在供电使用方面的要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种无线可穿戴式血氧监护系统，包括电源管理模块、主控处理模块、显示模块、功能设置模块、无线通讯模块、数据存储模块、光信号检测及处理模块和光源电路。所述的主控处理模块作为所述的无线可穿戴式血氧监护系统的核心依次与电源管理模块、数据存储模块、无线通讯模块、功能设置模块、显示模块和光信号检测及处理模块相连，所述的电源管理模块的输入与电源的输出相连。所述的电源的输出包括充电电路、电源和开关，所述的电源管理模块通过控制信号端与所述的主控处理模块相连，并支持主控处理模块对整个系统的供电进行智能管理，所述的功能设置模块可设置两档数据采集发送频率、血氧调频阈值和血氧报警阈值，所述的无线通讯模块通过3G、wifi、Zigbee和蓝牙方式采集检测数据并无线传输至智能接收终端设备。
所述的无线可穿戴式血氧监护系统将血氧数据无线传送至智能接收终端设备，从而实现数据的长期存储、历史数据的回调与分析功能，同时与现有的医院信息管理系统进行无缝连接。
所述的智能接收终端设备是指具有无线接收功能的电脑、手机、平板或服务器。
所述的电源管理模块以电池作为电源对血氧仪各个模块的供电进行智能管理。
所述的电源包括可充电电池、太阳能电池或者一次性使用的普通电池。
本发明优点在于：
1、本发明具有可穿戴、远程监控等特点得益于数据的无线传输、电池供电、电源智能管理形式。
2、本发明可与现有的医院信息管理系统进行无缝连接，从而可对病人进行动态即时分析和长期数据分析，掌握实时情况并建立个人健康档案，适用于医疗保健、老年护理、离院监护等各种情况。
3、本发明的无线传输方案包括3G、wifi、Zigbee、蓝牙，使用者可在局域网或者电信信号等覆盖更广的范围内使用，拓宽了无线血氧仪的应用，为覆盖社区的人群提供了有效方案。
4、本发明的血氧数据采用间歇式检测发送方式，且可设置数据采集发送的间隔时间、血氧阈值；并可根据人体血氧指标，自适应地调整检测与发送的间歇时间，提高电源的利用率。
5、本发明采用了电源管理模块，对血氧监护系统各模块的供电进行智能管理，大大降低了功耗。
附图说明
附图1是本发明的信号连接框图。
附图2是本发明的电源连接框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
如附图1所示，无线可穿戴式血氧监护系统包括：电源、充电电路、电源管理模块、光源电路、光信号检测及处理模块、显示模块、功能设置模块、数据存储模块、无线通讯模块、主控处理模块。光源电路产生所需波长的红光和红外光，经过指尖或手腕部脉搏处的反射或透射，进入到光信号检测及处理模块。光信号检测及处理模块将光信号转换为电信号，并进行放大、去噪处理，其输出与主控处理模块的输入相连。
主控处理模块将信号进行模数转换、运算处理后，得到血氧值，并将结果输出到显示模块显示。同时，主控处理模块一方面将血氧值传送至数据存储模块进行存储，作为数据远程传输失效时的数据备份；另一方面将血氧值通过无线通讯模块无线发送至智能接收终端设备。所述的智能接收终端设备为：具有相应无线接收功能的电脑、手机、平板或服务器，所采用通讯方式包括3G、wifi、Zigbee和蓝牙。智能终端设备既可实现数据及变化趋势的实时显示，还可实现数据的长期存储、历史数据回调与分析，并能与现有的医院信息管理系统无缝连接，从而可对被监护者进行实时动态分析和长期数据分析，建立个人健康档案。
功能设置模块的输出与主控模块的输入相连，功能设置模块设有开始按键。通过功能设置模块可手动设置：两档数据检测频率、血氧调频阈值、血氧报警阈值。在设定好相应参数后，按下开始按键，所述的无线可穿戴式血氧监护系统即开始工作。初始时，系统按照设定的低档数据检测频率进行血氧数据的检测、采集、发送和显示。当被测者当前的血氧值连续3次低于设定的血氧调频阈值时，所述的无线可穿戴式血氧监护系统按照高档频率进行血氧数据的检测、采集和发送，更精细地反映被测者的体征；在高档检测频率工作模式下，当被测者当前血氧值连续3次高于血氧调频阈值时，则所述的无线可穿戴式血氧监护系统重新按照设定的低档频率进行数据检测和发送。当被测者当前血氧值低于血氧报警阈值，则当前血氧为红色闪烁显示，并伴有声音报警；智能接收终端也有相应的报警方式。
针对本发明无线可穿戴式血氧监护系统的可穿戴式应用，其电源为电池。所述的电池可采用：可充电电池、太阳能电池和一次性使用的普通电池等。电源的输出与电源管理模块的输入相连，电源管理模块的输出与所述的无线可穿戴式血氧监护系统各模块的电源接口相连，为它们供电。
如图2所示。电源管理模块的控制信号端与主控处理模块相连，主控处理模块通过控制电源管理模块，对整个系统的供电进行智能管理。在血氧数据检测、采样、处理和发送间期，主控处理模块关断以下各模块的电源：光源电路、光信号检测及处理模块、显示模块、功能设置模块、数据存储模块、无线通讯模块，同时主控处理模块进入休眠状态；当进入到数据检测发送的周期，主控处理模块自动唤醒，并控制电源管理模块，恢复各模块的供电。此外，电源管理模块具有低电压检测功能，用于检测电源电压，当电压低于设定值时，外部指示灯点亮，提醒使用者更换电池或对电池进行充电。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种无线可穿戴式血氧监护系统，其特征在于，包括电源管理模块、主控处理模块、显示模块、功能设置模块、无线通讯模块、数据存储模块、光信号检测及处理模块和光源电路，所述的主控处理模块作为所述的无线可穿戴式血氧监护系统的核心依次与电源管理模块、数据存储模块、无线通讯模块、功能设置模块、显示模块和光信号检测及处理模块相连，所述的电源管理模块的输入与电源的输出相连。所述的电源的输出包括充电电路、电源和开关，所述的电源管理模块通过控制信号端与所述的主控处理模块相连，并支持主控处理模块对整个系统的供电进行智能管理，所述的功能设置模块可设置两档数据采集发送频率、血氧调频阈值和血氧报警阈值，所述的无线通讯模块通过3G、wifi、Zigbee和蓝牙方式采集检测数据并无线传输至智能接收终端设备。
2.根据权利要求1所述的无线可穿戴式血氧监护系统，其特征在于，该系统将血氧数据无线传送至智能接收终端设备，从而实现数据的长期存储、历史数据的回调与分析功能，同时与现有的医院信息管理系统进行无缝连接。
3.根据权利要求2所述的无线可穿戴式血氧监护系统，其特征在于，所述的智能接收终端设备是指具有无线接收功能的电脑、手机、平板或服务器。
4.根据权利要求3所述的无线可穿戴式血氧监护系统，其特征在于，所述的电源管理模块以电池作为电源对血氧仪各个模块的供电进行智能管理。
5.根据权利要求4所述的无线可穿戴式血氧监护系统，其特征在于，所述的电源包括可充电电池、太阳能电池或者一次性使用的普通电池。
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