CN108937890A - 一种患者监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种患者监护系统，包括若干智能医疗手环、信号中转站和智能通讯终端，各智能医疗手环均与信号中转站无线连接，所述信号中转站与智能通讯终端无线连接，所述智能医疗手环包括壳体、设置在壳体两端的固定组件和设置在壳体上的显示界面，该基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统无线通讯模块用于实现智能医疗手环均与信号中转站无线连接，保证对患者的实施监护；再通过智能医疗手环中的各个监测模块对患者的行进、位置、身体各项技能进行实时监测，保证了对患者的实施监护能力，提高了系统的实用性；同时通过工作电源电路给系统提供稳定的工作电压，保证系统的正常工作，提高了系统的可靠性。

Description

一种患者监护系统

本申请是申请号为2015107532263，申请日为2015年11月06日，发明创造名称为“一种基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统。

背景技术

随着科学技术水平的不断提高，人们的生活得到了质的飞跃，这些新的科学产物给我们的生活带来的极大的便利和舒适。

但是在很多场合，人们缺少智能化设备或者系统的支持，使得工作效率低下。在医疗领域，由于所要管理的患者众多，而医疗人员无法对其实时照顾，所以对于患者的监护会有很大的疏漏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术对于患者监护不到位的不足，提供一种能够对患者进行实施监护和监测的基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统，包括若干智能医疗手环、信号中转站和智能通讯终端，各智能医疗手环均与信号中转站无线连接，所述信号中转站与智能通讯终端无线连接，所述智能医疗手环包括壳体、设置在壳体两端的固定组件和设置在壳体上的显示界面和语音播放器；

所述固定组件包括两个表带、被动搭扣和主动搭扣，所述两个表带，其中一个表带一端与被动搭扣连接，另一个表带一端与主动搭扣连接，所述被动搭扣上设有搭钩，所述搭钩的竖向界面为T型，所述主动搭扣中设有与搭钩匹配的凹槽，所述凹槽的两侧设有两个微型气缸；

所述壳体中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的显示控制模块、语音控制模块、搭扣控制模块、无线通讯模块、运动监测模块、位置监测模块、心率监测模块、汗水检测模块、防晒保护模块、血液流动监测模块和工作电源模块，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述语音播放器与语音控制模块电连接，所述主动搭扣与搭扣控制模块电连接；

作为优选，为了使得电源工作更加稳定，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电感、第二电感和二极管，所述集成电路的型号为MC34063A，所述集成电路的驱动管集电极端通过第一电阻与集成电路的负载峰值电流取样端连接，所述集成电路的驱动管集电极端通过第一电阻和第一电感组成的串联电路与集成电路的开关管集电极端连接，所述集成电路的开关管发射极端和接地端均接地，所述集成电路的定时电容接线端通过第二电容接地，所述集成电路的负载峰值电流取样端通过第二电阻和第一电容组成的串联电路接地，所述集成电路的电源端通过第一电容接地，所述集成电路的开关管集电极端与二极管的阳极连接且通过二极管和第三电容组成的串联电路接地，所述集成电路的比较器反相输入端通过第三电阻接地，所述集成电路的比较器反相输入端通过第四电阻和第三电容组成的串联电路接地，所述集成电路的比较器反相输入端通过第四电阻、第二电感和第四电容组成的串联电路接地。

作为优选，为了提高智能医疗手环的可靠性，所述微型气缸为单作用气缸。

作为优选，为了提高系统的可操作性，所述智能通讯终端为智能手机。

作为优选，为了提高系统的实用性，所述运动监测模块电连接有加速度计，所述位置监测模块电连接有全球定位装置，所述心率监测模块电连接有光学心率监测器，所述汗水检测模块电连接有皮电反应传感器，所述防晒保护模块电连接有紫外线传感器，所述血液流动监测模块电连接有生物电阻抗传感器。

作为优选，为了提高系统的可靠性和持续工作能力，所述工作电源模块电连接有蓄电池，所述蓄电池为锂电池。

作为优选，为了提高系统的无线信号传输的可靠性，所述无线通讯模块通过蓝牙传输无线信号。

作为优选，为了提高工作电源电路的可靠性，所述二极管为肖特基二极管，所述二极管的额定电流为2A。

作为优选，为了提高工作电源电路的可靠性，所述第一电感的工作频率为100kHz。

本发明的有益效果是，该基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统无线通讯模块用于实现智能医疗手环均与信号中转站无线连接，保证对患者的实施监护；再通过智能医疗手环中的各个监测模块对患者的行进、位置、身体各项技能进行实时监测，保证了对患者的实施监护能力，提高了系统的实用性；同时通过工作电源电路给系统提供稳定的工作电压，保证系统的正常工作，提高了系统的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统的固定组件的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统的工作电源电路的电路原理图；

图4是本发明的基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统的系统原理图；

图中：1.智能通讯终端，2.显示界面，3.语音播放器，4.表带，5.被动搭扣，6.主动搭扣，7.信号中转站，8.中央控制系统，9.显示控制模块，10.语音控制模块，11.搭扣控制模块，12.无线通讯模块，13.运动监测模块，14.位置监测模块，15.心率监测模块，16.汗水检测模块，17.防晒保护模块，18.血液流动监测模块，19.工作电源模块，20.加速度计，21.全球定位装置，22.光学心率监测器，23.皮电反应传感器，24.紫外线传感器，25.生物电阻抗传感器，26.蓄电池，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，L1.第一电感，L2.第二电感，D1.二极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图4所示，一种基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统，包括若干智能医疗手环、信号中转站7和智能通讯终端1，各智能医疗手环均与信号中转站7无线连接，所述信号中转站7与智能通讯终端1无线连接，所述智能医疗手环包括壳体、设置在壳体两端的固定组件和设置在壳体上的显示界面2和语音播放器3；

所述固定组件包括两个表带4、被动搭扣5和主动搭扣6，所述两个表带4，其中一个表带4一端与被动搭扣5连接，另一个表带4一端与主动搭扣6连接，所述被动搭扣5上设有搭钩51，所述搭钩51的竖向界面为T型，所述主动搭扣6中设有与搭钩51匹配的凹槽，所述凹槽的两侧设有两个微型气缸61；

所述壳体中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统8、与中央控制系统8连接的显示控制模块9、语音控制模块10、搭扣控制模块11、无线通讯模块12、运动监测模块13、位置监测模块14、心率监测模块15、汗水检测模块16、防晒保护模块17、血液流动监测模块18和工作电源模块19，所述显示界面2与显示控制模块9电连接，所述语音播放器3与语音控制模块10电连接，所述主动搭扣6与搭扣控制模块11电连接；

作为优选，为了使得电源工作更加稳定，所述工作电源模块19包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电感L1、第二电感L2和二极管D1，所述集成电路U1的型号为MC34063A，所述集成电路U1的驱动管集电极端通过第一电阻R1与集成电路U1的负载峰值电流取样端连接，所述集成电路U1的驱动管集电极端通过第一电阻R1和第一电感L1组成的串联电路与集成电路U1的开关管集电极端连接，所述集成电路U1的开关管发射极端和接地端均接地，所述集成电路U1的定时电容接线端通过第二电容C2接地，所述集成电路U1的负载峰值电流取样端通过第二电阻R2和第一电容C1组成的串联电路接地，所述集成电路U1的电源端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的开关管集电极端与二极管D1的阳极连接且通过二极管D1和第三电容C3组成的串联电路接地，所述集成电路U1的比较器反相输入端通过第三电阻R3接地，所述集成电路U1的比较器反相输入端通过第四电阻R4和第三电容C3组成的串联电路接地，所述集成电路U1的比较器反相输入端通过第四电阻R4、第二电感L2和第四电容C4组成的串联电路接地。

作为优选，为了提高智能医疗手环的可靠性，所述微型气缸61为单作用气缸。

作为优选，为了提高系统的可操作性，所述智能通讯终端1为智能手机。

作为优选，为了提高系统的实用性，所述运动监测模块13电连接有加速度计20，所述位置监测模块14电连接有全球定位装置21，所述心率监测模块15电连接有光学心率监测器22，所述汗水检测模块16电连接有皮电反应传感器23，所述防晒保护模块17电连接有紫外线传感器24，所述血液流动监测模块18电连接有生物电阻抗传感器25。

作为优选，为了提高系统的可靠性和持续工作能力，所述工作电源模块19电连接有蓄电池26，所述蓄电池26为锂电池。

作为优选，为了提高系统的无线信号传输的可靠性，所述无线通讯模块12通过蓝牙传输无线信号。

作为优选，为了提高工作电源电路的可靠性，所述二极管D1为肖特基二极管，所述二极管D1的额定电流为2A。

作为优选，为了提高工作电源电路的可靠性，所述第一电感L1的工作频率为100kHz。

该基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统的工作原理是：各智能医疗手环均与信号中转站7无线连接，通过信号中转站7对各智能医疗手环的佩带者进行实时定位监护，同时再通过与智能通讯终端1无线连接，保证后台的工作人员对各患者进行实施监护。其中智能医疗手环上的固定组件，用来将手环固定在患者手上，主动搭扣6中的两个微型气缸61将搭钩51固定在主动搭扣6中的凹槽内，患者一般无法随意取出，保证了对患者的实施监护；显示界面2和语音播放器3用于向患者显示和语音提示相关信息，保证患者得到最及时的提示，防止意外的发生，从而提高了系统的可靠性。

事实上：加速度计20是运动监测设备普遍具备的基本传感器，通常被用来记录行进步数。通过测量方向和加速度力量，加速度计20能够判断设备处于水平或是垂直位置，来判断设备是否移动，从而达到计步操作。全球定位装置21中设有GPS定位芯片，通过GPS定位芯片记录用户的地理位置、跑步路线等等。光学心率监测器22是目前运动监测设备逐渐流行的配置，使用LED发光照射皮肤、血液吸收光线产生的波动来判断心率水平，实现更精准的运动水平分析。皮电反应传感器23是一种更高级的生物传感器，通常配备在一些可以监测汗水水平的设备上。简单来说，人类的皮肤是一种导电体，当我们开始出汗，皮电反应传感器便可以检测出汗水率，配合加速度计20及先进的软件算法，有利于更准确地监测用户的运动水平。紫外线传感器24模拟人类眼镜对光线的敏感度，可以根据周围光线的明暗来判断时间，并有效节省运动监测设备的电力消耗。而紫外线传感器24则可监测到光线中的紫外线指数，实现防晒提醒操作。生物电阻抗传感器25，可通过生物肌体自身阻抗来实现血液流动监测，并转化为具体的心率、呼吸率及皮电反应指数，是一种更先进的综合生物传感器，准确性也相对更高。

该基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统中：显示控制模块9用于控制显示界面2显示相关信息；语音控制模块10用于控制语音播放器3播放相关信息；搭扣控制模块11用于控制主动搭扣6的工作，保证手环紧固在患者手上；无线通讯模块12用于实现智能医疗手环均与信号中转站7无线连接，保证对患者的实施监护；运动监测模块13通过加速度计20对患者的运动行进情况实时监测；位置监测模块14通过全球定位装置21对患者的位置进行实时监控；光学心率监测器22通过心率监测模块15对患者的心率水平进行实时监控，保证患者的安全；汗水检测模块16通过皮电反应传感器23对患者的出汗情况进行实时监控，提高了对患者的监护能力；防晒保护模块17通过紫外线传感器24对患者的接触紫外线情况进行实时监控，保证患者不长时间受到紫外线的照射，提高了对患者的监护能力；血液流动监测模块18通过生物电阻抗传感器25对患者的血液流动情况进行实时监测，进一步提高了对患者的监护能力；工作电源模块19用于给系统提供稳定的工作电压，保证系统的正常工作。

该基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统中的工作电源电路，第三电容C3用于降低输出纹波电压。其中第二电感L2和第四电容C4组成低通滤波器，降低了纹波电压；从而提高了工作电源电路电压输出的可靠性，保证了系统的正常工作。

与现有技术相比，该基于物联网的具有实时定位能力的患者监护系统无线通讯模块12用于实现智能医疗手环均与信号中转站7无线连接，保证对患者的实施监护；再通过智能医疗手环中的各个监测模块对患者的行进、位置、身体各项技能进行实时监测，保证了对患者的实施监护能力，提高了系统的实用性；同时通过工作电源电路给系统提供稳定的工作电压，保证系统的正常工作，提高了系统的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种患者监护系统，其特征在于，包括若干智能医疗手环所述智能医疗手环包括壳体、设置在壳体两端的固定组件和设置在壳体上的显示界面(2)和语音播放器(3)；

所述固定组件包括主动搭扣(6)，所述壳体中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统(8)、与中央控制系统(8)连接的显示控制模块(9)、语音控制模块(10)、搭扣控制模块(11)、运动监测模块(13)、位置监测模块(14)、工作电源模块(19)，所述显示界面(2)与显示控制模块(9)电连接，所述语音播放器(3)与语音控制模块(10)电连接，所述主动搭扣(6)与搭扣控制模块(11)电连接；

所述工作电源模块(19)包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、第二电感(L2)和二极管(D1)，所述集成电路(U1)的驱动管集电极端通过第一电阻(R1)与集成电路(U1)的负载峰值电流取样端连接，所述集成电路(U1)的驱动管集电极端通过第一电阻(R1)和第一电感(L1)组成的串联电路与集成电路(U1)的开关管集电极端连接，所述集成电路(U1)的开关管发射极端和接地端均接地，所述集成电路(U1)的定时电容接线端通过第二电容(C2)接地，所述集成电路(U1)的负载峰值电流取样端通过第二电阻(R2)和第一电容(C1)组成的串联电路接地，所述集成电路(U1)的电源端通过第一电容(C1)接地，所述集成电路(U1)的开关管集电极端与二极管(D1)的阳极连接且通过二极管(D1)和第三电容(C3)组成的串联电路接地，所述集成电路(U1)的比较器反相输入端通过第三电阻(R3)接地，所述集成电路(U1)的比较器反相输入端通过第四电阻(R4)和第三电容(C3)组成的串联电路接地，所述集成电路(U1)的比较器反相输入端通过第四电阻(R4)、第二电感(L2)和第四电容(C4)组成的串联电路接地。

2.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，其还包括信号中转站(7)和智能通讯终端(1)，所述信号中转站(7)均与各智能医疗手环无线连接，所述信号中转站(7)与所述智能通讯终端(1)无线连接，所述智能通讯终端(1)为智能手机。

3.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，所述固定组件还包括两个表带(4)和被动搭扣(5)，所述两个表带(4)，其中一个表带(4)一端与被动搭扣(5)连接，另一个表带(4)一端与主动搭扣(6)连接，所述被动搭扣(5)上设有搭钩(51)，所述搭钩(51)的竖向界面为T型，所述主动搭扣(6)中设有与搭钩(51)匹配的凹槽，所述凹槽的两侧设有两个微型气缸(61)。

4.如权利要求3所述的患者监护系统，其特征在于，所述微型气缸(61)为单作用气缸。

5.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，所述运动监测模块(13)电连接有加速度计(20)，所述位置监测模块(14)电连接有全球定位装置(21)。

6.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，所述中央控制装置还包括心率检测模块(15)、汗水检测模块(16)、防晒保护模块(17)和血液流动检测模块，所述心率监测模块(15)电连接有光学心率监测器(22)，所述汗水检测模块(16)电连接有皮电反应传感器(23)，所述防晒保护模块(17)电连接有紫外线传感器(24)，所述血液流动监测模块(18)电连接有生物电阻抗传感器(25)。

7.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，所述中央控制装置还包括无线通讯模块(12)，所述无线通讯模块(12)通过蓝牙传输无线信号。

8.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，所述工作电源模块(19)电连接有蓄电池(26)，所述蓄电池(26)为锂电池。

9.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，所述二极管(D1)为肖特基二极管，所述二极管(D1)的额定电流为2A。

10.如权利要求1所述的患者监护系统，其特征在于，所述第一电感(L1)的工作频率为100kHz。