CN105662356A - 一种生理体征监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生理体征监测方法，包括：生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态；所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。本发明同时公开了一种生理体征监测装置。

Description

一种生理体征监测方法及装置

技术领域

本发明涉及监测技术，尤其涉及一种生理体征监测方法及装置。

背景技术

人的生命有四大体征，包括呼吸、体温、脉搏、血压；它们是维持机体正常活动的支柱，缺一不可，不论哪项异常也会导致严重或致命的疾病，同时某些疾病也可导致这四大体征的变化或恶化。大量实验研究和临床证实：心跳由各种伤病因素骤停后，呼吸也即终止，脑组织发生不可逆转的损害；心跳停止3秒钟即发生头晕；心跳停止10～20秒钟即发生错厥，血压下降；心跳停止40秒钟出现抽搐，摸不到脉搏；呼吸骤停60秒钟后，大小便失禁，体温下降，甚者生命终止等。

在正常情况下，呼吸、脉搏、体温、血压这四大生理体征互相协调、互相配合、互为作用，来维持人体正常生理活动，维持生命；而在人体异常情况下，这四大生理体征也会互相影响，互相抵毁，继而发生危险症候群，甚者危及生命。因此，对于慢性病患者及中老年人等亚健康人群实时、持续监测生理体征是一件必备且重要的事情。

目前，市面流行的各种健康监测终端的监测结果是片面的，没有反映被监测者的全面状况。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种生理体征监测方法及装置。

本发明实施例提供了一种生理体征监测方法，包括：

生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态；

所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；

所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。

上述方案中，所述生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态之前，所述方法还包括：

所述系统监控和调度模块识别出所述被监测者的身份。

上述方案中，所述系统监控和调度模块识别出所述被监测者的身份，为：

所述系统监控和调度模块从所述生理体征监测模块获取所述被监测者的光电容积脉搏波，并将提取的光电容积脉搏波形的特征信号作为所述被监测者身份的特征值，将保存的所述被监测者身份的特征值与得到的特征值进行匹配，匹配后认为识别所述被监测者的身份。

上述方案中，所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，为：

所述系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别确定所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈相关信息的频率；

所述定位模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的当前位置信息，所述环境监测模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者所在位置的环境相关信息，所述生理体征监测模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的生理体征信息。

上述方案中，所述方法还包括：

当监测到所述被监测者的生理体征测量结果异常时，所述生理体征监测模块对所述被监测者进行告警。

上述方案中，所述方法还包括：

所述系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，调整所述被监测者生理体征的实时告警阈值，并下发给所述生理体征监测模块；

相应地，所述生理体征监测模块确定生理体征实时测量值中有参数超过实时告警阈值时，对所述被监测者进行实时告警。

上述方案中，所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数，为：

所述系统监控和调度模块将反馈的所述被监测者的当前位置信息、所述被监测者的活动状态、所述被监测者所在位置的环境相关信息、以及所述被监测者的生理体征信息根据时间顺序进行融合处理，得到所述被监测者的监测历史记录。

上述方案中，所述方法还包括：

所述系统监控和调度模块将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数上报给健康应用。

本发明实施例还提供了一种生理体征监测装置，包括：活动状态监测模块、系统监控和调度模块、定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块；其中，

所述活动状态监测模块，用于实时监测被监测者的活动状态；

所述系统监控和调度模块，用于根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；并根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。

上述方案中，所述系统监控和调度模块，还用于识别出所述被监测者的身份进行识别后，触发所述活动状态监测模块实时监测所述被监测者的活动状态。

上述方案中，所述系统监控和调度模块，具体用于：根据所述被监测者当前的活动状态，分别确定所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈相关信息的频率；并接收所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈的相关信息；

所述定位模块，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的当前位置信息；

所述环境监测模块，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者所在位置的环境相关信息；

所述生理体征监测模块，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的生理体征信息。

上述方案中，所述生理体征监测模块，还用于当监测到所述被监测者的生理体征测量结果异常时，对所述被监测者进行告警。

上述方案中，所述系统监控和调度模块，还用于根据所述被监测者当前的活动状态，调整所述被监测者生理体征的实时告警阈值，并下发给所述生理体征监测模块；

相应地，所述生理体征监测模块，用于确定生理体征实时测量值中有参数超过实时告警阈值时，对所述被监测者进行实时告警。

上述方案中，所述系统监控和调度模块，用于将反馈的所述被监测者的当前位置信息、所述被监测者的活动状态、所述被监测者所在位置的环境相关信息、以及所述被监测者的生理体征信息根据时间顺序进行融合处理，得到所述被监测者的监测历史记录。

上述方案中，所述系统监控和调度模块，还用于将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数上报给健康应用。

本发明实施例提供的生理体征监测方法及装置，生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态；所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数，如此，能实时反映被监测者的生理状况，发现被监测者可能潜在的身体问题。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为本发明实施例一生理体征监测方法流程示意图；

图2为本发明实施例二生理体征监测装置结构示意图；

图3为本发明实施例三生理体征监测方法流程示意图；

图4为本发明实施例三生理体征监测系统架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明再作进一步详细地描述。

对人们来说，尤其是对慢性病患者及中老年人等亚健康人群来说，实时、持续监测生理体征是一件非常重要的事情。但是，现有的各种健康监测终端只侧重生理体征监测，如定期定时或部分实时进行测量生理体征，而未考虑测试时周围环境及活动状态对生理体征的影响，所以，采用这种健康监测终端得到的监测结果只是片面的某个单一环境及身体在某单一活动状态下的反映，并没有反映被监测者身体在所有环境及活动下的全面状况。如，现有的某些健康监测终端，在监测时甚至要求被监测者保持静坐，而静坐仅仅是身体所有活动状态之一种，像静坐时被监测者的脉搏和跑步时进行比较，测量结果会有比较大的差异，所以，如果没有结合周围环境和身体活动状态的分析，并不能准确地反映被监测者身体的实时状况。如果要通过历史记录全面分析被监测者的生理体征，则需要全面记录被监测者位置、环境信息、活动状态及生理体征参数。

基于此，在本发明的各种实施例中：生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态；所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；所述系统监控和调度模块综合记录所述被监测者的位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。

实施例一

本实施例生理体征监测方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态；

这里，实际应用时，所述活动状态监测模块可以内置有MEMS惯性传感器、陀螺仪、以及磁力计；其中，MEMS惯性传感器通过五种类型的运动感测来监控所述被监测者的活动状态：加速、震动、冲击、倾斜和旋转。这里，除了旋转外，其它四种运动都是可以通过不同时间段的加速度来表现的。

加速度是指单位时间内速度的变化(包括平移运动)，同时包括位移速率和运动方向。速度以米/秒(m/s)来表示时，加速度可以以米/秒²(m/s²)来表示。加速度有时候会是负值，比如司机踩刹车时车速变慢，这时也被称作减速度。

加速度在不同时间段的表现，具体是：

震动可被认为是迅速且周期性发生的加速和减速运动；

类似地，冲击则是瞬间发生的加速，但是不同于震动，冲击是一种非周期性运动，一般只发生一次；

对于倾斜运动，当对象被移动且改变倾斜度或偏角时，与重力相关的一些位置变化被牵扯进来。与震动和冲击运动相比，倾斜运动的发生往往相当缓慢。

除旋转外的其它四种运动模式的运动感测均与加速度有某种关系，因此可通过“g力”(地球引力)来测量；其中，g标识万有引力对地球上物体产生的单位力。MEMS惯性传感器可通过测量重力对加速计轴的作用力来监测倾斜度。以3轴加速度计ADXL335、ADXL345和ADXL3463为例，测量运动的X、Y和Z轴的加速度，并根据动态阈值决策算法可以确定所述被监测者的活动状态。

在执行本步骤之前，该方法还可以包括：

所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块对所述被监测者的身份进行识别；识别出所述被监测者的身份后，所述活动状态监测模块实时监测所述被监测者的活动状态。

其中，所述身系统监控和调度模块对所述被监测者的身份进行识别，具体为：

所述系统监控和调度模块从所述生理体征监测装置的生理体征监测模块获取所述被监测者的光电容积脉搏波，并提取光电容积脉搏波形的特征信号作为所述被监测者身份的特征值，将保存的所述被监测者身份的特征值与得到的特征值进行匹配，匹配后认为识别所述被监测者的身份；当不匹配时，可以对使用所述生理体征监测装置的用户进行告警建议，比如是否创建新的被监测用户等。当收到用户创建新的被监测用户的指示后，保存当前使用所述生理体征监测装置的用户身份的特征值，以便后续对该用户进行生理体征监测。识别被监测用户身份后，生理体征监测装置获取该身份对应的初始监测设置，如果该身份还未有对应的初始监测设置，两种方式进行初始设置：一、用户手工方式进行监测设置；二、生理体征监测装置根据用户性别、年龄、身高、体重选择通用的监测设置。当设置完成，生理体征监测装置运行一段时间后，生理体征监测装置根据监测实际情况再结合用户的情况计算监测设置调整，并提示用户是否调整设置完成最后确认。其中，所述监测设置包括：各监测模块反馈频率以及各生理指标在不同活动状态、或不同环境的实时告警阀值。

其中，所述特征值可以是波峰、波谷、波宽及波峰与波谷的时差等。所述初始设置包括各监测模块的监测频率、实时告警阀值等。

步骤102：所述系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；

具体地，所述系统监控和调动模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别向所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块下发新的监测指令，所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块根据新的监测指令分别向所述系统监控和调动模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；

更具体地，所述系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别确定所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈相关信息的频率；

所述定位模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的当前位置信息，所述环境监测模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者所在位置的环境相关信息，所述生理体征监测模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的生理体征信息。

其中，所述系统监控和调度模块根据确定的定位模块的反馈频率来确定所述环境监测模块的反馈频率。

所述活动状态监测模块向所述系统监控和调度模块反馈的活动状态信息可以包括：X、Y和Z轴的运动加速度。

所述定位模块可以内置有GPS模块、北斗模块、或WiFi室内定位模块，通过这些模块对所述被监测者的实时位置进行监测；所述定位模块反馈的位置信息可以包括：当前时间、所述被监测者所在的经纬度信息等。

所述环境监测模块反馈的所述被监测者所在位置的环境相关信息可以包括：所述被监测者所在环境的高度、温度及湿度等。所述环境监测模块可以内置有MEMS压力传感器、温度传感器及湿度传感器；所述环境监测模块完成所述被监测者实时位置周围温度、湿度、高度的采集，并根据确定的反馈频率反馈给所述系统监控和调度模块。实际应用时，可通过MEMS压力传感器提供准确的温度、压力或高度数据；利用温度传感器、湿度传感器感知周围的温度和湿度；温度传感器还可以与用户皮肤体温对比，确定最适宜的运动强度并告知所述被监测者，以供所述被监测者参考。

所述生理体征监测模块反馈的生理体征信息可以包括：呼吸、体温、脉搏、血压值等。所述生理体征监测模块可以内置有光电传感器、皮肤温度传感器等。通过光电传感器可以获取所述被监测者的光电容积脉搏波。光电容积脉搏波是借助光电技术在活体组织中监测血液容积变化获得的波形信号，其信号特征中包含人体循环系统、呼吸系统等许多生理病理信息。光电容积脉搏波在血氧饱和度、脉搏、心率、呼吸频率、呼吸容积、血压、血红蛋白、血流动力学、循环功能、麻醉应激、动脉硬化等生理参数的无创监测中具有广泛应用前景。

脉搏和心率监测是光电容积脉搏波基本应用之一。最常见于床边的监护仪器，广泛应用于手术室、重症监护室、急诊室等。脉搏和心率作为重要的人体生理参数具有重要监测意义。基于光电容积脉搏波原理，可以采用MSP430系列单片机设计一种便携式指端脉搏仪，可以监测脉搏波形、心率、脉搏。也可利用反射式光电容积脉搏波，采用uPSD3234单片机及匹配滤波处理技术，可获得无创数字化心率。

呼吸频率是呼吸系统重要生理参数。随着通气变化，脉搏波的基线及搏动发生波动变化。脉搏波信号功率谱中包含与呼吸频率相关的峰值及呼吸诱发强度变化信息，其反映由呼吸引起的静脉回流到胸廓和右心时的变化。因此可通过脉搏波监测呼吸频率。临床上常用测量呼吸频率的方法包括阻抗法、直接测量呼吸气流法和气道压力法等。利用脉搏波信号解调出呼吸频率，主要方法有数字滤波法、小波变换法和功率谱法；如采用通带为0.1～0.3Hz的三阶巴特沃斯滤波器从脉搏波中解调出呼吸频率，获得的结果和用常规方法得到的结果相比相差0.5次/min。如用Morlet小波对脉搏波进行小波变换分析，测量呼吸频率，结果和常规方法测得的呼吸频率相比较存在1次/min的误差。如通过采集人体指端的脉搏波，采用经验模式分解法，从功率谱中提取人体呼吸波信号，测量呼吸频率。如通过计算脉搏波波峰的差分波形，找出差分波峰的间隔时间差，做傅里叶变换，发现这样得到的呼吸率的准确率大大提高，平均误差率只有3.3％。这些计算方式都存在一定的误差，根据实验误差，生理体征监测模块可以对呼吸频率测量结果对应测量方法进行相应的修正。

利用容积脉搏波建立与血压的关系，目前有两种方式：一是根据容积脉搏波和压力脉搏波之间的转换关系得到血压；二是利用脉搏波传导时间测量血压，前者无法摆脱充气袖带的束缚和压力不断变化对人体的影响。采用指端的一点监测脉搏波传导时间的方法，可以减少测量过程中传感器对受试部位影响，提高了舒适性和方便性。采用数据分割与区间搜索的传导时间提取算法计算脉搏波传导时间，其测得结果的血压与水银血压计测得的血压具有较好的一致性。由于脉搏波传导时间的采样率会影响最终血压结果的准确性，生理体征监测模块可以根据监测频率进行血压测量结果修改。

该方法还可以包括：当监测到所述被监测者的生理体征测量结果异常时，所述生理体征监测模块对所述被监测者进行告警。

其中，所述生理体征监测装置已设置了不同活动状态、或不同环境的生理体征实时告警阈值，包括：呼吸、体温、脉搏以及血压的实时告警阈值，换句话说，监测过程中，所述系统监控和调动模块会根据所述被监测者当前的活动状态，调整所述被监测者生理体征的实时告警阈值，并下发给所述生理体征监测模块，当生理体征这些参数中实时测量值中有参数超过实时告警阈值时，所述生理体征监测模块就对所述被监测者进行实时告警；这里，这些参数的实时告警阈值根据临床经验进行设置。实际应用时，用户刚开始使用所述生理体征监测装置时，可以由所述生理体征监测装置的厂商在出厂前或出场后设置这些参数的实时告警阈值，也可以由使用所述生理体征监测装置的用户来设置。

步骤103：所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。

具体地，所述系统监控和调度模块将反馈的所述被监测者的当前位置信息、所述被监测者所在位置的环境相关信息、所述被监测者的活动状态、以及所述被监测者的生理体征信息根据时间顺序进行融合处理，得到所述被监测者的监测历史记录。所述监测历史记录可以包括：监测时间、位置信息、环境情况、活动状态、及生理体征。

实际应用时，该方法还可以包括：所述系统监控和调度模块将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数即监测历史记录上报给健康应用，健康应用收到后会保存这些监测历史记录，以便后续医护人员可以根据这些监测历史记录对所述被监测者的身体状况进行一个全面的分析，进而当所述被监测者身体开始发生异常时，可以对所述被监测者进行有效地干预处理。

本发明实施例提供的生理体征监测方法，生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态；所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置环境相关信息以及生理体征信息；所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数，如此，能实时反映被监测者的生理状况，发现被监测者可能潜在的身体问题。

所述系统监控和调度模块识别所述被监测者的身份；识别出所述被监测者的身份后，所述活动状态监测模块实时监测所述被监测者的活动状态，以便健康应用能准确监测被监测者的生理状况，避免出现采集的生理指标参数并非被监测者本人的生理指标参数的情况。

另外，所述系统监控和调度模块将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数即监测历史记录发送给健康应用，健康应用收到后会保存这些监测历史记录，以便后续医护人员可以根据这些监测历史记录对所述被监测者的身体状况进行一个全面的分析，进而当所述被监测者身体开始发生异常时，可以对所述被监测者进行有效地干预处理。

实施例二

为实现实施例一的方法，本实施例提供一种生理体征监测装置，如图2所示，该装置包括：活动状态监测模块21、系统监控和调度模块22、定位模块23、环境监测模块24以及生理体征监测模块25；其中，

所述活动状态监测模块21，用于实时监测被监测者的活动状态；

所述系统监控和调度模块22，用于根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述定位模块23、环境监测模块24以及生理体征监测模块25反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；并根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。

其中，实际应用时，所述活动状态监测模块21可以内置有MEMS惯性传感器、陀螺仪、以及磁力计；其中，MEMS惯性传感器通过五种类型的运动感测来监控所述被监测者的活动状态：加速、震动、冲击、倾斜和旋转。这里，除了旋转外，其它四种运动都是可以通过不同时间段的加速度来表现的。除旋转外的其它四种运动模式的运动感测均与加速度有某种关系，因此可通过“g力”(地球引力)来测量；其中，g标识万有引力对地球上物体产生的单位力。MEMS惯性传感器可通过测量重力对加速计轴的作用力来监测倾斜度。以3轴加速度计ADXL335、ADXL345和ADXL3463为例，测量运动的X、Y和Z轴的加速度，并根据动态阈值决策算法可以确定所述被监测者的活动状态。

所述系统监控和调度模块22，还用于对所述被监测者的身份进行识别；识别出所述被监测者的身份后，触发所述活动状态监测模块21实时监测所述被监测者的活动状态。

其中，所述系统监控和调度模块22对所述被监测者的身份进行识别，具体为：

所述系统监控和调度模块22从所述生理体征监测模块25获取所述被监测者的光电容积脉搏波，并提取光电容积脉搏波形的特征信号作为所述被监测者身份的特征值，将保存的所述被监测者身份的特征值与得到的特征值进行匹配，匹配后认为识别所述被监测者的身份；当不匹配时，可以对使用所述生理体征监测装置的用户进行告警建议，比如是否创建新的被监测用户等。当收到用户创建新的被监测用户的指示后，保存当前使用所述生理体征监测装置的用户身份的特征值，以便后续对该用户进行生理体征监测。识别被监测用户身份后，生理体征监测装置获取该身份对应的初始监测设置，如果该身份还未有对应的初始监测设置，两种方式进行初始设置：一、用户手工方式进行监测设置；二、生理体征监测装置根据用户性别、年龄、身高、体重选择通用的监测设置。当设置完成，生理体征监测装置运行一段时间后，生理体征监测装置根据监测实际情况再结合用户的情况计算监测设置调整，并提示用户是否调整设置完成最后确认。其中，所述监测设置包括：各监测模块反馈频率以及各生理指标在不同活动状态、或不同环境的实时告警阀值。

其中，所述特征值可以是波峰、波谷、波宽及波峰与波谷的时差等。所述初始设置包括各监测模块的监测频率、实时告警阀值等。

所述系统监控和调度模块22，具体用于：根据所述被监测者当前的活动状态息，分别向所述定位模块23、环境监测模块24以及生理体征监测模块25下发新的监测指令；并接收所述定位模块23、环境监测模块24以及生理体征监测模块25反馈的相关信息；

所述定位模块23，用于根据新的监测指令向所述系统监控和调度模块22反馈所述被监测者的当前位置信息；

所述环境监测模块24，用于根据新的监测指令向所述系统监控和调度模块22反馈所述被监测者所在位置的环境相关信息；

所述生理体征监测模块25，用于根据新的监测指令向所述系统监控和调度模块22反馈所述被监测者的生理体征信息。

更具体地，所述述系统监控和调度模块22，用于根据所述被监测者当前的活动状态，分别确定所述定位模块23、环境监测模块24以及生理体征监测模块25反馈相关信息的频率；并接收所述定位模块23、环境监测模块24以及生理体征监测模块25反馈的相关信息；

所述定位模块23，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块22反馈所述被监测者的当前位置信息；

所述环境监测模块24，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块22反馈所述被监测者所在位置的环境相关信息；

所述生理体征监测模块25，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块22反馈所述被监测者的生理体征信息。

其中，所述系统监控和调度模块22根据确定的定位模块23的反馈频率来确定所述环境监测模块24的反馈频率。

所述活动状态监测模块21向所述系统监控和调度模块22反馈的活动状态信息可以包括：X、Y和Z轴的运动加速度。

所述定位模块23可以内置有GPS模块、北斗模块、或WiFi室内定位模块，通过这些模块对所述被监测者的实时位置进行监测；所述定位模块23反馈的位置信息可以包括：当前时间、所述被监测者所在的经纬度信息等。

所述环境监测模块24反馈的所述被监测者所在位置的环境相关信息可以包括：所述被监测者所在环境的高度、温度及湿度等。所述环境监测模块24可以内置有MEMS压力传感器、温度传感器及湿度传感器；所述环境监测模块24完成所述被监测者实时位置周围温度、湿度、高度的采集，并根据确定的反馈频率反馈给所述系统监控和调度模块22。实际应用时，可通过MEMS压力传感器提供准确的温度、压力或高度数据；利用温度传感器、湿度传感器感知周围的温度和湿度；温度传感器可以与用户皮肤体温对比，确定最适宜的运动强度并告知所述被监测者，以供所述被监测者参考。

所述生理体征监测模块25反馈的生理体征信息可以包括：呼吸、体温、脉搏、血压值等。所述生理体征监测模块可以内置有光电传感器、皮肤温度传感器等。

所述生理体征监测模块25，还用于当监测到所述被监测者的生理体征测量结果异常时，对所述被监测者进行告警。

其中，所述生理体征监测装置已设置了不同活动状态、或不同环境的生理体征实时告警阈值，包括：呼吸、体温、脉搏以及血压的实时告警阈值，换句话说，监测过程中，所述系统监控和调动模块22会根据所述被监测者当前的活动状态，调整所述被监测者生理体征的实时告警阈值，并下发给所述生理体征监测模块25，当生理忒正这些参数中实时测量值中有参数超过告警阈值时，所述生理体征监测模块25就对所述被监测者进行实时告警；这里，这些参数的实时告警阈值根据临床经验进行设置。实际应用时，用户刚开始使用所述生理体征监测装置时，可以由所述生理体征监测装置的厂商在出厂前或出场后设置这些参数的告警阈值，也可以由使用所述生理体征监测装置的用户来设置。

所述系统监控和调度模块22，还用于将反馈的所述被监测者的当前位置信息、所述被监测者所在位置的环境相关信息、所述被监测者的活动状态以及所述被监测者的生理体征信息根据时间顺序进行融合处理，得到所述被监测者的监测历史记录。所述监测历史记录可以包括：监测时间、位置信息、环境情况、活动状态、及生理体征。

所述系统监控和调度模块22，还用于将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数即监测历史记录上报给健康应用，健康应用收到后会保存这些监测历史记录，以便后续医护人员可以根据监测历史记录对所述被监测者的身体状况进行一个全面的分析，进而当所述被监测者身体开始发生异常时，可以对所述被监测者进行及时有效地干预。

实际应用时，所述系统监控和调度模块22可由所述生理体征监测装置的中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)、数字信号处理器(DSP，DigitalSignalProcessor)或可编程逻辑阵列(FPGA，Field－ProgrammableGateArray)实现。

本发明实施例提供的生理体征监测装置，所述活动状态监测模块21实时监测被监测者的活动状态；所述系统监控和调度模块22根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述定位模块23、环境监测模块24以及生理体征监测模块25反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；所述系统监控和调度模块22根据所述被监测者的位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数，如此，能实时反映被监测者的生理状况，发现被监测者可能潜在的身体问题。

所述系统监控和调度模块22识别所述被监测者的身份；识别出所述被监测者的身份后，所述活动状态监测模块21实时监测所述被监测者的活动状态，以便健康应用能准确监测被监测者的生理状况，避免出现采集的生理指标参数并非被监测者本人的生理指标参数的情况。

另外，所述系统监控和调度模块22将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数即监测历史记录发送给健康应用，健康应用收到后会保存这些监测历史记录，以便后续医护人员可以根据这些监测历史记录对所述被监测者的身体状况进行一个全面的分析，进而当所述被监测者身体开始发生异常时，可以对所述被监测者进行有效地干预处理。

实施例三

本实施例的应用场景为：生理体征监测装置应用在穿戴终端中，生理体征监测装置包括：活动状态监测模块、系统监控和调度模块、定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块；每个模块实线了不同的功能，这些模块可以同时集成在一个穿戴终端中，也可以分别集成到不同的终端中，从而完成被监测者周围环境数据和生理体征数据的采集，最终由集成所述系统监控和调度模块的终端进行数据的融合处理并上报至健康应用。

系统监控和调度模块管理活动状态监测模块、定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块，并完成各个模块之间的协调。

本实施例生理体征监测方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤300：系统初始化；

具体地，在各模块中进行反馈频率和阈值的设置，包括：

活动状态监测模块中，根据不同的活动状态如睡觉、散步、静坐、跑步设置X、Y和Z轴加速度阈值，并结合陀螺仪、磁力计设置被监测者的四周环境，如在车上、在山上、在屋里，以便对被监测者的活动状态进行正确监测。这些初始值可以由穿戴终端生产商在出厂前或出厂后设置，也可以由最终用户更改设置；

生理体征监测模块中，根据临床经验设置不同活动状态、或不同环境的呼吸、体温、脉搏、血压实时告警阈值，这些告警初始阈值可以由穿戴终端生产商在出厂前或出厂后设置，也可以由最终用户更改设置。

当最终用户初次使用生理体征监测装置时，生理体征监测模块获取被监测者的光电容积脉搏波，并进行波形信号处理，获取稳定波形，并将波形特征信号比如波峰、波谷、波宽及波峰与波谷的时差等作为识别被监测者身份的特征值保存在生理体征监测装置。当生理体征监测装置更换了被监测用户时，生理体征监测装置根据波形特征信号进行告警建议，是否创建新的被监测用户；如果收到用户创建新的被监测用户的指示后，创建新的被监测用户，即将更换后的被监测用户的身份的特征值进行保存，以便对新的被监测用户进行监测。识别被监测用户身份后，生理体征监测装置获取该身份对应的初始监测设置，如果该身份还未有对应的初始监测设置，两种方式进行初始设置：一、用户手工方式进行设置；二、生理体征监测装置根据用户性别、年龄、身高、体重选择通用的监测设置。当设置完成，生理体征监测装置运行一段时间后，生理体征监测装置根据监测实际情况再结合用户的情况计算监测设置调整，并提示用户是否调整设置完成最后确认。其中，所述监测设置包括：各监测模块反馈频率以及各生理指标在不同活动状态、或不同环境的实时告警阀值。

步骤301：活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态及四周环境，以便向系统监控和调度模块上报被监测者的活动状态；

这里，上报的活动状态可以包括：X、Y和Z轴的运动加速度。

步骤302：系统监控和调度模块根据上报的活动状态调整定位模块的位置变更通知频率，环境监测模块的反馈频率，同时，系统监控和调度模块根据上报的活动状态调整生理体征监测模块的反馈频率，并向各监控模块下发监测指令；

这里，下发的监测指令包含各监控模块上报的频率以及对应的实时告警阈值。

举个例子来说，当活动状态为静坐时，系统监控和调度模块调整环境监测模块的反馈频率为10分钟，而跑步时，反馈频率为1分钟；

当活动状态为跑步时，系统监控和调度模块调整定位模块的位置变更通知频率为实时反馈；当活动状态为静坐时，系统监控和调度模块调整定位模块的位置变更通知频率为以某个时间间隔定期反馈。

当被监测者从静坐状态变成跑步状态，调整脉搏反馈频率保持1分钟不变，但告警阀值从100计数变成130计数，而血压反馈频率从10分钟变成1分钟，而告警阀值保持140毫米汞柱不变。

步骤303：定位模块根据设置的频率向系统监控和调整模块反馈被监测者的当前位置信息，环境监测模块根据设置的频率向系统监控和调整模块反馈所在位置的环境相关信息，生理体征监测模块根据设置的频率向系统监控和调整模块反馈生理体征信息；

这里，如果被监测者从一个活动状态向另一个活动状态转变，则定位模块会实时反馈位置信息，再以后续的活动状态对应的反馈频率反馈位置信息。

定位模块向系统监控和调度模块反馈当前时间、经纬度值。

环境监测模块向系统监控和调度模块反馈位置的高度、温度及湿度值。

生理体征监测模块根据设置的频率对不同生理体征进行不同的监测，比如，不管是运动或静坐，对呼吸、脉搏进行实时监测，而对血压和体温，都是进行定期监测，但反馈的时间间隔不同。

生理体征监测模块向系统监控和调度模块反馈呼吸、体温、脉搏、血压值。

步骤304：监测数据上报。

这里，系统监控和调度模块收集各监测模块反馈的数据并进行融合处理，形成能反应所述被监测者当前状态的监测历史记录，再将监测历史记录上报给健康应用。

其中，上报的数据具体包括：<当前时间、位置、活动状态、环境状态、生理体征>；这里，位置包括经纬度值，活动状态包括X、Y和Z轴的运动加速度，环境状态包括高度、温度及湿度，生理体征包括呼吸、体温、脉搏、血压。

实际应用时，当定位模块、环境监测模块、生理体征监测模块集成在不同终端时，可采用多个终端进行容错，以提高监测精度，举个例子来说，对于生理体征监测模块，可以在腕部和指尖穿戴不同的终端分别进行监测，并由系统监控和调度模块对两处的监测结果分别进行记录并都上传健康应用，从而得到更全面的生理体征信息。

如图4所示，本实施例的生理体征监测系统包括：生理体征监测装置41及健康应用42；生理体征监测装置41将被监测者的监测历史记录发送给健康应用42，以便后续医护人员可以根据健康应用42保存的监测历史记录对所述被监测者的身体状况进行一个全面的分析，进而当所述被监测者身体开始发生异常时，可以对所述被监测者进行及时有效地干预。

采用本实施例方案，可以实时监控被监测者的生理指标情况，并了解随着环境变化、运动变化生理指标的变化情况，这更有助于被监控者分析身体的潜在问题，从而提前做好预防和处理，避免危险的意外发生。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种生理体征监测方法，其特征在于，所述方法包括：

生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态；

所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；

所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生理体征监测装置的活动状态监测模块实时监测被监测者的活动状态之前，所述方法还包括：

所述系统监控和调度模块识别出所述被监测者的身份。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统监控和调度模块识别出所述被监测者的身份，为：

所述系统监控和调度模块从所述生理体征监测模块获取所述被监测者的光电容积脉搏波，并将提取的光电容积脉搏波形的特征信号作为所述被监测者身份的特征值，将保存的所述被监测者身份的特征值与得到的特征值进行匹配，匹配后认为识别所述被监测者的身份。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生理体征监测装置的系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述生理体征监测装置的定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，为：

所述系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，分别确定所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈相关信息的频率；

所述定位模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的当前位置信息，所述环境监测模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者所在位置的环境相关信息，所述生理体征监测模块根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的生理体征信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当监测到所述被监测者的生理体征测量结果异常时，所述生理体征监测模块对所述被监测者进行告警。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述系统监控和调度模块根据所述被监测者当前的活动状态，调整所述被监测者生理体征的实时告警阈值，并下发给所述生理体征监测模块；

相应地，所述生理体征监测模块确定生理体征实时测量值中有参数超过实时告警阈值时，对所述被监测者进行实时告警。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统监控和调度模块根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数，为：

所述系统监控和调度模块将反馈的所述被监测者的当前位置信息、所述被监测者的活动状态、所述被监测者所在位置的环境相关信息、以及所述被监测者的生理体征信息根据时间顺序进行融合处理，得到所述被监测者的监测历史记录。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述系统监控和调度模块将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数上报给健康应用。

9.一种生理体征监测装置，其特征在于，所述装置包括：活动状态监测模块、系统监控和调度模块、定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块；其中，

所述活动状态监测模块，用于实时监测被监测者的活动状态；

所述系统监控和调度模块，用于根据所述被监测者当前的活动状态，分别调度所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈所述被监测者的当前位置信息、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息；并根据所述被监测者的当前位置信息、活动状态、所在位置的环境相关信息以及生理体征信息，确定能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述系统监控和调度模块，还用于识别出所述被监测者的身份进行识别后，触发所述活动状态监测模块实时监测所述被监测者的活动状态。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述系统监控和调度模块，具体用于：根据所述被监测者当前的活动状态，分别确定所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈相关信息的频率；并接收所述定位模块、环境监测模块以及生理体征监测模块反馈的相关信息；

所述定位模块，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的当前位置信息；

所述环境监测模块，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者所在位置的环境相关信息；

所述生理体征监测模块，用于根据确定的频率向所述系统监控和调度模块反馈所述被监测者的生理体征信息。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述生理体征监测模块，还用于当监测到所述被监测者的生理体征测量结果异常时，对所述被监测者进行告警。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述系统监控和调度模块，还用于根据所述被监测者当前的活动状态，调整所述被监测者生理体征的实时告警阈值，并下发给所述生理体征监测模块；

相应地，所述生理体征监测模块，用于确定生理体征实时测量值中有参数超过实时告警阈值时，对所述被监测者进行实时告警。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述系统监控和调度模块，用于将反馈的所述被监测者的当前位置信息、所述被监测者的活动状态、所述被监测者所在位置的环境相关信息、以及所述被监测者的生理体征信息根据时间顺序进行融合处理，得到所述被监测者的监测历史记录。

15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述系统监控和调度模块，还用于将确定的能反映所述被监测者当前状态的生理指标参数上报给健康应用。