CN109459952A - 一种基于4g的远程医疗监护系统的采集终端及其系统 - Google Patents

一种基于4g的远程医疗监护系统的采集终端及其系统 Download PDF

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徐紫宸
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Abstract

本发明公开了一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端及其系统。本发明的采集终端的采集模块和处理模块均采用具有低功耗模式的元器件，并为其设计外围电路，从而集成在一起，得到一个低功耗、便携式，待机时间长的采集终端，且其采集数据下的目标功耗为低于50mW，重量小于300g。通过本发明的采集终端远程采集患者的生理参数，如血氧饱和度和心率，并通过4G网络发送给监护中心，从而使得可实时采集数据，以辅助医生进行诊疗，使患者实现在家或者社区中自由轻松的监护方式，减少患者和其家属往返医院的劳苦奔波，进而有利于病人的康复，也有利于监测和诊断数据的准确性，并感知患者的早期发病症状，达到及时发现病情，可以提高给患者提前预防和早期控制的机会。

Description

一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端及其系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具有涉及一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端及其系统。
背景技术
最近几年以来，随着社会经济的持续发展和居民生活质量水平的上升，人们对医疗体系服务的多个方面提出了更高的要求，传统意义上的医疗模式难以满足当今社会的需求。与此同时，加强医院信息化[1]的构建，形成区域医疗卫生系统是医院信息化下一阶段的关键任务。一方面医院要建立与患者关系的管理体系，另一方面人们也渴望得到更方便、差异性的个人定制医疗服务。但是针对目前社会形势而言，我国工业化、城镇化的快速发展也导致了我国居民患有慢性疾病的人数急速攀升，并且这类群体逐渐在低龄化。当前，中国慢性病患者人数已占全国总人口的18.6％，超过2.6亿人在经受慢性疾病的折磨，另外，总死亡人数的85％是由慢性疾病导致的。慢性疾病患者[2]人数的不断上升，不仅给患者家庭造成了一定的经济负担，而且还引发了严峻的社会问题。面对这些问题，中国的社会保障体系以及医疗服务体系正面临着极大的考验。
这种慢性疾病[3]最突出的特点就是需要长期追踪监测与治疗，但大多数患者难以长期留院接受治疗。相反，更多患者还是采用常规方法定期回院检查的治疗方式，如此一来，即浪费了患者时间也增加了患者的治疗费用，特别是有些慢性疾病，例如心脑血管疾病，糖尿病需要监测发病时患者的生理信息，但当患者感觉身体不适时才去医院诊治，这样通常会延误病情，错过最佳治疗时间。另外有些患者到医院就诊时未必发病，难以检测到发病时的生理信息，继而影响治疗的准确性。
因此，如何在患者身体不适的情况下及时检测到生理指标异常，同时可以对患者进行持续生理指标的追踪监测，及时对患者病情进行诊断治疗，根据慢性疾病的这些特征，远程医疗监护系统的建立正逐渐成为解决慢性疾病问题的一个有效方案。
目前，国内外远程医疗监护系统大致有以下8种：(1)Holter系统，(2)TTM系统(电话传输心电图监测系统)，(3)基于无线心电遥测监护系统，(4)基于卫星通信的远程医疗监护系统，(5)基于蓝牙技术的远程医疗监护系统，(6)基于ZigBee技术的远程医疗监护系统，(7)基于Wi-Fi技术的远程监护系统，(8)基于GPRS技术的远程监护系统。
然而，上述的8种远程医疗监护系统，都存在着功耗高、不方便携带，地理位置受限等不足，无法满足目前可移动式便携式功耗低的需求。相比于GPRS可支持的峰值传输速率为53.6kbps，4G移动网络传输速率为20Mbps，最佳性能下为100Mbps，是GPRS传输速率的数百倍，此外，智能性高和兼容性好也是4G通信的优势所在。因此，发明提供一种基于4G传输技术的远程医疗监护系统，以弥补上述不足。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端，其包括：
用于采集心率和血氧饱和度数据的采集模块，用于对采集到的心率和血氧饱和度数据进行分析处理的数据处理模块，用于将经过处理后的数据发送到监护中心的4G通信模块，其中，
所述采集模块采用芯片MAX30102，所述处理模块包括微控制器STM32L476VCT6，以及与所述微控制器相连的电频转换电路、PLL锁相环倍频电路、复位电路、电压滤波电路和RS232电频转换电路，其中，所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PB6、引脚PB13、引脚PB7和引脚PB14分别与所述芯片MAX30102的引脚SCL1、引脚SCL2、引脚SDA1和引脚SDA2相连，且所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PB6和引脚PB7还分别通过电阻R9和电阻R8连接电频转换电路；而所述电压滤波电路和所述复位电路均与和所述电频转换电路相连。
其中，所述电频转换电路包括：并联的三个分支电路，其中，
第一分支电路包括：第一个稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且所述引脚VIN与所述引脚GND之间并联有第一电容C1和第二电容C3，而引脚BYP通过第五电容C5接地，引脚VOUT与电阻R9、电阻R8、所述电压滤波电路和所述复位电路相连，且所述引脚VOUT通过并联的第二、第四电容C2和C4接地；
第二分支电路：第二个稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且所述引脚VIN与所述引脚GND之间并联有第十一电容C11和第十三电容C13，而引脚BYP通过第十五电容C15接地，引脚VOUT通过并联的第十二、第十四电容C12和C14接地；
第三分支电路：稳压芯片SPX3819M5-1.8的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且所述引脚VIN与所述引脚GND之间并联有第六电容C6和第八电容C8，而引脚BYP通过第十电容C10接地，引脚VOUT通过并联的第七、第九电容C7和C9接地。
其中，所述PLL锁相环倍频电路包括8KHz的晶振芯片，所述晶振芯片的第一引脚与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PH0—OSC-IN相连，所述晶振芯片的第一引脚还通过第二十三电容C23接地，所述晶振芯片的第三引脚与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PH0—OSC-OUT相连，且所述晶振芯片的第三引脚还通过第二十六引脚C26接地，且所述STM32L476VCT6的引脚BOOT0通过第四电阻R4接地。
其中，所述复位电路包括第一电阻R1和第十六电容C16，所述第一电阻R1的一端与所述第一分支电路中稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VOUT相连，另一端通过所述第十六电容C16接地，且所述第一电阻R1与所述第十六电容C16相连的节点与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚NRST相连。
其中，所述电压滤波电路包括五组并联电容对，五组所述并联电容对的一端各自分别与所述微控制器STM32L476VCT6的五个VDD引脚和所述第一分支电路的输出端中稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VOUT相连，而该五组所述并联电容对的另一端接地。
其中，每组所述并联电容对均由10u的电容和0.1u的电容并联而成。
其中，所述RS232电频转换电路包括作为RS232收发器的芯片MAX3221E，所述芯片MAX3221E的引脚接地，引脚C1+和引脚C1-之间串联第一电容C1，引脚V+通过第三电容C3接地，引脚C2+和引脚C2-之间串联第二电容C2，引脚V-通过第四电容C4接地。
基于上述的采集终端，本发明还提供了一种具有上述采集终端的远程医疗监护系统。
本发明的有益之处在于：
(1)加强医生患者之间联系，减少患者或医生之间的距离阻碍，能够实时监测，在发现紧急病情后，为患者提供及时救助，为患者赢得最佳的治疗时间。
(2)远程监护患者的生理参数，并辅助医生进行诊疗，使患者实现在家或者社区中自由轻松的监护方式，减少患者和其家属往返医院的劳苦奔波，不利于病人的康复。
(3)远程医疗监护能够让患者在相对平静、放松的家中或者社区里面进行监测生理信息，降低了患者在医院就诊时造成的心理压力。有利于监测和诊断数据的准确性，并感知患者的早期发病症状，达到及时发现病情，可以提高给患者提前预防和早期控制的机会。
(4)远程医疗监护在一定程度上可以大幅度减少医疗支出费用，提升偏远地区的医疗水平，充分利用有限的医疗资源，患者可以在短时间内得知自己的生理信息，为监护中心进行诊断治疗提供了可靠的依据。
附图说明
图1为本发明的一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端的一实施例的功能模块图；
图2为本发明的一种基于4G的远程医疗监护系统的一实施例的功能框架图；
图3为图1中采集终端中电频转换电路的一实施例的电路原理图；
图4为图1中采集终端中PLL锁相环倍频电路的一实施例的电路原理图；
图5为图1中采集终端中复位电路的一实施例的电路原理图；
图6为图1中采集终端中电压滤波电路的一实施例的电路原理图；
图7为图1中采集终端中RS232电频转换电路的一实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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，并不用于限定本发明。
本发明的基于4G的远程医疗监护系统是一种通过远程监护采集终端把患者生理信息通过移动网络发到远程医疗的监护中心进行分析处理的新型医疗服务体系，医生根据接收到的数据对患者提供及时的帮助和指导，患者可在家里实时将自身的各种生理参数发送至监护中心，达到健康检测的目的。
参见图1，为本发明的一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端的一实施例的功能模块图，具体地，本实施例中该采集终端包括：
用于采集心率和血氧饱和度数据的采集模块；
用于对采集到的心率和血氧饱和度数据进行分析处理的数据处理模块；
用于将经过处理后的数据发送到医疗监护系统中监护中心的4G通信模块。
本实施例中，该采集模块利用光电容积法，搭建心率及血氧饱和度检测电路对人体生理参数进行采集，设计滤波电路滤除环境光和噪声，设计A/D转换电路实现模拟信号转换为数字信号。具体地，该采集模块采用芯片MAX30102来实现，而该芯片MAX30102集成了一个红光LED和一个红外光LED、光电检测器、光器件，以及带环境光抑制的低噪声电子电路，从而使得在红光和红外光的驱动电路作用下，利用660nm的红光和880nm的红外光交替作用，采集到不同信号的差值信息，然后通过滤波电路消除环境光的影响，然后经过AD转换传输到数字滤波器，经过放大和滤波作用后，再通过数据寄存器，最后利用I2C通信串口方式，由芯片MAX30102的通信接口，即引脚SCL、SDA，INT传出数据。
本实施例中，该数据处理模块采用微控制器STM32L476VCT6来实现，并设计相应的外围电路，具体地，参见图2，该数据处理模块包括微控制器STM32L476VCT6，以及与该微控制器相连的电频转换电路、PLL锁相环倍频电路、复位电路、电压滤波电路和RS232电频转换电路，其中，微控制器STM32L476VCT6的引脚PB6、引脚PB13、引脚PB7和引脚PB14分别与芯片MAX30102的引脚SCL1、引脚SCL2、引脚SDA1和引脚SDA2相连，且微控制器STM32L476VCT6的引脚PB6和引脚PB7还分别通过电阻R9和电阻R8连接电频转换电路；而电压滤波电路和复位电路均与和电频转换电路相连。
本实施例中，该电频转换电路是根据外界电源5V的状态下，因此，利用LDO线性稳压芯片将5V电压按照要求转换为3.3V和1.8V常用电压值，并采用两个SPX3819M5-3.3和一个SPX3819M5-1.8V电源芯片，再结合10μ和0.1μ电容的并列电路实现5.5V转变为3.3V和1.8V。
参见图3，在一具体实施例中，该电频转换电路包括：并联的三个分支电路，其中，第一分支电路包括：第一个稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且引脚VIN与引脚GND之间并联有第一电容C1和第二电容C3，而引脚BYP通过第五电容C5接地，引脚VOUT与电阻R9、电阻R8、电压滤波电路和复位电路相连，且引脚VOUT通过并联的第二、第四电容C2和C4接地；
第二分支电路：第二个稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且引脚VIN与所述引脚GND之间并联有第十一电容C11和第十三电容C13，而引脚BYP通过第十五电容C15接地，引脚VOUT通过并联的第十二、第十四电容C12和C14接地；
第三分支电路：稳压芯片SPX3819M5-1.8的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且引脚VIN与引脚GND之间并联有第六电容C6和第八电容C8，而引脚BYP通过第十电容C10接地，引脚VOUT通过并联的第七、第九电容C7和C9接地。
为实现8MHz晶振在18p电容电路下完成80MHz的倍频转换，本实施例设计了PLL锁相环电路。PLL锁相环是一种可以使得内部时钟与外部时钟的相位同步的反馈电路。实现同步的方法为比较外部信号的相位和由压控晶振的相位。因为一般情况下电子设备正常工作通常需要外部输入信号和内部振荡信号同步。然而一般晶振被成本和技术能力所限，无法实现高晶振频率，所以在需要高频时，只能通过元器件VCO完成高频倍增，利用内部PLL锁相环电路实现稳定高频的脉冲信号。
参见图4，在一具体实施例中，该PLL锁相环倍频电路包括8KHz的晶振芯片，所述晶振芯片的第一引脚与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PH0—OSC-IN相连，所述晶振芯片的第一引脚还通过第二十三电容C23接地，所述晶振芯片的第三引脚与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PH0—OSC-OUT相连，且所述晶振芯片的第三引脚还通过第二十六引脚C26接地，且所述STM32L476VCT6的引脚BOOT0通过第四电阻R4接地。
为了元器件能够更准确的运行，本实施例中，采用利用10K电阻和0.1μ电容组成复位电路。具体地，参见图5，该复位电路包括第一电阻R1和第十六电容C16，所述第一电阻R1的一端与所述第一分支电路中稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VOUT相连，另一端通过所述第十六电容C16接地，且所述第一电阻R1与所述第十六电容C16相连的节点与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚NRST相连。
在电压接入STM32L476控制器的过程中，会产生一定的噪声干扰，影响电压的稳定性和准确性，从而最终对采集的血氧饱和度和心率的值造成影响，因此为了确保采集数据的有效性，本实施例中，在接入电源处加了电压滤波电路，即利用五组电容均为10μ和0.1μ的并联电容电路以最大程度消除外界干扰。
参见图6，在一具体实施例中，该电压滤波电路包括五组并联电容对，五组所述并联电容对的一端各自分别与所述微控制器STM32L476VCT6的五个VDD引脚和所述第一分支电路的输出端中稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VOUT相连，而该五组所述并联电容对的另一端接地。其中，每组所述并联电容对均由10u的电容和0.1u的电容并联而成。
本实施例中，STM32L476VCT6控制器串口信号电频为3.3V TTL，RS232串口为正电位电频，1为高电平，0为低电平，而计算机RS232串口为正负5-8V反电频，1为低电平，0为高电平，电频范围为-8V到8V，若二者电频不匹配，处理器无法与计算机直接进行通信，所以需要设计RS232电频转换电路，完成CPU与计算机的通信过程。具体地，参见图7，本实施例中，该RS232电频转换电路包括作为RS232收发器的芯片MAX3221E，所述芯片MAX3221E的引脚接地，引脚C1+和引脚C1-之间串联第一电容C1，引脚V+通过第三电容C3接地，引脚C2+和引脚C2-之间串联第二电容C2，引脚V-通过第四电容C4接地。
本实施例中，4G通信模块采用力必拓D510，其相应的接口电路主要包括两部分：无线发送(4G TX)和无线接受(4G RX)，参见图7。
本实施例中，该芯片MAX30102(即心率及血氧传感器)通过光容积法对生理信号进行采集，采集到生理数据之后，把生理数据经过A/D转换再进行分析处理，并对相应的数据进行格式转换和数据编码，建立RS232传输通信协议，通过STM32L476处理模块发送指令，利用4G传输模块(具体地，采用4G-RS232)，将生理数据发送到监护中心。
下面结合采集终端的工作过程对本实施例的采集终端进行详细的说明：
MAX30102传感器采集心率和血氧饱和度，然后按照FIFO先入先出原则，通过I2C串口通信方式，将采集数据传送到处理模块进行分析处理。
STM32L476处理器在复位MAX30102后等待串口输入，当串口数据输入时，处理器则开始对MAX30102进行功能初始化，MAX30102的RED灯和IR灯交替闪烁来检测血液的血氧含量和搏动。STM32L476处理器将一段时间内MAX30102采集的LED反射数据储存在内部RAM中，然后分别计算RED LED和IR LED的直流成分(DC)和交流成分(AC)，最后算出数值R并通过预先储存在FLASH中的查找表来确定当前的SPO2。而心率值可以通过对单个LED的交流成分相邻两波峰之间的时间差T来确定，每分钟心跳数BPM＝60/T。
本实施例中，STM32L476从不同串口读取采集模块的人体生理参数数据值并存入各自缓冲区；然后把各自缓冲区的数据写到一个共同的串口，且该串口与4G通信模块相连，具体地，该采集流程包括：串口打开，设置波特率，数据位和停止位；申请缓冲区，文件打开，数据存储准备就绪；数据进入串口，读数据然后存入缓冲区；接收100组数据后打包，根据传输协议，打包数据，包括帧头设备号赋值，通过校验之后，最后将采集数据发送至监护中心。
本实施例中，当采集模块采集到数据之后，是通过串口将数据发送至处理模块的。而MAX30102具有一个I2C/SM Bus兼容2线串行接口，引脚SDA和SCL以最高400kHz的时钟速率促进MAX30102与STM32L476处理器之间的通信。STM32L476处理器生成SCL信号并启动总线上的数据传输。STM32L476处理器通过发送正确的从器件地址和数据，将数据写入MAX30102。发送到MAX30102的每个字长度为8位，后跟一个应答时钟脉冲，然后STM32L476处理器发送正确的从机地址，接下来是一系列的9个SCL脉冲。而MAX30102在SDA上传输数据，与STM32L476处理器产生的SCL脉冲同步。STM32L476处理器应答每个数据字节的接收。每个读取序列由START(S)或REPEATED START(Sr)条件，一个不确认和一个STOP(P)条件构成。SDA同时用作输入和漏极开路输出。SDA上需要一个标准值大于500Ω的上拉电阻。SCL仅作为输入。如果总线上有多个主控制器，或者单个主控制器具有漏极开路SCL输出，则SCL上需要一个标准值大于500Ω的上拉电阻。串联电阻符合SDA和SCL是可选的。串联电阻可保护MAX30102的数字输入免受总线线路上的高压尖峰干扰，并将总线信号的串扰和下冲最小化。
本实施例中，STM32L476处理器通过串口将采集数据上传给监护中心，传输协议要求，帧头4个字节，设备号2个字节，因为血氧心率数据按照采集频率为100Hz，故而为800字节，再加2个字节的校验和，总共每传输一次的数组字节为808，然后给帧头和设备号进行赋值。循环采集，且每次采集100个数据，当收到中断信号后，读取红光和红外光FIFO，即设置采集延迟小于5s，采集频率为100Hz，达到1s传输100组数据至监护中心。在首次循环时，将采集到的红光和红外光数据32位双字节拆分为8位字节，并最后进行累加和通过HAL_USRT传输方式将数据发送至监护中心。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于4G的远程医疗监护系统的采集终端，其特征在于，包括：
用于采集心率和血氧饱和度数据的采集模块，用于对采集到的心率和血氧饱和度数据进行分析处理的数据处理模块，用于将经过处理后的数据发送到监护中心的4G通信模块，其中，
所述采集模块采用芯片MAX30102，所述处理模块包括微控制器STM32L476VCT6，以及与所述微控制器相连的电频转换电路、PLL锁相环倍频电路、复位电路、电压滤波电路和RS232电频转换电路，其中，所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PB6、引脚PB13、引脚PB7和引脚PB14分别与所述芯片MAX30102的引脚SCL1、引脚SCL2、引脚SDA1和引脚SDA2相连，且所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PB6和引脚PB7还分别通过电阻R9和电阻R8连接电频转换电路；而所述电压滤波电路和所述复位电路均与和所述电频转换电路相连。
2.如权利要求1所述的远程医疗监护系统的采集终端，其特征在于，所述电频转换电路包括：并联的三个分支电路，其中，
第一分支电路包括：第一个稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且所述引脚VIN与所述引脚GND之间并联有第一电容C1和第二电容C3，而引脚BYP通过第五电容C5接地，引脚VOUT与电阻R9、电阻R8、所述电压滤波电路和所述复位电路相连，且所述引脚VOUT通过并联的第二、第四电容C2和C4接地；
第二分支电路：第二个稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且所述引脚VIN与所述引脚GND之间并联有第十一电容C11和第十三电容C13，而引脚BYP通过第十五电容C15接地，引脚VOUT通过并联的第十二、第十四电容C12和C14接地；
第三分支电路：稳压芯片SPX3819M5-1.8的引脚VIN外接电源正极，引脚GND接地，且所述引脚VIN与所述引脚GND之间并联有第六电容C6和第八电容C8，而引脚BYP通过第十电容C10接地，引脚VOUT通过并联的第七、第九电容C7和C9接地。
3.如权利要求2所述的远程医疗监护系统的采集终端，其特征在于，所述PLL锁相环倍频电路包括8KHz的晶振芯片，所述晶振芯片的第一引脚与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PH0—OSC-IN相连，所述晶振芯片的第一引脚还通过第二十三电容C23接地，所述晶振芯片的第三引脚与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚PH0—OSC-OUT相连，且所述晶振芯片的第三引脚还通过第二十六引脚C26接地，且所述STM32L476VCT6的引脚BOOT0通过第四电阻R4接地。
4.如权利要求2所述的远程医疗监护系统的采集终端，其特征在于，所述复位电路包括第一电阻R1和第十六电容C16，所述第一电阻R1的一端与所述第一分支电路中稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VOUT相连，另一端通过所述第十六电容C16接地，且所述第一电阻R1与所述第十六电容C16相连的节点与所述微控制器STM32L476VCT6的引脚NRST相连。
5.如权利要求2所述的远程医疗监护系统的采集终端，其特征在于，所述电压滤波电路包括五组并联电容对，五组所述并联电容对的一端各自分别与所述微控制器STM32L476VCT6的五个VDD引脚和所述第一分支电路的输出端中稳压芯片SPX3819M5-3.3的引脚VOUT相连，而该五组所述并联电容对的另一端接地。
6.如权利要求5所述的远程医疗监护系统的采集终端，其特征在于，每组所述并联电容对均由10u的电容和0.1u的电容并联而成。
7.如权利要求2所述的远程医疗监护系统的采集终端，其特征在于，所述RS232电频转换电路包括作为RS232收发器的芯片MAX3221E，所述芯片MAX3221E的引脚接地，引脚C1+和引脚C1-之间串联第一电容C1，引脚V+通过第三电容C3接地，引脚C2+和引脚C2-之间串联第二电容C2，引脚V-通过第四电容C4接地。
8.一种基于4G的远程医疗监护系统，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的采集终端。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204091973U (zh) * 2014-09-09 2015-01-14 福建师范大学 一种基于Android移动终端的社区远程医疗监护系统
CN105193405A (zh) * 2015-09-02 2015-12-30 辽宁省金秋医院 一种穿戴式远程动态心电、动态血压监控系统
CN108272444A (zh) * 2017-03-31 2018-07-13 上海大学 基于msp430f5529穿戴式生理参数监测手表系统
CN207624009U (zh) * 2017-11-08 2018-07-17 华南师范大学 一种心肺音信号识别系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204091973U (zh) * 2014-09-09 2015-01-14 福建师范大学 一种基于Android移动终端的社区远程医疗监护系统
CN105193405A (zh) * 2015-09-02 2015-12-30 辽宁省金秋医院 一种穿戴式远程动态心电、动态血压监控系统
CN108272444A (zh) * 2017-03-31 2018-07-13 上海大学 基于msp430f5529穿戴式生理参数监测手表系统
CN207624009U (zh) * 2017-11-08 2018-07-17 华南师范大学 一种心肺音信号识别系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨世兴 等: "通用RS-232接口无线数传模块", 《第十一届全国煤矿自动化学术年会论文专辑》 *

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