CN108013877A - 一种健康监测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种健康监测装置和方法，其中，该装置包括：无线信号发射模块、回波信号接收模块和处理器，其中：所述无线信号发射模块，用于发送超宽带无线电信号；所述回波信号接收模块，用于接收所述超宽带无线电信号的回波信号；处理器，与所述回波信号接收模块耦合，用于根据所述回波信号确定用户的健康状况。本发明解决了现有技术中无法实时进行非接触式的健康检测的技术问题，达到了随时对用户进行非接触式的健康监测的技术效果，提升了用户体验。

Description

一种健康监测装置和方法

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，特别是涉及一种健康监测装置和方法。

背景技术

随着家庭小型化和人口老龄化的不断加快，独居老人的数量在日益增加，独居老人的日常健康监测问题也得到越来越多人的重视，因此用于老年人的各种便携式医疗检测终端也越来越多。同时，慢性病患者也越来越多，对于慢性疾病的管理也称为移动终端的一个发展方向。

进一步的，随着工作生活压力的不断增大，以及环境污染的逐渐严重，亚健康问题也越来越多。如何有效对人们的健康状态进行随时的监控显得尤为重要。

目前已有的检测人体健康状态的便携式设备主要有：智能手环或手表监测心率，这些功能的实现主要是采用了光电透射测量法，即，利用血管内血液血红蛋白的吸光度的变化来测量脉搏。还有一种较为常用的方式是在智能移动终端中，利用骨传导技术监测人体内部的声音，通过将声音转换为音频信号并且提取音频信号的特征数据进行分析和比对，从而提醒用户身体的健康状态。

然而，上述两种方式都存在不同程度的问题，具体如下：

1)利用光电透射测量法进行健康监测的智能手环或手表的缺点首先是耗电量大，会受环境光干扰；其次是智能手环或手表仅采集测量数据，并不做分析，那些看不懂的数据对普通用户来说并没有实际意义；同时，由于智能手环或手表不具备独立分析数据的能力，因此，无法独立实现健康异常提醒的功能，更无法与家属建立提醒或联动报警机制；进一步的，很多智能手表或手环，其功能必须依靠另一款智能手机辅助才能实现，因此，操作较为复杂，不适合老年用户。

2)在智能移动终端中利用骨传导技术来监测人体内部声音，通过将声音转换为音频信号并且提取音频信号的特征数据进行分析和比对进而实现健康监测的方式，由于骨传导技术是利用骨骼、神经、肌肉来传递声波，因此，所使用的骨传导装置是需要接触人体的，而所有接触式感测器共同存在的问题是，在睡觉时戴着一个连接身体的监测装置舒适性不高，因此，影响用户体验。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供一种健康监测装置和方法，用以解决现有技术中无法实时进行非接触式的健康检测的技术问题。

为解决上述技术问题，一方面本发明实施例提供一种健康监测装置，包括：无线信号发射模块、回波信号接收模块和处理器，其中：所述无线信号发射模块，用于发送超宽带无线电信号；所述回波信号接收模块，用于接收所述超宽带无线电信号的回波信号；处理器，与所述回波信号接收模块耦合，用于根据所述回波信号确定用户的健康状况。

进一步，所述无线信号发射模块，包括：脉冲产生器、信号发射电路单元和第一多工器，其中：所述脉冲产生器用于产生脉冲信号，并将所述脉冲信号送至所述信号发射电路单元；所述信号发射电路单元用于将所述脉冲信号调制后经过所述第一多工器经发射天线辐射出去。

进一步，所述健康监测装置设置在移动终端中，所述发射天线共用所述移动终端的发射天线。

进一步，所述信号发射电路单元包括：振荡器、倍频器和射频功率放大器。

进一步，所述回波信号接收模块包括：多条接收天线和多个信号接收电路，其中，每个接收天线连接有一信号接收电路。

进一步，所述信号接收电路包括：低噪声放大器、滤波器、混频器和检波器。

进一步，每个接收天线通过一第二多工器将回波信号送入与该接收天线相连的信号接收电路。

进一步，所述健康监测装置设置在移动终端中，所述接收天线共用所述移动终端的接收天线。

进一步，上述健康监测装置还包括：汽车接口电路，用于与汽车相连。

另一方面，本发明实施例还提供一种健康监测方法，应用于移动设备中，该方法包括：发射超宽带无线电信号；接收所述超宽带无线电信号的回波信号；根据所述回波信号确定用户的健康状况。

进一步，根据所述回波信号确定用户的健康状况，包括：将所述回波信号转换为用户的呼吸情况；根据转换得到的所述呼吸情况，确定所述用户的健康状况。

进一步，所述呼吸情况包括以下至少之一：呼吸运动的幅度、一呼一吸的间歇时间和单位时间内的呼吸次数。

进一步，根据转换得到的所述呼吸情况，确定所述用户的健康状况，包括：将转换得到的所述呼吸情况与预设的正常值区间进行对比；如果属于所述正常值区间，则确定所述用户的健康状况良好；如果不属于所述正常值区间，则确定所述用户的健康状况存在异常。

进一步，在发射超宽带无线电信号之前，所述方法还包括：采集用户呼吸时一个或多个指标的测试数据；根据所述测试数据生成所述正常值区间。

进一步，在确定所述用户的健康状况存在异常之后，还包括：确定所述用户的健康状况所处的异常区间；根据确定的所处的异常区间，生成对应于所述异常区间的处理策略。

本发明有益效果如下：通过发射超宽带无线电信号，并接收超宽带无线电信号的回波信号，基于回波信号确定用户的健康状况，从而解决了现有技术中无法实时进行非接触式的健康检测的技术问题，达到了随时对用户进行非接触式的健康监测的技术效果，提供了用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例中健康监测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中健康监测装置的另一结构示意图；

图3是本发明实施例中健康监测方法的方法流程图；

图4是本发明实施例中移动终端的硬件结构示意图；

图5是本发明实施例中移动终端的另一硬件结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中无法实时进行非接触式的健康检测的问题，本发明提供了一种健康监测装置和方法，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

在本发明实施例中，提供了一种健康监测装置，如图1所示，可以包括：无线信号发射模块11、回波信号接收模块12和处理器13，其中：

无线信号发射模块11，可以用于发送超宽带无线电信号；回波信号接收模块12，用于接收超宽带无线电信号的回波信号；处理器13，与回波信号接收模块12耦合，用于根据回波信号确定用户的健康状况。

如图2所示，上述无线信号发射模块11，可以包括：脉冲产生器111、信号发射电路单元112和第一多工器113，其中：

脉冲产生器111可以用于产生脉冲信号，并将所述脉冲信号送至信号发射电路单元112；

信号发射电路单元112可以用于将脉冲信号调制后经过所述第一多工器113经发射天线辐射出去。

为了实现对已有部件的复用，该健康监测装置可以是设置在移动终端中的，那么上述的发射天线可以共用移动终端的发射天线。

在一个实施方式中，信号发射电路单元112可以包括：振荡器、倍频器和射频功率放大器，用于对脉冲信号进行处理。

上述的回波信号接收模块12可以包括：多条接收天线和多个信号接收电路，其中，每个接收天线连接有一信号接收电路。即，通过多条接收天线进行接收，并为每个接收天线连接一信号接收电路，该信号接收电路可以包括：低噪声放大器、滤波器、混频器和检波器，以实现对接收到的回波信号的处理。

在实际实现的时候，每个接收天线可以通过一第二多工器将回波信号送入与该接收天线相连的信号接收电路。

在健康监测装置设置在移动终端中的情况下，接收天线也可以共用移动终端的接收天线，而无需增加额外的接收甜心。

为了使得该健康监测装置应用在汽车中，以便在驾驶员开车的时候随时监测驾驶员的健康情况，可以在健康监测装置中设置汽车接口电路，用于将该健康监测装置与汽车相连。

在本发明实施例中还提供了一种健康监测方法，如图3所示，可以包括以下步骤：

步骤301：发射超宽带无线电信号；

在一个实施方式中，可以先通过脉冲产生器和信号调制电路生成超宽带无线电信号，然后利用多工器经由终端的发射天线，将超宽带无线电信号发射出去。

步骤302：接收所述超宽带无线电信号的回波信号；

可以通过终端中的多个接收天线接收所述回波信号，即，多路接收回波信号，具体地，终端将多个天线接收到的回波信号分别经过各自的信号接收电路滤波放大后送入信号处理电路的各端口进行分别处理。

步骤303：根据所述回波信号确定用户的健康状况。

考虑到当人体的健康状态受到疾病的影响，或毒物、药物等作用时，会导致人的呼吸异常，即导致呼吸频率、深浅度和节律的改变。而正常人的呼吸是胸壁和腹壁自动、均匀、有节律而平稳的动作，间歇相等。因此可以通过监测用户的呼吸状态，达到健康监测的目的。即，可以将回波信号转换为用户的呼吸情况；根据转换得到的所述呼吸情况，确定所述用户的健康状况。

具体地，可以经过数据融合，从回波信号中提取出关于人体胸壁和腹壁等微运动的信息。上述呼吸情况可以包括但不限于以下至少之一：呼吸运动的幅度、一呼一吸的间歇时间和单位时间内的呼吸次数。即，获得人体呼吸的深浅度、节律和频率等指标的测试数据。

在进行健康情况判断的时候，可以预设呼吸正常区间和呼吸异常区间，因为对于不同的人而言，正常呼吸情况是存在差别的，因此，可以在用户首次使用的时候设置自定义模式，即，可以在不同时间多次采集自己正常呼吸时多个指标的测试数据，将这些指标正常值取平均后的值作为预设的该用户呼吸的正常值区间，并可以参考医学统计数据同时预设一个或多个呼吸异常区间，例如：设置呼吸正常区间、呼吸异常区间1和呼吸异常区间2。

在设置了呼吸正常区间和呼吸异常区间的情况下，就可以将转换得到的呼吸情况与预设的正常值区间进行对比；如果属于正常值区间，则确定用户的健康状况良好；如果不属于正常值区间，则确定用户的健康状况存在异常。进一步的，在确定所述用户的健康状况存在异常之后，还可以确定用户的健康状况所处的异常区间；根据确定的所处的异常区间，生成对应于所述异常区间的处理策略。

举例而言，可以根据回波信号得到的呼吸值与用户预设的呼吸正常值区间、呼吸异常区间1以及呼吸异常区间2进行比较，进而判断属于哪个区间，依据比较的结果，对用户进行相应的提醒。例如，可以采用如下方式进行提醒：

1)当测试数据属于预设正常值范围时，仅在终端显示健康状态良好，并不提醒用户，仅在用户需要查看数据的时候手动查看已存储的历史数据即可；

2)当测试数据属于呼吸异常区间1时，终端设置提醒功能提醒用户本人，同时将该次测试数据及分析结果通过短信发送至用户预设的紧急联系人手机；

3)当测试数据属于呼吸异常区间2时，终端设置唤醒功能用以唤醒用户，并且自动拨打用户预设的紧急联系人手机，同时将用户当前的位置信息发送给用户预设的紧急联系人。

为了更好地说明本发明，还提供了一个具体实施例对上述健康监测方法进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。

发明人考虑到当人体的健康状态受到疾病的影响，或毒物、药物等作用时，会导致人的呼吸异常，即导致呼吸频率、深浅度和节律的改变。而正常人的呼吸是胸壁和腹壁自动、均匀、有节律而平稳的动作，其间歇相等。因此通过监测用户的呼吸状态可以达到健康监测的作用。

在本实施例中提供了一种健康监测方法和具有健康监测功能移动终端，将移动终端与利用超宽带无线通信技术的非接触式传感器相结合，实现了非接触式的健康监测。

因为超宽带无线通信设备发射功率非常小(小于1mW)，因此可以有效延长系统电源的工作时间，进一步的，由于发射功率小，其电磁波辐射对人体的影响也会很小，从而可以解决用户不希望在身边放置一个大功率射频设备的问题。

上述的健康监测方法，可以包括以下步骤：

步骤S1：用户在首次使用的时候需要设置自定义模式，即，可以在不同时间多次采集自己正常呼吸时多个指标的测试数据，终端软件可以将这些指标正常值取平均后的值作为预设的该用户呼吸的正常值区间，并可以参考医学统计数据同时预设一个或多个呼吸异常区间，例如：设置呼吸异常区间1和呼吸异常区间2；

步骤S2：用户选择进入预设的自定义模式后，终端进入健康监测状态，此时基带芯片控制终端发射超宽带无线电信号，利用多工器与移动终端共用的发射天线将电磁发送出去，同时利用多工器将非接触传感器与终端共用终端自身的多个天线接收天线，多路接收回波信号；

步骤S3：终端将多个天线接收到的回波信号分别经过各自的信号接收电路滤波放大后送入信号处理电路的各端口进行分别处理，然后再经过数据融合，提取出关于人体胸壁和腹壁等微运动的信息，例如：呼吸运动的幅度，一呼一吸的间歇时间以及单位时间内呼吸的次数，即，获得人体呼吸的深浅度、节律和频率等指标的测试数据；

步骤S4：终端将这些数据进行存储，并与用户预设的呼吸正常值区间、呼吸异常区间1以及呼吸异常区间2进行比较，进而判断属于哪个区间；

步骤S5：依据比较的结果，对用户进行相应的提醒；

具体的，可以按照以下规则进行提醒：

1)当测试数据属于预设正常值范围时，则仅在终端显示健康状态良好，并不提醒用户，仅在用户需要查看数据的时候手动查看已存储的历史数据即可；

2)当测试数据属于呼吸异常区间1时，终端设置提醒功能提醒用户本人，同时将该次测试数据及分析结果通过短信发送至用户预设的紧急联系人手机；

3)当测试数据属于呼吸异常区间2时，终端设置唤醒功能用以唤醒用户，并且自动拨打用户预设的紧急联系人手机，同时将用户当前的位置信息发送给用户预设的紧急联系人。

基于上述健康监测方法，本发明实施例还提供了一种移动终端。该移动终端可以包括：基带处理及存储电路部分、无线通信射频电路部分、电源管理电路部分、时钟管理电路部分以及非接触式传感器等部分，下面对上述几个部分进行说明如下：

1)基带处理及存储电路部分，可以包括：基带处理芯片、信号处理电路、存储器和脉冲产生器等。其中，基带处理芯片除了用于合成即将发射的基带信号以及对从射频模块接收到的基带信号进行解码，还对整个终端进行控制和管理；信号处理电路，与非接触式传感器相连，用于处理非接触式传感器采集的健康监测数据。存储器用以存储用户自定义数据以及传感器采集的数据。脉冲产生器用于产生超宽带无线通信所需的脉冲波形。

2)无线通信射频电路部分，用于将数字基带信号调制后向基站发射，以及对从基站接收的无线信号进行解调并传输到基带芯片处理，即实现一般移动终端的通话和数据业务等功能。

3)电源管理电路部分，用于给终端的其它各个部分提供供电和电源管理。

4)时钟管理电路部分，用于为基带处理芯片、无线通信射频芯片提供基准时钟，并且控制超宽带无线通信系统中的同步和定时。

5)非接触式传感器部分，主要可以包括：基于超宽带无线通信技术的信号发射电路单元、多个信号接收电路单元及多工器。用于将脉冲产生器产生的脉冲经调制后发射出去，以及接收回波信号；回波信号经滤波、放大和检波后送至信号处理电路进行处理。

在本实施方式中，利用多工器使非接触传感器与移动终端共用天线，在节省了终端的空间和体积的同时，也节省了成本。且利用终端本身的多个接收天线同时从各个方向接收回波信号，可以提高获得的测量数据的准确性。

上述健康监测方法可以应用在移动终端中，也可以应用在例如汽车等设备中，下面结合两个具体实例分别对应用在移动终端中和汽车中这两种情况进行说明如下：

实例1

应用在手机、平板电脑等手持移动终端中。具体可以包括以下步骤：

S1：用户选择进入健康监测模式，确认启动监测后，终端开始发射超宽带无线脉冲信号并从其回波信号中提取出相关信息进行处理。

举例而言，呼吸是机体与外界环境之间的气体交换，即，吸入氧气和呼出二氧化碳的过程。正常人的呼吸是胸壁和腹壁自动、均匀、有节律而平稳的动作，其间歇相等，成人每分钟约16～20次。当有疾病的影响时，会导致呼吸深浅度、频率和节律改变。

终端经天线向空间发射周期的重复的超宽带无线脉冲，电磁波在传播过程中，部分电磁波被正在呼吸的用户反射后返回，然后被终端天线接收，即为回波信号。回波信号经滤波、放大和检波后送至信号处理电路进行处理，可以提取出关于人体呼吸深浅度、频率和节律的信息。

其中，呼吸的深浅度，即呼吸的幅度，可以是根据电磁波探测到的用户呼气和吸气时与终端的距离之差计算得到的；用户呼气或吸气时距离终端的距离可以根据电磁波从终端传播到人体所需要的时间(即，测得的回波信号到达时间的一半)和光速相乘而得。

呼吸的频率，可以根据每分钟测得的一呼一吸的总次数得到，即，每测得一次呼气距离和吸气距离计数一次，一分钟内计数的总和即为用户呼吸的频率。

呼吸的节律，可以根据测得的一组一呼一吸和紧接着下一组一呼一吸之间的时间间隔衡量。当此时间间隔均匀且数值属于时间范围1(可以根据医学数据及预设自定义模式时采集到用户正常呼吸时的数据设置)，为正常呼吸；当此时间间隔不均匀且大于时间范围2(可以根据医学数据设置)为呼吸困难；当此时间间隔大于时间范围3(可以根据医学数据设置)且此时测得呼吸的幅度持续为0时，判定为呼吸暂停或骤停。

在此步骤中，用户可以在首次使用的时候设置用户的自定义模式，即在不同时间多次采集自己正常呼吸时各个指标的测试数据并存储，终端软件将这些指标正常值进行数据融合后预设为该用户呼吸正常区间；并参考医学统计数据同时预设呼吸异常区间1和呼吸异常区间2。

其中，用户呼吸正常和异常区间均可以包括：呼吸深浅度、呼吸频率和呼吸节律指标的判断区间。即，可以通过多个指标综合判断用户是否呼吸异常。

其中，呼吸异常区间1可以定义为呼吸困难区间，即根据人体呼吸困难时人体呼吸的深浅度、节律和频率等医学统计指标及用户正常呼吸时这些指标的值设置该区间。呼吸异常区间2可以定义为呼吸暂停或骤停区间，即根据人体发生呼吸暂停或骤停时人体呼吸的幅度会持续出现零值来设置该区间。

当自定义模式设置成功后，该用户每次使用的时候只要打开健康监测软件，选择进入健康监测模式即可。终端会自动开始发射超宽带无线脉冲信号并从其回波信号中提取相关信息并进行处理，操作起来比较简单，因此也更适合老年用户使用。

S2：终端将处理后的信号与用户预设的参考设定值进行比较。

用户预设的参考设定值即上述呼吸正常区间、呼吸异常区间1和呼吸异常区间2的阈值。实时将健康监测所得数据与用户预设的参考设定值进行比较，判断其属于以上三个区间中的哪个区间。

S3：根据比较结果划分不同的风险等级，并根据健康监测风险等级的不同，采用不同的方式对用户进行提醒。

如果测试数据属于上述呼吸正常区间，仅在终端显示健康状态良好，并不提醒用户，用户需要查看数据的时候手动查看已存储的历史数据即可；

如果测试数据属于上述呼吸异常区间1，即用户发生呼吸困难时，划分为风险等级I，此时终端除了设置正常铃音的提醒功能提醒用户本人，同时还会将呼吸异常时的测试数据及分析结果通过短信发送至用户预设的紧急联系人手机；

如果测试数据属于上述呼吸异常区间2，即当用户发生呼吸暂停或骤停时，划分为风险等级II，此时终端除了启动唤醒功能(即开启持续的最大音量响铃和振动唤醒用户)，还自动拨打用户预设的紧急联系人手机，并且同时将用户当前的位置信息发送至用户预设的紧急联系人。即，一旦使用监测终端的用户生命体征发生重大变化时，终端首先争取唤醒用户，并在防止危险发生的同时保证在第一时间通知到用户相关的联系人，争取抢救时间。

S4：持续监测，直至用户关闭健康监测模式。

S5：用户可选择将健康监测的测试数据实时上传至健康服务平台系统的数据中心，健康服务平台系统可以为用户提供实时的健康管理，并建立健康档案。通过健康服务平台，用户可以获得医疗服务人员的远程帮助。在慢性病管理上，这种持续监测和远程医疗具有着重要作用。

本发明实施例还提供了一种移动终端，用于实现上述健康监测方法，如图4所示，为移动终端硬件方案示意图，其中，非接触式传感器可以是基于超宽带无线通信技术设计的，其中包括：信号发射电路单元和多工器L、信号接收电路单元(信号接收电路1、信号接收电路2……信号接收电路N)及多工器1、多工器2……多工器N。

基带处理芯片控制脉冲产生器产生所需要的脉冲送至信号发射电路单元，信号发射电路单元包括振荡器、倍频器和射频功率放大器等器件，将脉冲产生器产生的脉冲调制后经馈线和多工器L经由终端的发射天线辐射出去。

终端的多个接收天线开始接收回波信号，并经过多工器1、多工器2……多工器N分别进入信号接收电路1、信号接收电路2……信号接收电路N。其中，信号接收电路1、信号接收电路2……信号接收电路N各自包括：低噪声放大器、滤波器、混频器和检波器等器件，用以将各天线上接收到的微弱回波信号从伴随的噪声和干扰中选择出来，并经放大和检波后，送至终端基带电路中的信号处理电路进行信号处理及数据融合。处理后的测试数据被保存至存储器中。

实例2

将健康监测方法应用在车载T-BOX等车联网移动终端中，具体地，可以包括以下步骤：

S1：用户通过手机APP选择进入健康监测模式，确认启动监测后，车联网移动终端开始发射超宽带无线脉冲并接收回波信号。

用户可以在首次使用的时候设置用户自定义模式，具体地，可以在不同时间多次采集自己正常呼吸时各个指标的测试数据并存储，手机APP将这些指标正常值进行数据融合后预设为该用户呼吸正常区间，并参考医学统计数据同时预设呼吸异常区间1和呼吸异常区间2。

其中，呼吸异常区间1定义为呼吸困难区间，即根据人体呼吸困难时人体呼吸的深浅度、节律和频率等医学统计指标及用户正常呼吸时这些指标的值设置此区间。呼吸异常区间2定义为呼吸暂停或骤停区间，即根据人体发生呼吸暂停或骤停时人体呼吸的幅度会持续出现零值来设置此区间。

用户每次在车辆行驶前，唤醒车联网移动终端，当开始与手机有信息交互时，手机健康监测APP会自动弹出提示，询问用户是否需要进入健康监测模式，用户可以根据需要选择进入或取消。

当用户选择进入个人自定义模式，并启动健康监测后，手机会发信号给车联网移动终端，车联网移动终端收到开启健康监测指令后，开始发射超宽带无线脉冲并接收回波信号。

S2：车联网移动终端从接收到的回波信号中提取相关信息并进行处理，然后将处理后的数据发送至用户手机，在手机健康监测APP中与用户预设的参考设定值进行比较。

用户预设的参考设定值即上述呼吸正常区间、呼吸异常区间1和呼吸异常区间2的阈值。车联网移动终端从接收到的回波信号中提取相关信息并进行处理后实时将相关数据发送至用户手机，在手机健康监测APP中与用户预设的参考设定值进行比较，判断属于以上三个区间中的哪个区间。

S3：根据比较的结果划分不同的风险等级，并根据健康监测风险等级的不同，对用户进行不同的提醒。

当测试数据属于上述呼吸正常区间，仅在终端显示健康状态良好，并不提醒用户，用户需要查看数据的时候手动查看已存储的历史数据即可；

如果测试数据属于上述呼吸异常区间1，即用户发生呼吸困难时，划分为风险等级I，此时终端除了设置正常铃音的提醒功能提醒用户本人，同时还会将呼吸异常时的测试数据及分析结果通过短信发送至用户预设的紧急联系人手机；

如果测试数据属于上述呼吸异常区间2，即当用户发生呼吸暂停或骤停时，划分为风险等级II，此时终端除了启动唤醒功能(即开启持续的最大音量响铃和振动唤醒用户)，还会自动拨打用户预设的紧急联系人手机，并且同时将用户当前的位置信息发送至用户预设的紧急联系人；即一旦使用监测终端的用户生命体征发生重大变化时，终端首先争取唤醒用户，并在防止危险发生的同时保证在第一时间通知到用户相关的联系人，争取抢救时间。

S4：在车辆行驶过程中持续监测，直至用户选择手动关闭健康监测模式；或者，当汽车熄火即车联网移动终端进入睡眠模式时，系统自动关闭健康监测。

考虑到最近因司机突发性疾病导致的交通事故呈上升趋势，在驾车途中心脏病猝死事件也经常发生，通过这种方式可以在车辆行驶过程中持续对用户进行监测，以便用户可以在开车途中了解自己的身体状况。通过将车联网移动终端在汽车上集成健康监测的功能，可以减少开车过程中危险的产生。可以设置在车辆行驶过程中健康监测模式一旦开启，就会持续监测，除非用户因手机没电等因素需要手动关闭健康监测模式，或者汽车熄火时系统自动关闭健康监测。

S5：当车辆再次点火、启动时，手机的健康监测APP重新提示用户是否需要进入健康监测模式，用户可以根据需要选择进入或取消。

S6：用户可以选择将健康监测的测试数据实时上传至健康服务平台系统的数据中心。通过健康服务平台，用户可以获得医疗服务人员的远程帮助。尤其是用户在驾驶车辆过程中身体突然出现异常时，健康服务平台工作人员可以协助驾驶员获取紧急救援。

如图5所示是将健康监测应用在汽车上时的移动终端硬件结构体，该移动终端包括：微控制器部分、基带处理及存储电路部分、无线通信的射频电路部分、电源管理电路部分、时钟管理电路部分、汽车接口电路部分以及非接触式传感器部分。

当用户通过手机APP启动车联网移动终端进入健康监测模式，即车联网移动终端的微控制器收到手机发送的启动指令后，向基带处理芯片发送启动健康监测指令，基带处理芯片收到该指令后，控制脉冲产生器产生所需要的脉冲信号送至信号发射电路单元，经由信号发射电路调制后利用多工器L经由终端的发射天线辐射出去。

同时，终端的多个接收天线开始接收回波信号，并经过多工器1、多工器2……多工器N分别进入信号接收电路1、信号接收电路2……信号接收电路N。其中，信号接收电路1、信号接收电路2……信号接收电路N各自包括低噪声放大器、滤波器、混频器和检波器等器件，用以将接收天线1、接收天线2……接收天线N上接收到的微弱回波信号从伴随的噪声和干扰中选择出来，并经放大和检波后，送至终端基带电路中的信号处理电路进行信号处理及数据融合。处理后的测试数据被保存至存储器。

相较于现有技术，在本发明实施例中通过基于超宽带无线通信技术的非接触式传感器采集人体呼吸的特征数据，并根据与预设特征数据的比对结果对用户进行相应的提醒，从而可以达到通过人们随身携带的终端，或是在驾驶车辆过程中通过车联网移动终端随时监测人体健康状态的目的。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：通过发射超宽带无线电信号，并接收超宽带无线电信号的回波信号，基于回波信号确定用户的健康状况，从而解决了现有技术中无法实时进行非接触式的健康检测的技术问题，达到了随时对用户进行非接触式的健康监测的技术效果，提供了用户体验。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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，本发明实施例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 (15)

1.一种健康监测装置，其特征在于，包括：无线信号发射模块、回波信号接收模块和处理器，其中：

所述无线信号发射模块，用于发送超宽带无线电信号；

所述回波信号接收模块，用于接收所述超宽带无线电信号的回波信号；

处理器，与所述回波信号接收模块耦合，用于根据所述回波信号确定用户的健康状况。

2.根据权利要求1所述的健康监测装置，其特征在于，所述无线信号发射模块，包括：脉冲产生器、信号发射电路单元和第一多工器，其中：

所述脉冲产生器用于产生脉冲信号，并将所述脉冲信号送至所述信号发射电路单元；

所述信号发射电路单元用于将所述脉冲信号调制后经过所述第一多工器经发射天线辐射出去。

3.根据权利要求2所述的健康监测装置，其特征在于，所述健康监测装置设置在移动终端中，所述发射天线共用所述移动终端的发射天线。

4.根据权利要求2所述的健康监测装置，其特征在于，所述信号发射电路单元包括：振荡器、倍频器和射频功率放大器。

5.根据权利要求1所述的健康监测装置，其特征在于，所述回波信号接收模块包括：多条接收天线和多个信号接收电路，其中，每个接收天线连接有一信号接收电路。

6.根据权利要求5所示的健康监测装置，其特征在于，所述信号接收电路包括：低噪声放大器、滤波器、混频器和检波器。

7.根据权利要求5所述的健康监测装置，其特征在于，每个接收天线通过一第二多工器将回波信号送入与该接收天线相连的信号接收电路。

8.根据权利要求5所述的健康监测装置，其特征在于，所述健康监测装置设置在移动终端中，所述接收天线共用所述移动终端的接收天线。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的健康监测装置，其特征在于，还包括：

汽车接口电路，用于与汽车相连。

10.一种健康监测方法，应用于移动设备中，其特征在于，包括：

发射超宽带无线电信号；

接收所述超宽带无线电信号的回波信号；

根据所述回波信号确定用户的健康状况。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述回波信号确定用户的健康状况，包括：

将所述回波信号转换为用户的呼吸情况；

根据转换得到的所述呼吸情况，确定所述用户的健康状况。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述呼吸情况包括以下至少之一：呼吸运动的幅度、一呼一吸的间歇时间和单位时间内的呼吸次数。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据转换得到的所述呼吸情况，确定所述用户的健康状况，包括：

将转换得到的所述呼吸情况与预设的正常值区间进行对比；

如果属于所述正常值区间，则确定所述用户的健康状况良好；

如果不属于所述正常值区间，则确定所述用户的健康状况存在异常。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在发射超宽带无线电信号之前，所述方法还包括：

采集用户呼吸时一个或多个指标的测试数据；

根据所述测试数据生成所述正常值区间。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在确定所述用户的健康状况存在异常之后，还包括：

确定所述用户的健康状况所处的异常区间；

根据确定的所处的异常区间，生成对应于所述异常区间的处理策略。