CN106361309A - 一种人体生理参数远程监护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人体生理参数远程监护系统，包括：云端服务器和生理参数检测装置；生理参数检测装置用于测量用户身体生理参数并将其与预先存储的人体生理参数的标准值进行对比后显示对比结果,生理参数检测装置与云端服务器通过移动网络连接,生理参数检测装置将生理参数发送给云端服务器进行存储。本发明利用生理参数检测装置测量用户身体各种生理参数，将测量的生理参数与预先存储的人体生理参数的标准值进行对比后显示对比结果，再将生理参数发送给云端服务器进行存储，用户可以通过终端登录查询存储在云端服务器中的生理参数。本发明具有检测功能多，智能化程度高，使用简单的特点。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测设备技术领域，具体涉及一种人体生理参数远程监护系统。
背景技术
随着社会和经济的发展，人们的生活水平越来越高，人们在追求物质财富的同时也开始注重自身的健康。当前我国医疗资源的配置在很大程度上存在不合理现象，加之，我国老年人口和亚健康人群比重的不断攀升。人们都希望拥有一套功能齐全、操作简单且携带方便的生理参数远程监护仪，能实时对自身健康指数进行检测。当前市场上对人体健康检测类产品不少，但都功能单一、专业性强且操作繁杂，严重地制约了大众化应用。传统的监护仪一般只是简单的通过串口通信线缆与监控终端相连，这种方式严重制约其使用的范围，不便于对被监护人员的远程监护，限制了其使用价值，因而不便于普通家庭使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人体生理参数远程监护系统，用以解决现有的人体健康检测产品功能单一，连接方式受限于通信线缆，使用不方便的缺点。
为实现上述目的，本发明方提供一种人体生理参数远程监护系统，所述人体生理参数远程监护系统包括：云端服务器和生理参数检测装置；所述生理参数检测装置用于测量用户身体生理参数并将其与预先存储的人体生理参数的标准值进行对比后显示对比结果,所述生理参数检测装置与所述云端服务器通过移动网络连接,所述生理参数检测装置将生理参数发送给所述云端服务器进行存储，用户可通过终端登录查询存储在所述云端服务器中的生理参数。
优选的，所述生理参数检测装置包括：第一微控制器、电源模块、血压采集模块、血氧采集模块、血糖采集模块、心率采集模块、心电采集模块、红外体温采集模块、RFID射频识别模块、扬声器、GPRS模块、NRF24L01无线传输模块、触摸显示屏以及Flash数据存储模块。
优选的，所述生理参数检测装置还包括热敏打印机和收音机。
优选的，所述触摸显示屏为5寸LCD触摸显示屏。
优选的，所述人体生理参数远程监护系统还包括空气检测装置，所述空气检测装置用于检测室内空气参数并将其发送给所述生理参数检测装置进行处理分析和对比；所述空气检测装置包括：锂电池、温度传感器、湿度传感器、甲醛浓度传感器、PM2.5浓度传感器、CO浓度传感器、第二微控制器以及NRF24L01无线传输模块。
优选的，所述人体生理参数远程监护系统还包括智能手环，所述智能手环用于监测用户的运动状态和地理位置信息并将其发送给所述云端服务器，所述智能手环包括：GPS模块、GPRS模块、三轴加速度传感器、第三微控制器以及锂电池。
优选的，所述终端包括平板电脑、手机和台式电脑。
本发明具有如下优点：本发明利用生理参数检测装置测量用户身体各种生理参数，将测量的生理参数与预先存储的人体生理参数的标准值进行对比后显示对比结果，再将生理参数发送给云端服务器进行存储，用户可以通过终端登录查询存储在云端服务器中的生理参数。本发明具有检测功能多，智能化程度高，使用简单的特点。
附图说明
图1为本发明人体生理参数远程监护系统的结构示意图。
图2为本发明的生理参数检测装置的结构示意图。
图3为本发明的空气检测装置的结构示意图。
图4为本发明的智能手环的结构示意图。
图5为本发明的血糖采集模块结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示，该人体生理参数远程监护系统包括：生理参数检测装置1、云端服务器2、生空气检测装置4以及智能手环5。本发明利用生理参数检测装置1测量用户身体各种生理参数，将测量的生理参数与预先存储的人体生理参数的标准值进行对比后显示对比结果，再将生理参数发送给云端服务器2进行存储，用户可以通过终端3登录后查询存储在云端服务器2中的生理参数。本发明具有检测功能多，智能化程度高，使用简单的特点。
该云端服务器2分别与生理参数检测装置1通过移动网络连接。用于存储生理参数检测装置1通过移动网络发送的生理参数等信息。用户可以通过终端3访问云端服务器2，查询生理参数和空气参数等信息。终端3包括：平板电脑、手机和台式电脑，当终端3为手机或者平板电脑时，终端3与云端服务器2通过无线网络或者移动网络连接，当终端3为台式电脑时，终端3与云端服务器2通过有线网络连接。
该生理参数检测装置1包括：第一微控制器11、电源模块12、血压采集模块13、血氧采集模块14、血糖采集模块15、心率采集模块16、心电采集模块17、红外体温采集模块18、RFID射频识别模块19、扬声器20、GPRS模块21、NRF24L01无线传输模块22、触摸显示屏23以及Flash数据存储模块24。第一微控制器11与电源模块12电连接，电源模块12与插座连接，电源模块12将220V交流电转换成低压直流电后第一为微控制器11和上述模块供电。在本实施例中，第一微控制器11为STM32微控制器，第一微控制器11用于处理分析各个模块发送的生理参数并将其与预先存在Flash数据存储模块24中的生理参数的标准值进行对比。触摸显示屏23与第一微控制器11通过串口连接，触摸显示屏23用于显示生理参数等信息，在本实施例中，触摸显示屏23为5寸LCD触摸显示屏，当然也可以是5寸LED触摸显示屏或者其他尺寸触摸显示屏。Flash数据存储模块24与第一微控制器11电连接，用于存储测量的生理参数和空气参数等信息和它们标准值以及提示语音等信息。扬声器20与第一微控制器11电连接，用于播放预先存在Flash数据存储模块24中的提示语音和生理参数和空气参数等信息，GPRS模块21与第一微控制器11电连接，当测量的生理参数和空气参数超过预先存在Flash数据存储模块24中生理参数和空气参数的标准时，在第一微控制器11的控制下扬声器20播放预先存在Flash数据存储模块24中的提示语音，提醒用户检测超标，同时在第一微控制器11的控制下GPRS模块21将测量的生理参数通过移动网络发送到云端服务器2进行存储，用户可通过终端3随时登录云端服务器2进行查询了解用户身体健康情况。RFID射频识别模块19与第一微控制器11通过串口连接，用于识别携带有用户信息和密码的IC卡，将识别的用户信息和密码发送到第一微控制器11进行处理和对比后，再由第一微控制器11控制触摸显示屏23显示相应的信息。血压采集模块13、血氧采集模块14、血糖采集模块15、心率采集模块16、心电采集模块17以及红外体温采集模块18分别与第一微控制器11通过串口连接，上述几个模块分别用于采集血压、血氧、血糖、心率、心跳以及体温等人体生理参数，上述模块将生理参数通过串口发送到第一微控制器11进行处理分析和对比，第一微控制器11将测量的生理参数与预先存在Flash数据存储模块24中的生理参数标准值进行对比，然后将对比结果发送到触摸显示屏23进行显示。血糖采集模块15主要由第一单片机151、放大电路152以及测量电极153组成，其中测量电极153采用三电极系(未示出)，三电极系包括：工作电极，参比电极和对电极，此外还包括辅助电极。参比电极用来定点位零点，电流流经工作电极和对电极，工作电极和参比电极构成一个不通或基本少通电的体系，利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电压。工作电极和辅助电极构成一个通电的体系用来测量工作电极通过的电流。从而得到工作电极的电压和电流关系，放大电路152用于对工作极系与血液接触后采集的电压信号进行放大，再通过第一单片机151采集该放大后的电压信号，通过精确测量出这些微弱电压，并根据电压值和血糖浓度的关系，利用第一单片机151中的程序反算出相应的血糖浓度，这样便可得到用户准确的血糖浓度值。血氧采集模块主要由第二单片机以及探头组成，其中探头的一侧安装有两个发光管，一个发出红光，一个发出红外光，探头的另一侧安装有一个光电检测器，将检测透过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号。随着血液的动脉周期性的变化，从而引起光电检测器输出的信号强度随之周期性变化，通过第二单片机将这些周期性变化的信号进行处理，就可以测出对应的血氧饱和度。血压采集模块13包括第三单片机、袖带、气泵以及气压传感器。血压采集模块13采用的是振荡脉搏波测量法，即通过第三单片机控制气泵向袖带内加压，袖带与导管的一端密封连接，导管另一头连接气压传感器，通过检测气压传感器可得到袖带内的实时气压值，并将该气压值转换成电信号发送给第三单片机进行处理计算。具体实现是：通过第三单片机控制气泵向袖带内充气，当检测到袖带内的气压达到180mmHg时，控制气泵停止充气，开始缓慢放气，当通过气压传感器检测到第一个明显的震荡脉搏波信号时，记录下此时的气压值极为待测者的收缩压，当放气一段时间后，袖带的逐渐放松，当系统检测到最后一个明显的震荡脉搏波时，记录下此时的气压值即为待测者的舒张压。通过计算公式：平均压＝(收缩压+2×舒张压)/3即可得到待测者的平均压。心率采集模块16和心电采集模块17分别与现有心率测量仪和心电测量仪器原理和构成相同，而红外体温采集模块18与现有的红外测温仪构成和原理相同。因此在这不在详细介绍。NRF24L01无线传输模块22与第一微控制器11电连接，用于接收空检测装置4发送的空气参数并将接收的空气参数发送给第一微控制器11进一步处理分析和对比。进一步的，为了方便用户使用，该生理参数检测装置1还包括：热敏打印机26和收音机25，热敏打印机26和收音机25分别与第一微控制器11通过串口连接，用户可以通过触摸显示屏23选择需要打印的信息，得到指令的第一微控制器11控制热敏打印机25打印该信息。同时当用户需要娱乐时，可通过触摸显示屏23选择要收听的节目，第一微控制器11则按照用户的指令控制收音机25搜索用户选择的节目。
进一步的，为了能对用户所述室内的空气质量进行监测，本发明的人体生理参数远程监护系统还设置有空气检测装置4，空气检测装置4用于检测室内空气参数并将其发送给生理参数检测装置1，空气检测装置包括：锂电池41、温度传感器42、湿度传感器43、甲醛浓度传感器44、PM2.5浓度传感器45、CO浓度传感器47、第二微控制器49以及NRF24L01无线传输模块48。锂电池41与第二微控制器49电连接，锂电池41为第二微控制器49供电，温度传感器42、湿度传感器43、甲醛浓度传感器44、PM2.5浓度传感器45以及CO浓度传感器47分别用于测量室内温度、室内空气湿度、室内空气中甲醛浓度、室内空气中PM2.5浓度以及室内空气中CO浓度，上述几个传感器均与第二微控制器49电连接，第二微控制器49为STM32微控制器。NRF24L01无线传输模块48与第二微控制器49电连接，用于将上述几个传感器测量的空气参数发送给生理参数检测装置1中的NRF24L01无线传输模块48，生理参数检测装置1中的NRF24L01无线传输模块22接收后又将空气参数发送给生理参数检测装置1中的第一微控制器11进行处理分析和对比，然后将测量对比结果显示在触摸显示屏23。如果空气参数中某项参数超标，生理参数检测装置1中的第一微控制器11控制扬声器20播放预先存在Flash数据存储模块24中的提示语音，提醒用户空气检测超标，同时第一微控制器11控制GPRS模块21将超标的空气参数通过移动网络发送到云端服务器2进行存储。用户可通过终端3随时获取云端服务器2中用户所处室内的空气状况。
进一步的，为了能监测用户的运动状态和地理信息，本发明的人体生理参数远程监护系统还设置有智能手环5，智能手环5用于监测用户的运动状态和地理信息并将其发送给云端服务器2。智能手环5包括：GPS模块51、GPRS模块52、三轴加速度传感器53、第三微控制器54以及锂电池55。锂电池55与第三微控制器54电连接，锂电池55为第三微控制器54供电。GPS模块51、GPRS模块52以及三轴加速度传感器53分别与第三微控制器54电连接，第三微控制器54为STM32微控制器，第三微控制器54通过GPS模块51和三轴加速度传感器53分别采集用户的地理信息和运动状态信息，再利用GPRS模块52将用户的地理信息和运动状态信息通过移动网络发送到给云端服务器2进行存储。用户可通过终端3随时获取云端服务器2中用户的地理信息和运动状态信息。用户还可以通过运动状态信息判断用户是否处于行走、者跑步或者睡眠状态，同时还可以判断用户的睡眠质量。此外还能够通过三轴加速度传感器的参数信息判断用户是否跌倒，比如当连续检测到三轴加速度在X、Y和Z轴上均长时间没有运动信号时，就说明用户处于静止状态，当检测到三轴加速度在Z轴方向上加速度迅速突变，说明用户跌倒。一旦判断出用户跌倒，用户便可获取用户所处的地理位置信息，及时进行处理，防止事件的进一步恶化。
工作时，用户通过在触摸显示屏23输入密码或者使用注册的IC卡与RFID射频识别模块19感应后进入生理参数检测装置1的系统界面，系统界面上具有档案管理、参数测量、吃药提醒、语音通话、健康知识、药物知识、历史统计、娱乐等多个功能按钮。用户可以根据自己需要选择功能，当用户选择参数测量功能时，界面会显示出以下几个参数测量项目，分别为生理参数测量和空气测量等。当用户选择任意测量项目时对应的功能模块在第一微控制器11的控制下便开始测量，并将测量数据发送到该生理参数检测装置1的第一微控制器11进行处理分析，同时与预先存储在Flash数据存储模块24中的生理参数测量和空气测量的标准值进行对比，并将对比结果发送给触摸显示屏23进行显示。如果某项参数超标，第一微控制器11控制扬声器20播放预先存在Flash数据存储模块24中的提示语音，提醒用户检测参数超标，如果用户需要打印测量的参数，直接点击触摸显示屏上的打印功能键，第一微控制器11便控制热敏打印机25打印该参数。同时第一微控制器11控制GPRS模块21将用户测量的参数通过移动网络发送到给云端服务器2进行存储。生理参数检测装置1的系统还设置有吃药提醒功能，用户只需通过点击触摸显示屏上的吃药提醒功能键，提前设置好吃药时间，到设定的吃药的时间时，微控制器便控制扬声器播放预先存在Flash数据存储模块24中吃药提示语音。此外，生理参数检测装置1的系统还设置健康知识、药物知识以及历史统计功能，用户可以随时了解健康知识、药物知识以及历史信息统计帮助用户预防疾病和治疗疾病。本发明利用生理参数检测装置1测量用户身体各种生理参数，将测量的生理参数与预先存储的人体生理参数的标准值进行对比后显示对比结果，再将生理参数发送给云端服务器2进行存储，用户可以通过终端3登录查询存储在云端服务器2中的生理参数。本发明具有检测功能多，智能化程度高，使用简单的特点。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种人体生理参数远程监护系统，所述人体生理参数远程监护系统包括云端服务器和生理参数检测装置；其特征在于，所述生理参数检测装置用于测量用户身体生理参数并将其与预先存储的人体生理参数的标准值进行对比后显示对比结果,所述生理参数检测装置与所述云端服务器通过移动网络连接,所述生理参数检测装置将生理参数发送给所述云端服务器进行存储，用户可通过终端登录查询存储在所述云端服务器中的生理参数。
2.根据权利要求1所述的人体生理参数远程监护系统，其特征在于，所述生理参数检测装置包括：第一微控制器、电源模块、血压采集模块、血氧采集模块、血糖采集模块、心率采集模块、心电采集模块、红外体温采集模块、RFID射频识别模块、扬声器、GPRS模块、NRF24L01无线传输模块、触摸显示屏以及Flash数据存储模块。
3.根据权利要求2所述的人体生理参数远程监护系统，其特征在于，所述生理参数检测装置还包括热敏打印机和收音机。
4.根据权利要求2所述的人体生理参数远程监护系统，其特征在于，所述触摸显示屏为5寸LCD触摸显示屏。
5.根据权利要求1所述的人体生理参数远程监护系统，其特征在于，所述人体生理参数远程监护系统还包括空气检测装置，所述空气检测装置用于检测室内空气参数并将其发送给所述生理参数检测装置进行处理分析和对比；所述空气检测装置包括：锂电池、温度传感器、湿度传感器、甲醛浓度传感器、PM2.5浓度传感器、CO浓度传感器、第二微控制器以及NRF24L01无线传输模块。
6.根据权利要求1所述的人体生理参数远程监护系统，其特征在于，所述人体生理参数远程监护系统还包括智能手环，所述智能手环用于监测用户的运动状态和地理位置信息并将其发送给所述云端服务器，所述智能手环包括：GPS模块、GPRS模块、三轴加速度传感器、第三微控制器以及锂电池。
7.根据权利要求1所述的人体生理参数远程监护系统，其特征在于，所述终端包括平板电脑、手机和台式电脑。
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