CN108419216A - 室内定位无线医疗监护系统及其监护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种室内定位无线医疗监护系统及其监护方法，该系统包括第一监测终端、路由器以及服务器，第一监测终端通过路由器与服务器建立通信连接；第一监测终端，用于将监测到的用户的生理数据发送给路由器；路由器，用于计算获取到的生理数据的信号强度值，把信号强度以及所述生理数据发送给服务器；服务器，用于基于所述信号强度值、所述生理数据以及预先保存的惯性定向导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据；服务器，还用于基于生理数据得到分析结果，将定位数据以及所述分析结果发送给与服务器进行通信连接的移动终端。通过该系统，可以有效提高对第一监测终端的监测精度，获取准确的定位信息，保证了监护系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗监护领域，具体而言，涉及一种室内定位无线医疗监护系统及其监护方法。
背景技术
针对目前社会老龄化越来越严重的趋势，引起了人们对老年人的健康和生活的关注。由于专业的护工人员较少，老年人却呈增长趋势，为了让资源充分利用，一款有效的监测设备和监测系统的实现，将会有利于改善目前的现状。这样一款监测设备相对于传统的监测方法，极大改善了监测数据，也极大提高了监测的可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种室内定位无线医疗监护系统及其监护方法，其能够提高监测数据的可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种室内定位无线医疗监护系统，所述系统包括：第一监测终端、路由器以及服务器，所述第一监测终端通过所述路由器与所述服务器建立通信连接；所述第一监测终端，用于将监测到的用户的生理数据发送给所述路由器；所述路由器，用于计算获取到的生理数据的信号强度值，把所述信号强度以及所述生理数据发送给服务器；所述服务器，用于基于所述信号强度值、所述生理数据以及预先保存的惯性定向导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据；所述服务器，还用于基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器进行通信连接的移动终端。
第二方面，本发明实施例提供了一种监护方法，所述方法应用于室内定位无线医疗监护系统，所述系统包括装置包括第一监测终端、路由器以及服务器，所述第一监测终端通过所述路由器与所述服务器建立通信连接；所述方法包括：所述第一监测终端，将监测到的用户的生理数据发送给所述路由器；所述路由器，计算获取到的生理数据的信号强度值，把所述信号强度以及所述生理数据发送给服务器；所述服务器，基于所述信号强度值、所述生理数据以及预先保存的惯性定向导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据，并基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器进行通信连接的移动终端。
与现有技术相比，本发明各实施例提出的室内定位无线医疗监护系统及其监护方法的有益效果是：该系统包括第一监测终端、路由器以及服务器，所述第一监测终端通过所述路由器与所述服务器建立通信连接；所述第一监测终端，用于将监测到的用户的生理数据发送给所述路由器；所述路由器，用于计算获取到的生理数据的信号强度值，把所述信号强度以及所述生理数据发送给服务器；所述服务器，用于基于所述信号强度值、所述生理数据以及预先保存的惯性定向导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据；所述服务器，还用于基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器进行通信连接的移动终端。通过该监护系统，可以有效提高对第一监测终端的监测精度，获取准确的定位信息，保证了监护系统的可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种室内定位无线医疗监护系统进行交互的示意图；
图2为本发明实施例提供的第一监测终端的结构框图；
图2a为本发明实施例提供的脉搏时域特征值图；
图2b为本发明实施例提供的第一监测终端的一种结构示意图；
图2c为本发明实施例提供的第一监测终端的一种结构示意图；
图2d为本发明实施例提供的第一监测终端的一种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种室内定位无线医疗监护系统进行交互的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种监护方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的另一种监护方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一实施例
如图1所示，是本发明实施例提供的一种监护系统100进行交互的示意。其中，所述监护系统100可以包括第一监测终端110、路由器120、协调器以及服务器130。所述服务器130通过网络与协调器进行数据交互，从而可以与一个或多个路由器120进行通信连接，以进行数据通信或交互，每个路由器120通过网络与一个或多个第一监测终端110进行通信连接。所述服务器120可以是网络服务器、数据库服务器等。
当然，所述服务器120还可以通过网络与一个或者多个移动终端140 建立通信连接。所述移动终端140可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。移动终端140内可以保存与室内定位无线医疗监护系统100所对应的APP，使得移动终端140可以与室内定位无线医疗监护系统100之间进行数据交互。
值得指出的是，本发明所提供的监护系统100以及监测终端应用于相对封闭的场景，例如养老院内、监狱内等。
如图2所示，是所述第一监测终端110的结构框图。
其中，所述第一监测终端110佩戴在待监测用户的身体上，用于监测待监测用户的生理数据。其中，所述生理数据可以包括心率数据、血氧饱和浓度数据、血压数据以及体温数据。进一步的，为了获取到上述数据，所述第一监测终端110可以包括：心率传感器111，其型号可以为PAH8002、血氧饱和浓度传感器112，其型号可以为max30102，体温监测传感器113，其型号可以为NTC，此外，所述第一监测终端110还可以包括警示模块114、通信模块115以及处理器116。处理器116分别与所述心率传感器111，血氧饱和浓度传感器112，体温监测传感器113，警示模块114、通信模块115 电连接。
其中，所述通信模块115可以是WIFI模块、蓝牙模块、ZigBee模块、 LORA模块等无线模块，还可以是GPRS模块、4G模块等有线模块。
需要指出的是，心率数据、血氧饱和浓度数据以及体温数据可以直接通过上述传感器直接获取到，血压数据需要算法结合心率数据计算得出。具体的，处理器116可以在获取到心率数据后，得到如图2a所示的脉搏时域特征值图。图中各字母的含义如表1所示。
表1脉搏时域特征值含义表
其中，脉搏传导时间通过心率传感器输出心率波形可得。其中影响血压的两个参数分别是心搏量和心率，心博量主要影响收缩压，心率主要影响舒张压。
最后推到公式：
SP＝77.752*Sa+59.587*K+33.409；
DP＝95.364*Sa+25.423*g/f–1.550；
SP为收缩压，DP为舒张压，K为波形特征量，g/f重搏的相对高度。基于以上两个公式可推出血压的范围。
为了防止老人摔倒后，由于失去意识而无法及时预警的情况，作为一种实施方式，请继续参看图2，所述第一监测终端110还可以包括加速度传感器117，所述加速度传感器用于监测第一监测终端在竖直方向上的加速度值，并将加速度值传递给处理器116进行比对，处理器116在识别到加速度值大于预设范围值时，驱动警示模块114报警。进一步的，第一监测终端110还可以将报警信号通过路由器120、协调器、服务器130，最终发送到与服务器连接的移动终端140。
图2a-图2c示出了第一监测终端110的各种结构示意图，其中，请参看图2a-图2c，第一监测终端110的结构可以设置为腕带式、项链式、口袋式等，相应的，当用户需要通过第一监测终端110测试生理数据时，可以基于第一监测终端110的具体结构，将第一监测终端110佩戴在身体上，以达到监测生理数据的目的。
所述第一监测终端110，在获取到用户的生理数据后，可以将生理数据通过所述通信模块115发送给所述路由器120。
所述路由器120，在获取到所述生理数据后，得到信号强度值RSSI (ReceivedSignal Strength Indication)，并把信号强度值发送给服务器130。
所述服务器130，在接收到所述RSSI值后，可以通过RSSI值进行距离估算，初步计算得到第一监测终端110的第一位置。此外，所述服务器 130，还可以基于预先保存的惯性定向定位导航系统获取所述第一监测终端的第二位置。在获取到两个位置后，所述服务器130，可以基于所述第一位置、所述第二位置以及预先保存的权重值，计算得到所述定位数据。其中，作为一种实施方式，与所述第一位置对应的权重值可以为40％，与所述第二位置对应的权重值为60％。
与目前流行的单一定位方式进行对比，多种定位方式可以有效的解决定位误差，提高定位精度，形成组合惯导的方式进行定位。静态定位是通过RSSI值确定移动终端位置，移动终端运动时，RSSI漂移较大，估算出的位置误差一般都在1m以上，本实施例中通过多种定位方式进行组合，并通过对权重值的调整，极大提高了定位精度。
所述路由器120还可以将生理数据一并发送给服务器130。
所述服务器130，用于基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器130进行通信连接的移动终端 140。
其中，所述服务器130内可以预先保存基础生理数据作为对比基础，当服务器130在获取到生理数据后，可以将生理数据中的每一项与基础生理数据中的对应项进行一一比对，得到分析结果，该分析结果可以包括：正常、异常(与基础值对比超过第一范围值)、极度异常(与基础值对比超过第二范围值)等。
该基础生理数据可以是移动终端140在获取到与第一监测终端110对应的待监测用户的多组生理数据后，取均值得到，发送给服务器140进行存储。
与所述服务器130进行通信连接的移动终端140可以在接收到定位信息以及分析结果后，根据实际情况采取措施。
此外，作为一种实施方式，所述服务器140，还可以用于向所述第一监测终端110发送警示信息。
具体地，所述生理数据包括人体的心率数据以及血压数据；所述服务器140，用于在所述分析结果表征心率指标异常(心率不齐)和/或血压指标极度异常(血压突变)时，向所述第一监测终端110发送所述警示信息，第一监测终端110在接收到警示信息时，可以驱动警示模块114发出警示，以使与第一监测终端110对应的用户可以察觉到警示信息采取措施。其中，所述警示模块114可以是马达和/或蜂鸣器。
目前比较常规的处理是将紧急状况数据发送到后台报警，监测终端持有者并不知情，在此基础之上，添加预警功能，如果出现心率不齐、血压突增等危险情况，第一监测终端110会以震动或者鸣笛的方式，告知持有者，持有者可以采取一些相应的紧急措施，与此同时，移动终端140也会收到相应的警示信息，便于拨打急救电话或者直接进行救助。由于持有者可以采取相应的紧急措施，可以在被救助时，尽可能多地提高存活率。
作为一种实施方式，所述服务器130内还可以预先保存预设时间点以及与所述预设时间点对应的警示信息，此处的警示信息可以是提醒吃药、提醒休息、提醒吃饭等。所述服务器130，可以在监测到当前时间点与所述预设时间点匹配时，向所述第一监测终端110发送与所述预设时间点对应的所述警示信息。
作为一种实施方式，所述服务器130内还可以预先保存目标区域；所述服务器130，用于在所述定位数据不在所述目标区域时，向所述移动终端 140以及所述第一监测终端110发送所述警示信息。
请参看图3，作为一种实施方式，所述室内定位无线医疗监护系统100 还可以包括第二监测终端150，所述第二监测终端150与所述第一监测终端 110的结构可以相同，并且在所述第一监测终端110的基础上增加报警器。所述第二监测终端150通过所述路由器120与所述服务器140之间进行通信连接。
老年人或者健忘人群容易把贵重东西存储在比较隐蔽的地方，而自己又容易忘记东西所在的地。基于此，可以将所述第二监测终端150与贵重物品放置在一起，当遗忘该贵重物品的所在地时，可以通过移动终端140 向所述服务器140发送报警指令。所述服务器140，还用于获取所述移动终报警指令后向所述第二监测终端150发送该报警指令。所述第二监测终端 150用于在获取到所述服务器140转发的报警指令时，基于所述报警器进行报警，从而提示贵重物品的所在地。
作为一种实施方式，所述室内定位无线医疗监护系统100还可以包括物联网开放式接口以及控制器，所述控制器包括无线通信模块，所述物联网开放式接口与所述控制器连接，所述物联网开放式接口还包括针对家用电器无线开关控制以及电机控制，用于与家用电器的开关连接。作为一种实施方式，所述开放式接口可以连接继电器，所述服务器130，还用于获取所述移动终端150发送的开关指令；所述控制器，用于接收所述开关指令后，基于所述继电器控制所述家用电器的开关。当然，此处并不仅仅局限于继电器，所述开放式接口还可以连接其他控制设备。
第二实施例
请参照图4，图4是本发明实施例提供的一种监护方法的流程图，所述方法应用于室内定位无线医疗监护系统，所述系统包括装置包括第一监测终端、路由器以及服务器，所述第一监测终端通过所述路由器与所述服务器建立通信连接。下面将对图4所示的流程进行阐述，所述方法包括：
步骤S210：所述第一监测终端，将监测到的用户的生理数据发送给所述路由器。
步骤S220：所述路由器，计算获取到的生理数据的信号强度值，把所述信号强度以及所述生理数据发送给服务器。
步骤S230：所述服务器，基于所述信号强度值、所述生理数据以及预先保存的惯性定向导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据，并基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器进行通信连接的移动终端。
此外，请参看图5，作为一种实施方式，所述系统还包括第二监测终端，所述第二监测终端上设置有报警器，所述第二监测终端通过所述路由器与所述服务器之间进行通信连接；所述方法还包括：
步骤S240：所述服务器，获取所述移动终端发送的报警指令。
步骤S250：所述第二监测终端，在获取到所述服务器转发的报警指令时，基于所述报警器进行报警。
本实施例对监护方法的各个步骤的实现详细过程，请参见上述图1至图3所示实施例中描述的内容，此处不再赘述。
综上所述，本发明实施例提出的一种室内定位无线医疗监护系统及其监护方法，该系统包括第一监测终端、路由器以及服务器，所述第一监测终端通过所述路由器与所述服务器建立通信连接；所述第一监测终端，用于将监测到的用户的生理数据发送给所述路由器；所述路由器，用于基于所述生理数据、预先保存的卫星定位系统以及惯性定向定位导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据；所述服务器，用于获取所述定位数据，并基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器进行通信连接的移动终端。通过该系统，可以有效提高对第一监测终端的监测精度，获取准确的定位信息，保证了监护系统的可靠性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，所述监护系统包括：第一监测终端、路由器以及服务器，所述第一监测终端通过所述路由器与所述服务器建立通信连接；
所述第一监测终端，用于将监测到的用户的生理数据发送给所述路由器；
所述路由器，用于计算获取到的生理数据的信号强度值，把所述信号强度以及所述生理数据发送给服务器；
所述服务器，用于基于所述信号强度值、所述生理数据以及预先保存的惯性定向导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据；
所述服务器，还用于基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器进行通信连接的移动终端。
2.根据权利要求1所述的室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，
所述服务器，用于基于所述信号强度值，计算所述第一监测终端的第一位置；
所述服务器，还用于基于所述惯性定向定位导航系统获取所述第一监测终端的第二位置；
所述路由器，还用于基于所述第一位置、所述第二位置，以及预先保存的权重值，计算得到所述定位数据。
3.根据权利要求2所述的室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，所述服务器，还用于向所述第一监测终端发送警示信息。
4.根据权利要求3所述的室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，所述生理数据包括人体的心率数据以及血压数据；
所述服务器，用于在所述分析结果表征心率不齐和/或血压突变时，向所述第一监测终端发送所述警示信息。
5.根据权利要求3所述的室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，所述服务器内预先保存预设时间点以及与所述预设时间点对应的警示信息；
所述服务器，用于在监测到当前时间点与所述预设时间点匹配时，向所述第一监测终端发送与所述预设时间点对应的所述警示信息。
6.根据权利要求3所述的室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，所述服务器内预先保存目标区域；
所述服务器，用于在所述定位数据不在所述目标区域时，向所述移动终端以及所述第一监测终端发送所述警示信息。
7.根据权利要求1-6任一所述的室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，所述系统还包括第二监测终端，所述第二监测终端上设置有报警器，所述第二监测终端通过所述路由器与所述服务器之间进行通信连接；
所述服务器，还用于获取所述移动终端发送的报警指令；
所述第二监测终端，用于在获取到所述服务器转发的报警指令时，基于所述报警器进行报警。
8.根据权利要求1-6任一所述的室内定位无线医疗监护系统，其特征在于，所述系统还包括物联网开放式接口和控制器，所述物联网开放式接口，包括针对家用电器的无线开关控制以及电机控制；
所述服务器，还用于获取所述移动终端发送的开关指令；
所述控制器，用于接收所述开关指令后，基于所述开放式接口控制所述家用电器的开关。
9.一种监护方法，其特征在于，所述方法应用于室内定位无线医疗监护系统，所述系统包括第一监测终端、路由器以及服务器，所述第一监测终端通过所述路由器与所述服务器建立通信连接；所述方法包括：
所述第一监测终端，将监测到的用户的生理数据发送给所述路由器；
所述路由器，计算获取到的生理数据的信号强度值，把所述信号强度以及所述生理数据发送给服务器；
所述服务器，基于所述信号强度值、所述生理数据以及预先保存的惯性定向导航系统对所述第一监测终端进行定位，得到定位数据，并基于所述生理数据得到分析结果，将所述定位数据以及所述分析结果发送给与所述服务器进行通信连接的移动终端。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述监护系统还包括第二监测终端，所述第二监测终端上设置有报警器，所述第二监测终端通过所述路由器与所述服务器之间进行通信连接；所述方法还包括：
所述服务器，获取所述移动终端发送的报警指令；
所述第二监测终端，在获取到所述服务器转发的报警指令时，基于所述报警器进行报警。
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