CN109390050A - 一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统及其管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，包括可穿戴医疗设备和上位机软件单元，所述可穿戴医疗设备与上位机软件单元实现双向连接，所述可穿戴医疗设备包括安全加载软件系统和安全加载硬件设备，所述安全加载软件系统包括医疗设备应用单元、第一MCU和通讯供电分离模块，本发明涉及医疗技术领域。该可穿戴终端的程序安全加载管理系统及其管理方法，可实现通过调节控制电路的电流方向来改变电磁铁的极性实现三电极加载与分离操作，调整调节控制电路的电流大小可以灵活控制电磁铁与固定极性磁铁之间的吸引力与排斥力，从而方便适应不同重量的可穿戴医疗设备在加载底座上安全有效的实现锁定与自动分离功能。

Description

一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统及其管理方法
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体为一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统及其管理方法。
背景技术
国际公认的可穿戴设备定义认为，可穿戴设备具有如下特征：“具有可移动性、可穿戴性、可持续性、简单操作性、可交互性”，可穿戴设备是一种将计算机“穿戴”在人体上的有传感器、驱动器、显示器和计算机元素组成的物理世界，通过无线网络连接为人们提供一个有趣的数字世界，使我们的生活变得更加舒适和便利，而所谓的可穿戴医疗设备是指把传感器、无线通信、多媒体等技术嵌入人们眼镜、手表、手环、服饰及鞋袜等日常穿戴中，可以用紧体的佩戴方式测量各项体征，可穿戴医疗设备不但可以随时随地监测血糖、血压、心率、血氧含量、体温、呼吸频率等人体健康指标，还可用于各种疾病的治疗，随着可穿戴医疗设备技术的发展，可穿戴医疗设备在医疗领域的应用已经从人体电生理数据采集向人体电生理治疗的方向迁移，可穿戴医疗设备与其上一级设备(上位机软件，手机APP,云端远程管理平台等)之间的数据通讯的上下行数据结构也开始发生变化，之前为上行数据为主，其传输的核心内容为采集到的人体电生理数据，下行数据为少量的可穿戴终端配置信息，上下行传输的数据对人体的危害等级可忽略不计，而当前发展的趋势是可穿戴医疗设备向人体实施电生理治疗，下行数据为数据通信中的核心数据，这些数据由于涉及治疗方案信息，内含向人体实施电生理治疗的关键参数，这些信息对人体的危害等级很高，需要在专业人士对这些信息的实施管控。
现有的可穿戴医疗设备利用有线通讯或无线通讯手段由上位机软件、手机APP以及云端管理平台等均可向可穿戴医疗设备下发程序，对于具备治疗功能的可穿戴设备由于治疗本身需要对治疗方案进行管控，如果程序发布过程缺乏必要的监管流程，容易发生误操作引发事故，本发明为可穿戴医疗设备程序安全加载系统，由安全加载底座、可穿戴医疗设备终端、加载控制软件平台组成，可实现通过调节控制电路的电流方向来改变电磁铁的极性实现三电极加载与分离操作，调整调节控制电路的电流大小可以灵活控制电磁铁与固定极性磁铁之间的吸引力与排斥力，从而方便适应不同重量的可穿戴医疗设备在加载底座上安全有效的实现锁定与自动分离功能，从而实现对治疗本身的治疗方案进行管控，很好的达到了在程序发布的过程中建立完整的监管流程，从而避免发生误操作引发事故。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统及其管理方法，解决了现有的可穿戴医疗设备利用有线通讯或无线通讯手段由上位机软件、手机APP以及云端管理平台等均可向可穿戴医疗设备下发程序，对于具备治疗功能的可穿戴设备由于治疗本身需要对治疗方案进行管控，如果程序发布过程缺乏必要的监管流程，容易发生误操作引发事故的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，包括可穿戴医疗设备和上位机软件单元，所述可穿戴医疗设备与上位机软件单元实现双向连接，所述可穿戴医疗设备包括安全加载软件系统和安全加载硬件设备，所述安全加载软件系统包括医疗设备应用单元、第一MCU和通讯供电分离模块，所述医疗设备应用单元的接线端通过导线与第一MCU的接线端连接，且第一MCU的接线端通过导线分别与第一电源管理模块、无线通讯解码模块和有线通讯解码模块的接线端连接，所述第一电源管理模块和有线通讯解码模块的接线端均通过导线与通讯供电分离模块的接线端连接，所述安全加载硬件设备包括磁控三电极加载或分离装置、第二MCU和通讯供电合成模块。
优选的，所述第二MCU的接线端通过导线分别与第二电源管理模块、通讯接口、无线程序加载模块和有线通讯加载模块的接线端连接，且第二电源管理模块的接线端通过导线与终端供电充电模块的接线端连接。
优选的，所述有线通讯加载模块和终端供电充电模块的接线端均通过导线连接与通讯供电合成模块的接线端连接。
优选的，所述磁控三电极加载或分离装置包括可控极性电磁铁、第一固定磁性磁铁、第二固定磁性磁铁和第三固定磁性磁铁，所述可控极性电磁铁的接线端通过导线与磁控互锁控制器的接线端连接。
优选的，所述可控极性电磁铁上分别固定安装有第一电极、第二电极和第三电极，且第一电极、第二电极和第三电极的接线端均通过导线与通讯供电合成模块的接线端连接。
优选的，所述第二电源管理模块的接线端通过导线与电源输入模块的接线端连接，且电源输入模块和通讯接口的接线端均通过导线与上位机软件单元的接线端连接。
优选的，所述上位机软件单元包括手机App和语段管理平台。
优选的，所述第一电极、第二电极和第三电极的接线端均通过导线与通讯供电分离模块的接线端连接.
本发明还公开了一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统的管理方法，具体包括以下步骤：
S1、可穿戴医疗设备放置在安全加载底座上，在防呆底座的作用下确保放置方向正确，初始状态为分离状态，可穿戴医疗设备在磁力作用下悬浮于底座上，对可穿戴设备施加外力将其压入底座使上下两组三电极接触并触发加载底座开启加载操作，可穿戴设备通过极性调整后电磁铁与可穿戴医疗设备上的磁铁、加载底座中的固定极性磁铁互相吸引，可穿戴医疗设备上的与电磁铁吸附在一起，电磁铁与加载底座上磁铁吸附在一起，上层三组电极与下层三组电极在磁力的作用下维持紧密接触，磁控互锁控制器驱动电磁铁维持极性保持吸引力，可穿戴医疗设备在磁力作用下无法与加载底座分离处于锁定状态，在此状态下安全加载底座可以对可穿戴医疗设备进行充电与治疗程序下载等操作，在医生下指令解除加载状态之前可穿戴医疗设备无法与安全加载底座分离；
S2、医生确认可穿戴医疗设备已经加载正确如治疗程序并核对实施对象后在上位机软件上触发解锁程序，安全加载底座开始实施分离操作，控制磁控互锁控制器使三个可控极性电磁铁同时改变磁极，逐步增大电磁铁上的电流使活动的电磁铁与底座分离将可穿戴医疗设备推出加载底座，同时可穿戴医疗设备上的三组电极在磁力排斥力的作用下也与电磁铁上的三电极脱离，磁控互锁控制器检测到电极已经脱离后继续维持电磁铁上的电流大小与电流方向确保可穿戴医疗设备上的磁铁、电磁铁，加载底座上的磁铁三者维持相互排斥状态，完成分离操作；
S3、同时第二MCU可将采集到的人体电生理信息、治疗过程的记录和可穿戴设备的工作状态通过通讯接口传送至上位机软件单元内的手机App和云端管理平台内，方便监控人员进行远程监控，同时上位机软件单元内的手机App和云端管理平台可通过通讯接口将可穿戴终端的配制信息和人体实施电生理治疗的方案信息传送至可穿戴医疗设备内，进行远程控制工作。
(三)有益效果
本发明提供了一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统及其管理方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该可穿戴终端的程序安全加载管理系统及其管理方法，通过在可穿戴医疗设备包括安全加载软件系统和安全加载硬件设备，安全加载软件系统包括医疗设备应用单元、第一MCU和通讯供电分离模块，医疗设备应用单元的接线端通过导线与第一MCU的接线端连接，且第一MCU的接线端通过导线分别与第一电源管理模块、无线通讯解码模块和有线通讯解码模块的接线端连接，第一电源管理模块和有线通讯解码模块的接线端均通过导线与通讯供电分离模块的接线端连接，安全加载硬件设备包括磁控三电极加载或分离装置、第二MCU和通讯供电合成模块，再分别通过第二电源管理模块、终端供电充电模块、通讯接口、无线程序加载模块和有线通讯加载模块、通讯供电合成模块、可控极性电磁铁、第一固定磁性磁铁、第二固定磁性磁铁和第二固定磁性磁铁、磁控互锁控制器、第一电极、第二电极和第三电极的配合设置，可实现通过调节控制电路的电流方向来改变电磁铁的极性实现三电极加载与分离操作，调整调节控制电路的电流大小可以灵活控制电磁铁与固定极性磁铁之间的吸引力与排斥力，从而方便适应不同重量的可穿戴医疗设备在加载底座上安全有效的实现锁定与自动分离功能，从而实现对治疗本身的治疗方案进行管控，很好的达到了在程序发布的过程中建立完整的监管流程，从而避免发生误操作引发事故。
附图说明
图1为本发明系统的结构原理框图；
图2为本发明可穿戴医疗设备系统的结构原理框图；
图3为本发明安全加载硬件设备系统的结构原理框图；
图4为本发明安全加载软件系统的结构原理框图。
图中，1可穿戴医疗设备、11安全加载软件系统、111医疗设备应用单元、112第一MCU、113通讯供电分离模块、114第一电源管理模块、115无线通讯解码模块、116有线通讯解码模块、12安全加载硬件设备、121磁控三电极加载或分离装置、1211可控极性电磁铁、1212第一固定磁性磁铁、1213第二固定磁性磁铁、1214第三固定磁性磁铁、1215第一电极、1216第二电极、1217第三电极、122第二MCU、123通讯供电合成模块、124第二电源管理模块、125通讯接口、126无线程序加载模块、127有线通讯加载模块、128终端供电充电模块、129磁控互锁控制器、1210电源输入模块、2上位机软件单元、21手机App、22语段管理平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，包括可穿戴医疗设备1和上位机软件单元2，可穿戴医疗设备1与上位机软件单元2实现双向连接，可穿戴医疗设备1包括安全加载软件系统11和安全加载硬件设备12，安全加载软件系统11包括医疗设备应用单元111、第一MCU112和通讯供电分离模块113，医疗设备应用单元111的接线端通过导线与第一MCU112的接线端连接，且第一MCU112的接线端通过导线分别与第一电源管理模块114、无线通讯解码模块115和有线通讯解码模块116的接线端连接，第一电源管理模块114和有线通讯解码模块116的接线端均通过导线与通讯供电分离模块113的接线端连接，安全加载硬件设备12包括磁控三电极加载或分离装置121、第二MCU122和通讯供电合成模块123。
本发明中，第二MCU122的接线端通过导线分别与第二电源管理模块124、通讯接口125、无线程序加载模块126和有线通讯加载模块127的接线端连接，且第二电源管理模块124的接线端通过导线与终端供电充电模块128的接线端连接。
本发明中，有线通讯加载模块127和终端供电充电模块128的接线端均通过导线连接与通讯供电合成模块123的接线端连接。
本发明中，磁控三电极加载或分离装置121包括可控极性电磁铁1211、第一固定磁性磁铁1212、第二固定磁性磁铁1213和第三固定磁性磁铁1214，可控极性电磁铁1211的接线端通过导线与磁控互锁控制器129的接线端连接。
本发明中，可控极性电磁铁1211上分别固定安装有第一电极1215、第二电极1216和第三电极1217，且第一电极1215、第二电极1216和第三电极1217的接线端均通过导线与通讯供电合成模块123的接线端连接。
本发明中，第二电源管理模块124的接线端通过导线与电源输入模块1210的接线端连接，且电源输入模块1210和通讯接口125的接线端均通过导线与上位机软件单元2的接线端连接。
本发明中，上位机软件单元2包括手机App21和语段管理平台22。
本发明中，第一电极1215、第二电极1216和第三电极1217的接线端均通过导线与通讯供电分离模块113的接线端连接.
本发明还公开了一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统的管理方法，具体包括以下步骤：
S1、可穿戴医疗设备1放置在安全加载底座上，在防呆底座的作用下确保放置方向正确，初始状态为分离状态，可穿戴医疗设备1在磁力作用下悬浮于底座上，对可穿戴设备施加外力将其压入底座使上下两组三电极接触并触发加载底座开启加载操作，可穿戴设备通过极性调整后电磁铁与可穿戴医疗设备1上的磁铁、加载底座中的固定极性磁铁互相吸引，可穿戴医疗设备1上的与电磁铁吸附在一起，电磁铁与加载底座上磁铁吸附在一起，上层三组电极与下层三组电极在磁力的作用下维持紧密接触，磁控互锁控制器129驱动电磁铁维持极性保持吸引力，可穿戴医疗设备1在磁力作用下无法与加载底座分离处于锁定状态，在此状态下安全加载底座可以对可穿戴医疗设备1进行充电与治疗程序下载等操作，在医生下指令解除加载状态之前可穿戴医疗设备1无法与安全加载底座分离；
S2、医生确认可穿戴医疗设备1已经加载正确如治疗程序并核对实施对象后在上位机软件上触发解锁程序，安全加载底座开始实施分离操作，控制磁控互锁控制器129使三个可控极性电磁铁1211同时改变磁极，逐步增大电磁铁上的电流使活动的电磁铁与底座分离将可穿戴医疗设备推出加载底座，同时可穿戴医疗设备1上的三组电极在磁力排斥力的作用下也与电磁铁上的三电极脱离，磁控互锁控制器129检测到电极已经脱离后继续维持电磁铁上的电流大小与电流方向确保可穿戴医疗设备1上的磁铁、电磁铁，加载底座上的磁铁三者维持相互排斥状态，完成分离操作；
S3、同时第二MCU122可将采集到的人体电生理信息、治疗过程的记录和可穿戴设备的工作状态通过通讯接口125传送至上位机软件单元2内的手机App21和云端管理平台22内，方便监控人员进行远程监控，同时上位机软件单元2内的手机App21和云端管理平台22可通过通讯接口125将可穿戴终端的配制信息和人体实施电生理治疗的方案信息传送至可穿戴医疗设备1内，进行远程控制工作。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，包括可穿戴医疗设备(1)和上位机软件单元(2)，所述可穿戴医疗设备(1)与上位机软件单元(2)实现双向连接，其特征在于：所述可穿戴医疗设备(1)包括安全加载软件系统(11)和安全加载硬件设备(12)，所述安全加载软件系统(11)包括医疗设备应用单元(111)、第一MCU(112)和通讯供电分离模块(113)，所述医疗设备应用单元(111)的接线端通过导线与第一MCU(112)的接线端连接，且第一MCU(112)的接线端通过导线分别与第一电源管理模块(114)、无线通讯解码模块(115)和有线通讯解码模块(116)的接线端连接，所述第一电源管理模块(114)和有线通讯解码模块(116)的接线端均通过导线与通讯供电分离模块(113)的接线端连接，所述安全加载硬件设备(12)包括磁控三电极加载或分离装置(121)、第二MCU(122)和通讯供电合成模块(123)。
2.根据权利要求1所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，其特征在于：所述第二MCU(122)的接线端通过导线分别与第二电源管理模块(124)、通讯接口(125)、无线程序加载模块(126)和有线通讯加载模块(127)的接线端连接，且第二电源管理模块(124)的接线端通过导线与终端供电充电模块(128)的接线端连接。
3.根据权利要求2所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，其特征在于：所述有线通讯加载模块(127)和终端供电充电模块(128)的接线端均通过导线连接与通讯供电合成模块(123)的接线端连接。
4.根据权利要求1所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，其特征在于：所述磁控三电极加载或分离装置(121)包括可控极性电磁铁(1211)、第一固定磁性磁铁(1212)、第二固定磁性磁铁(1213)和第三固定磁性磁铁(1214)，所述可控极性电磁铁(1211)的接线端通过导线与磁控互锁控制器(129)的接线端连接。
5.根据权利要求4所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，其特征在于：所述可控极性电磁铁(1211)上分别固定安装有第一电极(1215)、第二电极(1216)和第三电极(1217)，且第一电极(1215)、第二电极(1216)和第三电极(1217)的接线端均通过导线与通讯供电合成模块(123)的接线端连接。
6.根据权利要求2所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，其特征在于：所述第二电源管理模块(124)的接线端通过导线与电源输入模块(1210)的接线端连接，且电源输入模块(1210)和通讯接口(125)的接线端均通过导线与上位机软件单元(2)的接线端连接。
7.根据权利要求1所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，其特征在于：所述上位机软件单元(2)包括手机App(21)和语段管理平台(22)。
8.根据权利要求5所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统，其特征在于：所述第一电极(1215)、第二电极(1216)和第三电极(1217)的接线端均通过导线与通讯供电分离模块(113)的接线端连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种可穿戴终端的程序安全加载管理系统的管理方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、可穿戴医疗设备(1)放置在安全加载底座上，在防呆底座的作用下确保放置方向正确，初始状态为分离状态，可穿戴医疗设备(1)在磁力作用下悬浮于底座上，对可穿戴设备施加外力将其压入底座使上下两组三电极接触并触发加载底座开启加载操作，可穿戴设备通过极性调整后电磁铁与可穿戴医疗设备(1)上的磁铁、加载底座中的固定极性磁铁互相吸引，可穿戴医疗设备(1)上的与电磁铁吸附在一起，电磁铁与加载底座上磁铁吸附在一起，上层三组电极与下层三组电极在磁力的作用下维持紧密接触，磁控互锁控制器(129)驱动电磁铁维持极性保持吸引力，可穿戴医疗设备(1)在磁力作用下无法与加载底座分离处于锁定状态，在此状态下安全加载底座可以对可穿戴医疗设备(1)进行充电与治疗程序下载等操作，在医生下指令解除加载状态之前可穿戴医疗设备(1)无法与安全加载底座分离；
S2、医生确认可穿戴医疗设备(1)已经加载正确如治疗程序并核对实施对象后在上位机软件上触发解锁程序，安全加载底座开始实施分离操作，控制磁控互锁控制器(129)使三个可控极性电磁铁(1211)同时改变磁极，逐步增大电磁铁上的电流使活动的电磁铁与底座分离将可穿戴医疗设备推出加载底座，同时可穿戴医疗设备(1)上的三组电极在磁力排斥力的作用下也与电磁铁上的三电极脱离，磁控互锁控制器(129)检测到电极已经脱离后继续维持电磁铁上的电流大小与电流方向确保可穿戴医疗设备(1)上的磁铁、电磁铁，加载底座上的磁铁三者维持相互排斥状态，完成分离操作；
S3、同时第二MCU(122)可将采集到的人体电生理信息、治疗过程的记录和可穿戴设备的工作状态通过通讯接口(125)传送至上位机软件单元(2)内的手机App(21)和云端管理平台(22)内，方便监控人员进行远程监控，同时上位机软件单元(2)内的手机App(21)和云端管理平台(22)可通过通讯接口(125)将可穿戴终端的配制信息和人体实施电生理治疗的方案信息传送至可穿戴医疗设备(1)内，进行远程控制工作。
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