CN109480411A - 一种医用腕带 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用腕带，其包括设置于腕带上的显示屏和报警按键；显示屏一部分用于显示标识患者信息的二维码，其另一部分用于显示患者的基本信息；腕带内嵌设一PCB板，PCB板上集成有采集模块；采集模块依次与信号通道切换电路、信号调理电路、滤波电路和MCU电连接；MCU分别与电源模块、显示屏、定位模块、二维码生成器、报警模块和通信模块电连接；通信模块通过路由器与医院的内网服务器连接；内网服务器分别与护士监控端、主治医生终端、监督终端和云端电连接；云端通过INTERNET网络与客户端连接。

Description

一种医用腕带

技术领域

本发明属于医用设备的技术领域，具体涉及一种医用腕带。

背景技术

医用腕带是用于保证医务人员随时对病人身份进行快速而准确的识别，确保标识对象的唯一性及正确性。

患者标识腕带是系在患者手腕上，标有患者重要资料的身份标识带，能够有效保证医务人员随时对患者进行快速而准确的识别，防止被调换或随意取下，确保标识对象的唯一性及正确性。

现有的医用腕带仅仅具备患者标识的功能，功能单一。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种医用腕带，以解决现有医用腕带功能单一的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种医用腕带，其包括设置于腕带上的显示屏和报警按键；显示屏一部分用于显示标识患者信息的二维码，其另一部分用于显示患者的基本信息；腕带内嵌设一PCB板，PCB板上集成有采集模块；采集模块依次与信号通道切换电路、信号调理电路、滤波电路和MCU电连接；MCU分别与电源模块、显示屏、定位模块、二维码生成器、报警模块和通信模块电连接；通信模块通过路由器与医院的内网服务器连接；内网服务器分别与护士监控端、主治医生终端、监督终端和云端电连接；云端通过INTERNET网络与客户端连接。

优选地，信号通道切换电路包括四个并联设置的ADG408模拟多路复用芯片，每个ADG408模拟多路复用芯片的4、5、6、7、12引脚与传感器信号连接，其8引脚与信号调理电路的输入端连接。

优选地，信号调理电路内置IB31芯片；滤波电路包括MAX291芯片、TA7504P运放芯片和AD0P07运放芯片；MAX291芯片的输出端口与TA7504P运放芯片的3管脚连接，其输入端与AD0P07运放芯片的3管脚连接。

优选地，电源模块为可充电的锂电池；显示屏为LCD显示屏；定位模块为GPS定位模块；MCU为STM32f103芯片。

优选地，通信模块与路由器和内网服务器构成医院局域网；通信模块内置nRF401无线收发芯片；nRF401无线收发芯片分别与混频电路和滤波电路连接；nRF401无线收发芯片中的通讯接口J1引出、并设置于另一PCB板上。

优选地，采集模块包括温度传感器、心率传感器和加速度传感器；所述温度传感器、心率传感器和加速度传感器分别与信号通道切换电路连接。

优选地，报警模块包括与MCU连接的报警按键。

优选地，还包括与MCU电连接的存储模块。

一种医用腕带的报警方法，包括：

实时采集患者的心率、温度和计步数据，并将采集的数据传送至内网服务器；

根据采集的心率、温度和计步数据，进行分析处理，并参照历史记录信息形成变化趋势，判断心率、温度和计步数是否正常，间隔一定周期生成体检报告；

当患者进行行走散步、机械运动、理疗或者热疗康复训练时，若其心率大于预设的阈值时，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息；

若心率和温度在连续时间段内的变化率大于阈值，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息；

若计步数超过患者康复所需步数的阈值时，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息。

优选地，包括：提供医院地图点位信息，医院地图点位信息包括地图范围内无线热点AP和医院局域网的位置信息；

根据患者的病况进展，对患者进行的每项医疗项目所需处于的位置，分别在地图点位信息上进行标记，对每一医疗项目进行时间段预设，在预设的时间段内对标记的点位信息进行活动范围的限制；

实时采集患者的位置信息，根据具体的时间段，判断患者是否超出标记的点位活动范围；

若超出，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息。

本发明提供的医用腕带具有以下有益效果：

本发明可实时定位患者位置，并根据患者的活动范围进行实时监控；除此，还具有标识患者信息的二维码，将患者从进院就医到出院的各个阶段医疗数据、患者状况等数据进行记录并可通过二维码进行扫描查看。

附图说明

图1为医用腕带的结构图。

图2为医用腕带的电路原理图。

图3为医用腕带信号通道切换电路图。

图4为医用腕带信号调理电路图。

图5为医用腕带滤波电路图。

图6为医用腕带通信模块电路图。

图7为医用腕带报警模块电路图。

其中，1、腕带；2、显示屏；3、报警按键；4、控制按键。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的医用腕带1，包括设置于腕带1上的显示屏2和报警按键3，显示屏2一部分用于显示标识患者信息的二维码，其另一部分用于显示患者的基本信息。

二维码的产生，主治医生输入患者的基本信息，包括姓名、年龄、性别、身份证号等信息，二维码生成器生成对应当前患者的位移二维码。在治疗过程中，可记录输入就医的每一项的进展。扫描二维码即可查询当前患者的基本信息，以及当前的治疗进展以及预定的后期治疗项目。扫描部件包括扫描器、手机或者其它扫描设备均可以。

参考图2，腕带1内嵌设一PCB板，PCB板上集成有采集模块；采集模块依次与信号通道切换电路、信号调理电路、滤波电路和MCU电连接；MCU分别与电源模块、显示屏2、定位模块、二维码生成器、报警模块和通信模块电连接；通信模块通过路由器与医院的内网服务器连接；内网服务器分别与护士监控端、主治医生终端、监督终端和云端电连接；云端通过INTERNET网络与客户端连接。

采集模块包括温度传感器、心率传感器和加速度传感器；温度传感器、心率传感器和加速度传感器分别与信号通道切换电路连接。其中，温度传感器用于检测患者的体温信息(手腕的体温与身体的体温有差别)；心率传感器用于检测患者的心率；加速度传感器用于检测计步，计算患者行走的步数。

电源模块为可充电的锂电池，腕带1的侧面设有充电接口，可对腕带1进行充电。

显示屏2为LCD显示屏2，定位模块为GPS定位模块，MCU为STM32f103芯片。

参考图7，报警模块包括与MCU连接的报警按键3。当患者感觉身体不舒服时，或者其它紧急状况，即可按下报警按键3，报警电路触发，将触发信息发送至MCU中，MCU通过局域网将报警信息传送至客户端、护士监控端、主治医生终端，并及时到达患者所在位置，采取相应措施。

还包括与MCU电连接的存储模块，用于数据的存储。

客户端为手机移动端上的APP，包括监护人客户端、医护客户端和监督客户端，医护客户端制定医生和护理人员注册，监督客户端指定主任或者副主任或者其它管理人员注册。注册时需要进行必要的身份验证，包括姓名、年龄、联系电话和用户名称，必要时需要身份证信息，并进行手机短信验证；监督客户端可查询监督医护人员的具体行为。

护士监控终端为护士监控室，可监控当前患者的位置信息、心率参数、温度参数和步数，并根据数据信息或者报警信息进行紧急救助。

主治医生终端为主治医生的办公电脑，具有输入患者治疗过程中的项目信息，如检测项目、康复项目、服药、病情进展等信息，一旦输入即不具有修改权利。

监督终端为监督人员的办公电脑，具有监督护士监控终端和主治医生终端的权限，但不具备修改的权利。

护士监控终端、主治医生终端和监督终端均与医院内网连接。

参考图3，采集模块采集的多个信息参数进入信号通道切换电路中，信号通道切换电路包括四个并联设置的ADG408模拟多路复用芯片，每个ADG408模拟多路复用芯片的4、5、6、7、12引脚与传感器信号连接，其8引脚与信号调理电路的输入端连接。四个并联设置的ADG408模拟多路复用芯片可以实现四路信号的切换传输，避免信号之间的干扰，且可降低采集信号源中的输出阻抗，提高信号数据的采集精度。

参考图4，多个信息参数进入信号调理电路中，信号调理电路内置IB31芯片；该电路把传感器的测量信号变换为0-10V的电压输出。桥测量电桥输出信号送如1、2管脚内部的放大器进行信号的放大。放大器增益由3、4管脚之间的电阻决定。调节RP2，即凋节放大器的增益。调节输出漂移(例如，传感器信号输入为零时，使输出电压为零)，RP3调节输出电压的摆动范围。IB31可方便地并联多个传感器信号而进行多点测量，接收多个传感器采集的参数信号，并将接收到的信号放大，转换为电压信号输出。

参考图5，电压信号进入滤波电路中进行滤波，其包括MAX291芯片、TA7504P运放芯片和AD0P07运放芯片；MAX291芯片的输出端口与TA7504P运放芯片的3管脚连接，其输入端与AD0P07运放芯片的3管脚连接。

改变时钟频率，可改变低通滤波器的截止频率，并且截止频率为时钟频率的1/100，时钟输入端加+5V电平的方波信号，在A1的输入(IN)与输出(OUT)端之间可以获得低通滤波器的特性。

输入衰减器与输出放大器的作用，输入输出信号电平可以达到±10V，当电源电压为+5V，输入电压峰峰值为9V以上时，为使信号失真不急剧增大，在电路输入信号端接入R1和R2组成的衰减器。输入电压为0V时，输出端产生的漂移电压最大可达0.4V，为此用A2检测输入输出之间的直流电压差，并加到A3同相输入端。从而抵消漂移电压，A3用于平滑A1输出阶梯状波形，增强电压信号的低通过滤效果。

参考图6，通信模块与路由器和内网服务器构成医院局域网，通信模块无线通讯模块内置有nRF401无线收发芯片，nRF401无线收发芯片分别与混频电路和滤波电路连接；将nRF401无线收发芯片中的通讯接口J1引出、并设置于另一PCB板上。

在接收模式中，nRF401被配置成传统的外差式接收机，所接收的数字信号被低噪声放大器放大，经混频器变换成中频，放大、滤波后进入解调器。解调后变换成数字信号输出(DOUT端)。在发射模式中，数字信号经DIN端输入，经锁相环和压控振荡处理后进入功率放大器射频输出。

为了将基于nRF401的无线收发部分做在一块单独的PCB板上，引出通讯控制接口(J1)，组成独立的无线收发模块，避免其它电路数据的干扰，具有分担任务、隔离干扰、串口扩展的作用。由于医院的范围不大，故只需短距离的无线通讯即可，且本无线通讯模块与路由器形成局域网，将数据传输至内网服务器上。选用nRF401无线收发芯片作为无线通讯模块的核心器件，使得本无线通讯模块结构简单、价格便宜、抗干扰能力强，能很好解决短距离系统之间的无线通信问题。

根据本申请的一个实施例，一种医用腕带1的报警方法，包括：

实时采集患者的心率、温度和计步数据，并将采集的数据传送至内网服务器；

根据采集的心率、温度和计步数据，进行分析处理，并参照历史记录信息形成变化趋势，判断心率、温度和计步数是否正常，间隔一定周期生成体检报告；

当患者进行行走散步、机械运动、理疗或者热疗康复训练时，若其心率大于预设的阈值时，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息；

若心率和温度在连续时间段内的变化率大于阈值，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息；

若计步数超过患者康复所需步数的阈值时，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息。

提供医院地图点位信息，医院地图点位信息包括地图范围内无线热点AP和医院局域网的位置信息；

根据患者的病况进展，对患者进行的每项医疗项目所需处于的位置，分别在地图点位信息上进行标记，对每一医疗项目进行时间段预设，在预设的时间段内对标记的点位信息进行活动范围的限制；

实时采集患者的位置信息，根据具体的时间段，判断患者是否超出标记的点位活动范围；

若超出，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息。

本发明可实时定位患者位置，并根据患者的活动范围进行实时监控；除此，还具有标识患者信息的二维码，将患者从进院就医到出院的各个阶段医疗数据、患者状况等数据进行记录并可通过二维码进行扫描查看。

虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种医用腕带，其特征在于：包括设置于腕带上的显示屏和报警按键；所述显示屏一部分用于显示标识患者信息的二维码，其另一部分用于显示患者的基本信息；所述腕带内嵌设一PCB板，PCB板上集成有采集模块；所述采集模块依次与信号通道切换电路、信号调理电路、滤波电路和MCU电连接；所述MCU分别与电源模块、显示屏、定位模块、二维码生成器、报警模块和通信模块电连接；所述通信模块通过路由器与医院的内网服务器连接；所述内网服务器分别与护士监控端、主治医生终端、监督终端和云端电连接；所述云端通过INTERNET网络与客户端连接。

2.根据权利要求1所述的医用腕带，其特征在于：所述信号通道切换电路包括四个并联设置的ADG408模拟多路复用芯片，每个ADG408模拟多路复用芯片的4、5、6、7、12引脚与传感器信号连接，其8引脚与信号调理电路的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的医用腕带，其特征在于：所述信号调理电路内置IB31芯片；所述滤波电路包括MAX291芯片、TA7504P运放芯片和AD0P07运放芯片；所述MAX291芯片的输出端口与TA7504P运放芯片的3管脚连接，其输入端与AD0P07运放芯片的3管脚连接。

4.根据权利要求1所述的医用腕带，其特征在于：所述电源模块为可充电的锂电池；显示屏为LCD显示屏；定位模块为GPS定位模块；MCU为STM32f103芯片。

5.根据权利要求1所述的医用腕带，其特征在于：所述通信模块与路由器和内网服务器构成医院局域网；所述通信模块内置nRF401无线收发芯片；所述nRF401无线收发芯片分别与混频电路和滤波电路连接；所述nRF401无线收发芯片中的通讯接口J1引出、并设置于另一PCB板上。

6.根据权利要求1所述的医用腕带，其特征在于：所述采集模块包括温度传感器、心率传感器和加速度传感器；所述温度传感器、心率传感器和加速度传感器分别与信号通道切换电路连接。

7.根据权利要求1所述的医用腕带，其特征在于：所述报警模块包括与MCU连接的报警按键。

8.根据权利要求1所述的医用腕带，其特征在于：还包括与MCU电连接的存储模块。

9.根据权利要求1-8所述的医用腕带的报警方法，其特征在于，包括：

实时采集患者的心率、温度和计步数据，并将采集的数据传送至内网服务器；

根据采集的心率、温度和计步数据，进行分析处理，并参照历史记录信息形成变化趋势，判断心率、温度和计步数是否正常，间隔一定周期生成体检报告；

当患者进行行走散步、机械运动、理疗或者热疗康复训练时，若其心率大于预设的阈值时，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息；

若心率和温度在连续时间段内的变化率大于阈值，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息；

若计步数超过患者康复所需步数的阈值时，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息。

10.根据权利要求9所述的报警方法，其特征在于，包括：

提供医院地图点位信息，医院地图点位信息包括地图范围内无线热点AP和医院局域网的位置信息；

根据患者的病况进展，对患者进行的每项医疗项目所需处于的位置，分别在地图点位信息上进行标记，对每一医疗项目进行时间段预设，在预设的时间段内对标记的点位信息进行活动范围的限制；

实时采集患者的位置信息，根据具体的时间段，判断患者是否超出标记的点位活动范围；

若超出，则向客户端、护士监控端、主治医生终端和监控终端推送报警信息。