CN108634943A - 虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统 - Google Patents
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Abstract
一种虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，包括：生命体征无线监测设备，用于监测患者的生命体征数据，生命体征数据包括：血压、心率、呼吸、脉氧饱和度；服务器，与生命体征参数无线监测设备通讯连接，用于接收、存储、处理生命体征参数无线监测设备监测的生命体征数据，并根据处理后的数据输出心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；虚拟现实装置，与服务器连接，用于接收服务器输出的虚拟场景模拟数据模拟虚拟场景；通过佩戴生命体征无线监测设备采集自身的生命体征数据，服务器根据患者的生命体征数据制定心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；虚拟现实装置根据虚拟场景模拟数据播放虚拟场景。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，特别涉及一种虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统。
背景技术
目前，随着人口老龄化的加剧，心肺疾病发病率呈上升趋势。心衰、慢阻肺、冠心病、高血压等多发病给患者带来极大的痛苦。心肺康复训练对心肺疾病的有益影响是毋庸置疑的。心肺康复参与率低，依从性差，是目前各国心肺康复医生及治疗师面临的共同难题。另外还存在不能实时监测康复训练过程中血流动力学情况，患者不能放心，也不知道自己训练时心脏各指标情况。
发明内容
本发明提供一种虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，患者在康复训练过程中如果能够接受多种形式情景互动模式的信息反馈，循序渐进的进行训练，通过情景互动、心脏指标动态监测及实时显示监测技术，增加心肺康复的依从性。
本发明实施例提供的一种虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，包括：
生命体征无线监测设备，用于监测患者的生命体征数据，所述生命体征数据包括：血压、心率、呼吸、脉氧饱和度；
服务器，与所述生命体征参数无线监测设备通讯连接，用于接收、存储、处理所述生命体征参数无线监测设备监测的生命体征数据，并根据处理后的数据输出心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；
虚拟现实装置，与所述服务器连接，用于接收所述服务器输出的虚拟场景模拟数据模拟虚拟场景；
所述服务器包括：
存储模块，其用于存储医疗数据、服务器接收到的生命体征数据和心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；
输入模块，用于接收患者的输入信息；
信息识别模块，用于对患者信息进行识别，确认患者是新患者还是老患者；
生命体征数据接收模块，用于接收生命体征无线监测设备监测的患者生命体征数据；
信息分析模块，用于对患者的生命特征数据进行分析，生成健康数据汇总及评估报告；
训练方案生成模块，用于根据患者的健康数据汇总及评估报告及医疗数据，生成心肺功能训练方案；
虚拟场景模拟模块，用于根据患者的心肺功能训练方案，配置虚拟场景模拟数据；
输出模块，用于向外界设备输出心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据。
在一个实施例中，服务器还包括：
反馈模块，用于在患者执行心肺功能训练方案过程中根据接收生命体征无线监测设备监测的患者生命体征数据，对所述心肺功能训练方案进行优化和调整。
在一个实施例中，所述生命体征无线监测设备包括：智能体征检测手环；
所述智能体征检测手环包括：
手环本体；
充电口，所述充电口设置有防止充电口进水的橡胶防水膜；
血压传感器，设置在所述手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集血压信息数据；
脉氧饱和度传感器，设置在所述手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集脉氧饱和度数据；
心电传感器，设置在所述手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集心跳数据和心电图信息数据；
处理器，与所述血压传感器、脉氧饱和度传感器和心电传感器连接，用于处理所述血压传感器、脉氧饱和度传感器和心电传感器的数据；
存储器，与所述处理器连接，用于存储处理器处理后的血压信息数据、脉氧饱和度数据、心跳数据和心电图信息数据；
通讯模块，与所述处理器连接，用于与外界设备进行通讯连接。
在一个实施例中，智能体征手环还包括GPS模块，与所述处理器连接。
在一个实施例中，虚拟现实装置包括：VR眼镜。
在一个实施例中，虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统还包括：音频输入装置，用于采集患者的主述音频信息。
在一个实施例中，服务器还包括评分模块，用于根据患者的心肺功能训练方案的完成度进行评分。
在一个实施例中，服务器还包括体验效果反馈模块，用于接收患者完成心肺功能训练方案后的感觉及建议。
在一个实施例中，虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统还包括：移动终端，与所述服务器连接；
所述服务器还包括：报警模块，用于当用户生命特征发生下述任一种异常情况时发送报警信号到所述移动终端；
当患者的心电图为心梗心电图时；
当患者的心电图为恶性心率失常心电图时；
当患者血压过低或过高时；
当患者的脉氧饱和度过低时；
当患者的呼吸过快时。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统的示意图；
图2为本发明实施例中一种生命体征无线监测设备的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，如图1所示，包括：
生命体征无线监测设备10，用于监测患者的生命体征数据，生命体征数据包括：血压、心率、呼吸、脉氧饱和度；
服务器20，与生命体征参数无线监测设备通讯连接，用于接收、存储、处理生命体征参数无线监测设备监测的生命体征数据，并根据处理后的数据输出心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；
虚拟现实装置30，与服务器20连接，用于接收服务器20输出的虚拟场景模拟数据模拟虚拟场景；
服务器20包括：
存储模块，其用于存储医疗数据、服务器接收到的生命体征数据和心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；
输入模块21，用于接收患者的输入信息；
信息识别模块22，用于对患者信息进行识别，确认患者是新患者还是老患者；
生命体征数据接收模块23，用于接收生命体征无线监测设备监测的患者生命体征数据；
信息分析模块24，用于对患者的生命特征数据进行分析，生成健康数据汇总及评估报告；
训练方案生成模块25，用于根据患者的健康数据汇总及评估报告及医疗数据，生成心肺功能训练方案；
虚拟场景模拟模块26，用于根据患者的心肺功能训练方案，配置虚拟场景模拟数据；
输出模块27，用于向外界设备输出心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据。
输入模块可以是键盘、触摸屏中的一种或者多种结合，患者通过输入模块可登陆到本虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统。通过佩戴生命体征无线监测设备采集自身的生命体征数据，服务器根据患者的生命体征数据制定心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；虚拟现实装置根据虚拟场景模拟数据播放虚拟场景。
为保证患者在进行心肺功能训练过程中的安全，在一个实施例中，服务器还包括：
反馈模块，用于在患者执行心肺功能训练方案过程中根据接收生命体征无线监测设备监测的患者生命体征数据，对心肺功能训练方案进行优化和调整。
更进一步的，通过检测患者的生命体征数据，能及时发现患者的异常状态，保证患者在进行心肺功能训练过程中的安全。
为实现生命体征数据的监测，在一个实施例中，生命体征无线监测设备包括：智能体征检测手环；
如图2所示，智能体征检测手环包括：
手环本体；
充电口，充电口设置有防止充电口进水的橡胶防水膜；
血压传感器11，设置在手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集血压信息数据；
脉氧饱和度传感器12，设置在手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集脉氧饱和度数据；
心电传感器13，设置在手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集心跳数据和心电图信息数据；
处理器14，与血压传感器11、脉氧饱和度传感器12和心电传感器13连接，用于处理血压传感器11、脉氧饱和度传感器12和心电传感器13的数据；
存储器15，与处理器14连接，用于存储处理器处理后的血压信息数据、脉氧饱和度数据、心跳数据和心电图信息数据；
通讯模块16，与处理器14连接，用于与外界设备进行通讯连接。
智能体征检测手环通过通讯模块与服务器通讯连接，将检测到的血压、脉氧饱和度、心电信息发送到服务器。
为了确定佩戴智能体征手环佩戴的患者的位置，在一个实施例中，智能体征手环还包括：GPS模块，与处理器连接。可根据定位信息确定患者使用的是哪一台康复器械。
为实现虚拟场景的播放，在一个实施例中，虚拟现实装置包括：VR眼镜。
为了保证患者在心肺功能训练中的安全性，在一个实施例中，虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统还包括：音频输入装置，用于采集患者的主述音频信息。采用语音识别技术，获取患者的主述信息，例如：当患者主述信息为“呼吸困难”时，服务器发送虚拟现实装置停止信号到虚拟现实装置，虚拟现实装置停止。
为增加虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统激励性，在一个实施例中，服务器还包括评分模块，用于根据患者的心肺功能训练方案的完成度进行评分。
为了虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统可以改进得更好，在一个实施例中，服务器还包括体验效果反馈模块，用于接收患者完成心肺功能训练方案后的感觉及建议。
为了保证患者在心肺功能训练中的安全性，在一个实施例中，虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统还包括：移动终端，与所述服务器连接；
所述服务器还包括：报警模块，用于当用户生命特征发生下述任一种异常情况时发送报警信号到所述移动终端；
当患者的心电图为心梗心电图时；
当患者的心电图为恶性心率失常心电图时；
当患者血压过低或过高时；
当患者的脉氧饱和度过低时；
当患者的呼吸过快时。
例如：移动终端可以是医生的手机，当患者生命体征信息异常时，能及时通知医生知晓，保证患者在运动时的安全。另外还可将心肺功能训练器械与服务器连接，当患者生命体征信息异常时，即当运动过程中患者出现中等程度呼吸困难、头晕、恶心、心绞痛，脉搏大于140/min，1min中内出现10次以上期前收缩，或有室上性、心室性心动过速，或脉搏过缓；收缩压上升40mmHg以上舒张压上升20mmHg以上等情况时，报警模块发送虚拟现实装置停止信号到虚拟现实装置，虚拟现实装置停止，同时训练器械也停止工作。
存储模块还用于记录患者生命体征信息异常。
本虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统能实时监测运动中自身心肺功能指标，如血压、心电、脉氧饱和度等的变化情况，便于根据自身情况调节训练方式及强度，保证安全性，患者时时能自行看到数据变化情况，增加训练依从性；通过虚拟训练场景增加心肺康复训练的有趣性及真实性；实时监测指标显示在大型OLED布景显示屏或虚拟场景中，虚拟环境与患者自身真实指标完美结合，系统可以根据自身情况及监测指标变化对心肺训练模式及难度进行调整。
本虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统中的虚拟现实装置还包括：幕布式显示屏，与服务器连接，能实时看到患者参数情况。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，包括：
生命体征无线监测设备，用于监测患者的生命体征数据，所述生命体征数据包括：血压、心率、呼吸、脉氧饱和度；
服务器，与所述生命体征参数无线监测设备通讯连接，用于接收、存储、处理所述生命体征参数无线监测设备监测的生命体征数据，并根据处理后的数据输出心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；
虚拟现实装置，与所述服务器连接，用于接收所述服务器输出的虚拟场景模拟数据模拟虚拟场景；
所述服务器包括：
存储模块，其用于存储医疗数据、服务器接收到的生命体征数据和心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据；
输入模块，用于接收患者的输入信息；
信息识别模块，用于对患者信息进行识别，确认患者是新患者还是老患者；
生命体征数据接收模块，用于接收生命体征无线监测设备监测的患者生命体征数据；
信息分析模块，用于对患者的生命特征数据进行分析，生成健康数据汇总及评估报告；
训练方案生成模块，用于根据患者的健康数据汇总及评估报告及医疗数据，生成心肺功能训练方案；
虚拟场景模拟模块，用于根据患者的心肺功能训练方案，配置虚拟场景模拟数据；
输出模块，用于向外界设备输出心肺功能训练方案及相应的虚拟场景模拟数据。
2.如权利要求1所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述服务器还包括：
反馈模块，用于在患者执行心肺功能训练方案过程中根据接收生命体征无线监测设备监测的患者生命体征数据，对所述心肺功能训练方案进行优化和调整。
3.如权利要求1所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述生命体征无线监测设备包括：智能体征检测手环；
所述智能体征检测手环包括：
手环本体；
充电口，所述充电口设置有防止充电口进水的橡胶防水膜；
血压传感器，设置在所述手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集血压信息数据；
脉氧饱和度传感器，设置在所述手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集脉氧饱和度数据；
心电传感器，设置在所述手环本体内侧佩戴时靠近人体部位，用于采集心跳数据和心电图信息数据；
处理器，与所述血压传感器、脉氧饱和度传感器和心电传感器连接，用于处理所述血压传感器、脉氧饱和度传感器和心电传感器的数据；
存储器，与所述处理器连接，用于存储处理器处理后的血压信息数据、脉氧饱和度数据、心跳数据和心电图信息数据；
通讯模块，与所述处理器连接，用于与外界设备进行通讯连接。
4.如权利要求3所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述智能体征手环还包括GPS模块，与所述处理器连接。
5.如权利要求1所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述虚拟现实装置包括：VR眼镜。
6.如权利要求1所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统还包括：音频输入装置，用于采集患者的主述音频信息。
7.如权利要求1所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述服务器还包括评分模块，用于根据患者的心肺功能训练方案的完成度进行评分。
8.如权利要求1所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述服务器还包括体验效果反馈模块，用于接收患者完成心肺功能训练方案后的感觉及建议。
9.如权利要求1所述的虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统，其特征在于，所述虚拟与实时监测技术结合的心肺康复训练系统还包括：移动终端，与所述服务器连接；
所述服务器还包括：报警模块，用于当用户生命特征发生下述任一种异常情况时发送报警信号到所述移动终端；
当患者的心电图为心梗心电图时；
当患者的心电图为恶性心率失常心电图时；
当患者血压过低或过高时；
当患者的脉氧饱和度过低时；
当患者的呼吸过快时。
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