CN107088055A - 家用黄疸体温检测分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种家用黄疸体温检测分析系统，包括黄疸体温检测装置和安装于移动智能终端的分析应用模块，黄疸体温检测装置配置有信号采集模块、信号处理模块、按键控制模块、显示模块、无线传输模块、存储模块和电源模块；移动智能终端的分析应用模块用于将接收到的检测数据进行存储和分析，并在移动智能终端显示分析结果。进一步，还能配套的云端数据库，实现数据记录、存储、统计、分析等功能。该系统可应用于家庭中黄疸和体温的检测和分析，并能与移动智能终端结合使用，具有实用性强、使用方便、功耗低、智能化等特点。
Description
技术领域
本发明涉及医疗仪器技术领域，特别是一种使用LED光源和颜色传感器的家用黄疸体温检测分析系统。
背景技术
婴幼儿体内由于胆红素代谢异常引起血中胆红素水平升高，特征是皮肤、黏膜及巩膜出现黄染，临床上称之为黄疸。新生儿黄疸是新生儿尤其是早产儿的常见疾病，可区分为生理性和病理性。生理性黄疸在新生儿出生2、3天内出现，几天后自行消退。病理性黄疸一般在新生儿出生后24小时左右出现，如不治疗会持续加重或反复，可以并发败血症、新生儿肺炎、胆道闭锁，严重的可并发脑核性黄疸，通常称“核黄疸”，造成神经系统损害，导致儿童智力低下等后遗症，严重的甚至死亡。
目前对新生儿黄疸的检测仅限于医院等医疗机构，通常检测仪器体积大，功耗高，功能单一，产妇和新生儿只有在住院期间才能得到有效监护，出院后极大地增大了新生儿黄疸检测的成本和监护的风险，对婴幼儿黄疸存续期间的黄疸水平缺少动态检测，不方便推广到家庭使用，尤其是在广大农村或偏远地区，对婴幼儿黄疸检测存在明显漏洞，使婴幼儿的黄疸监护面临很大风险。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提供一种家用黄疸体温检测分析系统，便于家庭检测黄疸和体温使用，低成本、低功耗，并配套移动终端软件实现自动记录分析报警。进一步，还可以配套云端数据库，实现数据记录、存储、统计、分析等功能。
本发明公开的家用黄疸体温检测分析系统，可应用于家庭中黄疸和体温的检测和分析，包括黄疸体温检测装置和安装于移动智能终端的分析应用模块，黄疸体温检测装置配置有信号采集模块、信号处理模块、按键控制模块、显示模块、无线传输模块、存储模块和电源模块，其中，信号采集模块具有探头、LED光源、用于过滤蓝光和绿光的颜色传感器、以及温度传感器；信号处理模块具有光电转换单元、A/D转换单元和微处理器；按键控制模块通过相应的控制按键进行相关功能操作；显示模块用于在黄疸体温检测装置上直观地显示信号处理模块处理后的数据；无线传输模块用于将信号处理模块处理后的数据无线输出给移动智能终端；存储模块用于记录检测数据；电源模块用于给检测装置供电；移动智能终端的分析应用模块用于将接收到的检测数据进行存储和分析，并在移动智能终端显示分析结果。
进一步的，微处理器采用MSP430系列的超低功耗芯片。
进一步的，颜色传感器具有绿、蓝色滤波器，限定时间分别开绿色和蓝色滤波器，并将绿色和蓝色光传输至微处理器。颜色传感器使用基于TCS230RGB颜色传感器的低功耗系列芯片。
进一步的，温度传感器温度传感器接触待测皮肤，并将采集到的温度信号输入至微处理器。温度传感器为热敏电阻，
进一步的，按键控制模块包括用于选择为黄疸检测或温度检测供电的电源控制键，用于触发黄疸检测的黄疸检测控制键，用于触发温度检测的温度检测控制键，以及用于触发信号发送的信号传输控制键。
进一步的，无线传输模块为蓝牙模块。
进一步的，移动智能终端应用模块还配置有图表绘制单元，用于将连续记录的数据绘制成相应的检测数据变化曲线，并通过显示出来。
进一步的，移动智能终端应用模块还配置有报警单元，在接收到超过设定阈值的数据时进行报警提示。
进一步的，移动智能终端应用模块还配置有报告生成单元和用户信息存储单元，在用户初次使用时要求输入用户的身份信息，并可根据用户设定自动周期性地生成检测报告。
进一步的，家用黄疸体温检测分析系统还包括云端数据分析系统，接收移动智能终端应用模块传送的检测分析数据，进行远程医疗服务。如进行数据统计分析、数据挖掘等。
本发明的有益效果为：
(1)采用LED光源、颜色传感器，并使用低功耗处理器集成处理运算，减小了检测仪的功耗，降低了整体成本，便于家庭或小型卫生诊所使用。
(2)通过无线数据传输功能结合移动智能终端应用模块，实现对婴幼儿黄疸期间的动态检测分析系统，能全周期采集、分析、统计婴幼儿的黄疸数据水平、变化趋势和异常，并能由智能终端将检测数据以图表形式显示变化波动趋势，根据限定条件对数值的变化进行统计分析，出现异常数据即时报警，生成完整的黄疸分析报告。
(3)将黄疸和体温检测功能合二为一，提升了仪器的实用性。
(4)可通过移动智能终端将数据传输至医院或远程医疗等云端数据分析系统，由医生或相关专家对变化情况进行诊断，给出临床建议。还可以对我国婴幼儿黄疸水平进行地域性或季节性差异规律进行大数据分析。
附图说明
图1为实施例中家用黄疸体温检测分析系统的系统框架图。
图2为实施例中黄疸体温检测仪外形结构示意图。
图3为实施例中黄疸体温检测仪电路框图
图4为实施例中移动智能终端终端app的工作示意图。
图5为实施例中云端数据分析系统的一种工作示意图。
图6为实施例中云端数据分析系统的另一种工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，实施例中公开了一种基于颜色传感器的家用黄疸体温检测分析系统，系统由黄疸体温检测仪、移动智能终端app和云端数据分析系统三部分组成。
黄疸体温检测仪的一端由LED光源发光照射新生儿皮肤，反射光经颜色传感器蓝绿滤波器到达单片机，单片机进行光电转换和蓝绿光密度差计算得到经皮黄疸值；黄疸体温检测仪的另一端通过温度传感器连接单片机计算温度的变化。并将黄疸和体温的检测数据通过无线传输模块发送至移动智能终端。
移动智能终端app软件(即分析应用模块)接收到来自黄疸及体温数据，进行统计分析，还可画图显示黄疸或体温值的变化曲线，并给出分析意见，对非正常数据还可以进行报警提示。
在终端联网的情况下，可以将数值或数值变化曲线上传至云端数据分析系统，由医生对数值的变化曲线进行医学诊断。特别是对婴儿健康监控时，可将数据传输至云端数据分析系统，并结合婴幼儿出生医院数据库，进行综合分析和诊断，同时还可以对我国婴幼儿黄疸发病水平进行收集、统计和分析。
数据库的数据还可以下载使用，提供给研究人员进行相关研究，基于数据分析系统进行大数据分析。
如图2和3所示，另一实施例公开了一种家用黄疸体温检测仪的外形结构示意图和电路框图。
该黄疸检测仪的下部椭圆一端为黄疸检测仪5，上部尖端为体温计7。包括壳体和配置在壳体内部或嵌入在壳体中的信号采集模块、信号处理模块、按键控制模块、显示模块、无线传输模块、存储模块和电源模块。其中，
信号采集模块主要包括探头、LED光源、用于过滤蓝光和绿光的颜色传感器、以及温度传感器。黄疸检测仪一端的LED光源照射到待测皮肤，反射光经颜色传感器输入至微处理器，其中，颜色传感器使用基于TCS230RGB颜色传感器的低功耗系列芯片，有红、绿、蓝三色滤滤器，限定时间分别开绿色和蓝色滤波器，只有绿色和蓝色光传输至微处理器；另一端的温度传感器接触待测皮肤，将采集到的温度信号输入至微处理器，其中，温度传感器为热敏电阻。
信号处理模块主要包括光电转换单元、A/D转换单元、微处理器。光电转换单元负责将信号采集模块采集到的光信号转换成便于测量的电压信号。A/D转换单元将模拟电压信号转换成方便计算的数字电压信号。微处理器用于对各种信号进行计算和处理，采用MSP430系列的超低功耗芯片，以减小仪器功耗。
按键控制模块主要通过相应的控制按键进行相关功能选择。实施例中包括用于为黄疸检测或温度检测供电选择的电源控制键1，黄疸检测控制键2，温度检测控制键3，信号传输控制键4。
显示模块嵌于壳体的显示屏6，方便将信号处理模块处理后的数据在黄疸体温检测仪上直观显示。
无线传输模块为蓝牙模块，通过蓝牙将信号处理模块处理后的数据传输给移动智能终端并在其友好的人机交互界面进行显示。
存储模块用于存储近期的检测数据。用户可以在黄疸检测仪的显示屏6上看到最近5次的检测数据，对数据变化情况有一个直观的印象。
电源模块为信号采集模块、信号处理模块存储模块等上述各模块供电。
如图4所示，对实施例所示的家用黄疸体温检测分析系统中的黄疸体温检测仪的工作原理进一步说明。
电源控制键1负责电源的通断。
当电源控制键1向下滑动时，电源向黄疸检测仪部分供电。按下黄疸检测控制键2,LED灯发光，通过探头5照射到待测皮肤上，反射光经探头5传至颜色传感器。颜色传感器的蓝、绿颜色滤波器滤波后将蓝绿光传至微处理器单元。经过光电转换，微处理器处理后得出经皮胆红素浓度传至显示屏6上显示。按下信号传输控制键4显示屏6的数据由蓝牙传输至终端APP。在终端连接互联网的情况下，智能app将数据传输至云端数据库。
当电源控制键1滑到中间时，电源不供电。
当电源控制键1向上滑动时，电源向体温计部分供电。按下温度检测控制键 3，将温度传感器7接触待测皮肤，温度传感器的数据变化经A/D转换，微处理器处理后得出体温数值传至显示屏6上显示。按下信号传输控制键4显示屏6 的数据由蓝牙传输至终端APP。在终端连接互联网的情况下，智能app将数据传输至云端数据库。
结合图4对实施例所示的家用黄疸体温检测分析系统中的APP部分的工作原理进一步说明。第一次使用APP时，会要求输入新生儿的身份信息8。当APP接收到检测仪传输来的数据后，曲线标记10自动记录数据将并相关数值连线，根据限定条件自动报警或生成分析建议11。在终端APP连接互联网的情况下，可点击上传数据按钮9将数据上传至医院数据库和云端数据库。当使用周期结束后，可点击生成报告按钮12自动生成报告13。
结合图5和图6对实施例中云端数据库部分的工作原理进一步说明。云端数据库可根据图4中新生儿录入的身份信息8设置搜索范围。研究人员在输入需要的条件后，可以得到相应的新生儿的检测数据信息(如图5)和图表信息(如图6)，从而可以进行相关研究。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，可应用于家庭中黄疸和体温的检测和分析，包括黄疸体温检测装置和安装于移动智能终端的分析应用模块，
黄疸体温检测装置配置有信号采集模块、信号处理模块、按键控制模块、显示模块、无线传输模块、存储模块和电源模块，其中，信号采集模块具有探头、LED光源、用于过滤蓝光和绿光的颜色传感器、以及温度传感器，信号处理模块具有光电转换单元、A/D转换单元和微处理器，按键控制模块通过相应的控制按键进行相关功能操作，显示模块用于在黄疸体温检测装置上直观地显示信号处理模块处理后的数据，无线传输模块用于将信号处理模块处理后的数据无线输出给移动智能终端，存储模块用于记录检测数据；
移动智能终端的分析应用模块用于将接收到的检测数据进行存储和分析，并在移动智能终端显示分析结果。
2.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述微处理器采用MSP430系列的超低功耗芯片。
3.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述颜色传感器具有绿、蓝色滤波器，限定时间分别开绿色和蓝色滤波器，并将绿色和蓝色光传输至微处理器。
4.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述温度传感器为热敏电阻，温度传感器接触待测皮肤，并将采集到的温度信号输入至微处理器。
5.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述按键控制模块包括用于选择为黄疸检测或温度检测供电的电源控制键，用于触发黄疸检测的黄疸检测控制键，用于触发温度检测的温度检测控制键，以及用于触发信号发送的信号传输控制键。
6.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述无线传输模块为蓝牙模块。
7.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述移动智能终端应用模块还配置有图表绘制单元，用于将连续记录的数据绘制成相应的检测数据变化曲线，并通过显示出来。
8.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述移动智能终端应用模块还配置有报警单元，在接收到超过设定阈值的数据时进行报警提示。
9.如权利要求1所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，所述移动智能终端应用模块还配置有报告生成单元和用户信息存储单元，在用户初次使用时要求输入用户的身份信息，并可根据用户设定自动周期性地生成检测报告。
10.如权利要求1至9任意一项所述的家用黄疸体温检测分析系统，其特征在于，还包括云端数据分析系统，接收移动智能终端应用模块传送的检测分析数据，进行远程医疗服务。
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