CN109864722A - 人体生理数据智能监测系统及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人体生理数据智能监测系统及其监测方法，设置有监测终端和处理终端，该监测终端连接有腕带，该腕带为变色腕带，所述监测终端实时采集人体的生理数据，并根据生理数据控制腕带的颜色变化，该生理数据包括采集时间和生理数值。所述处理终端设置有NFC标签，所述监测终端连接有NFC读写器，所述监测终端通过NFC读写器获取NFC标签的标签信息，并根据标签信息与处理终端建立无线通讯连接，在建立无线通讯连接后，所述监测终端将采集的生理数据发送给处理终端，所述处理终端对生理数据进行处理，得出监测结果进行显示。

Description

人体生理数据智能监测系统及其监测方法

技术领域

本发明涉及使用产生电信号的传感装置进行用于诊断目的测量领域，特别是涉及一种人体生理数据智能监测系统及其监测方法

背景技术

病人在住院后，为了方便医生确定病人的身体情况，都需要对病人的生理特征数据进行监测。现有的医院对于不是危重的病人，都是间隔一段时间才对病人的生理特征数据进行检测。这种方式不能实时检测到病人的生理数据，容易遗漏掉一些重要的生理特征数据。对于病人在间隔的时间里生理特征发生突变，医生也不能及时发现，不方便医生确定病人的身体情况。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种人体生理数据智能监测系统及其监测方法，通过监测终端能实时采集病人的生理数据采集，防止数据遗漏，并且根据采集到的生理数据控制腕带的颜色变化，提示医生病人生理特征发生变化。监测终端将采集的生理数据发送给处理终端进行处理，得出监测信息，方便医生确定病人的身体情况。

技术方案如下：

一种人体生理数据智能监测系统，设置有监测终端和处理终端，该监测终端连接有腕带，该腕带为变色腕带，所述监测终端实时采集人体的生理数据，并根据生理数据控制腕带的颜色变化，该生理数据包括采集时间和生理数值。

所述处理终端设置有NFC标签，所述监测终端连接有NFC读写器，所述监测终端通过NFC读写器获取NFC标签的标签信息，并根据标签信息与处理终端建立无线通讯连接，在建立无线通讯连接后，所述监测终端将采集的生理数据发送给处理终端，所述处理终端对生理数据进行处理，得出监测结果进行显示。

监测终端通过腕带能佩戴在病人手腕上，实时进行生理数据采集，并且能根据采集生理数据控制腕带颜色变化，方便医生及时发现病人的生理特征变化。能通过处理终端得出监测信息，方便医生确定病人身体情况。

更进一步的，所述腕带设置有N根柔性纤维，每根柔性纤维的表面均包覆有电致变色薄膜，该电致变色薄膜经开关电路连接有电源，所述监测终端根据采集的生理数据控制开关电路的通断。

更进一步的，所述腕带设置有N根柔性纤维和开关控制模块，该柔性纤维的表面设置有至少2条不同颜色的电致变色薄膜带，所有电致变色薄膜带均沿柔性纤维的表面呈螺旋分布，且相互绝缘；

所述开关控制模块设置有多个开关电路，该开关电路与所述电致变色薄膜带的种类一一对应，所有所述电致变色薄膜带分别经对应的开关电路连接电源，所述监测终端根据采集的生理数据控制每种电致变色薄膜带的电源通断。

更进一步的，所述腕带设置有腕带主体和开关控制模块，该腕带主体表面包覆有M层透明的电致变色薄膜，所有电致变色薄膜叠加在一起，且通电后颜色各不相同；

所述开关控制模块设置有多个开关电路，所有开关电路与所有所述电致变色薄膜一一对应，所有所述电致变色薄膜分别经对应的开关电路连接电源，所述监测终端根据采集的生理数据控制每层电致变色薄膜的电源通断，N和M均为正整数。

更进一步的，所述监测终端设置有：

蓝牙主端模块，用于与处理终端建立无线通讯连接；

采集模块，用于采集人体的生理数据，该生理数据包括体温数据、血压数据、心率数据、血糖数据以及血氧数据；

控制器，获取采集模块发送的生理数据，并将生理数据发送给存储器存储，所述控制器根据存储的生理数据或者存储器的存储容量控制所述腕带的颜色变化，并同步控制电源模块给NFC读写器供电；

所述控制器在获取到NFC读写器发送的标签信息后，控制电源模块给蓝牙通信模块供电，并根据标签信息控制蓝牙通信模块与处理终端建立无线通讯连接。

更进一步的，所述采集模块设置有血氧浓度传感器、血糖浓度传感器、心率传感器、血压传感器以及体温传感器。

更进一步的，所述处理终端设置有：

NFC标签，该NFC标签中存储有标签信息，该标签信息包括处理终端信息和配对信息；

蓝牙从端模块，用于与监测终端建立无线通讯连接；

处理器，控制蓝牙通信模块与监测终端建立无线通讯连接，并获取监测终端发送的生理数据，处理器根据生理数据生成监测信息，并将监测信息发送给显示屏进行显示，并同步发送给存储硬盘存储。

一种人体生理数据智能监测系统的数据交互方法，包括：

监智能监测系统的监测终端采集人体的生理数据并存储，并根据存储的生理数据确定身体状态等级，当身体状态等级低于正常等级时，监测终端控制腕带变换颜色，并同步给NFC读写器供电；

所述监测终端通过NFC读写器获取所述智能监测系统的处理终端的标签信息，所述监测终端根据标签信息与处理终端建立起无线通讯连接；

所述处理终端通过无线网络获取监测终端发送的生理数据，并根据生理数据生成监测信息进行显示。

更进一步的，所述监测终端设置有各项生理数据对应的正常范围，所述监测终端根据正常范围判定采集的生理数据是否有异常；

若没有异常，则将生理数据存储到正常存储区；

若有异常，则将生理数据存储到异常存储区；

所述监测终端根据异常存储区中存储的生理数据确定异常的生理数据的出现频率，并根据出现频率确定身体状态等级。

更进一步的，所述监测终端还根据存储器的存储容量控制腕带变换颜色，以及控制电源模块给NFC读写器供电。

有益效果：采用本发明的人体生理数据智能监测系统及其监测方法，能实时采集人体的生理数据，并且能根据采集生理数据控制腕带颜色变化，方便医生及时发现病人的生理特征变化。监测终端是在识别到处理终端后再建立起通信连接，耗电量低，提高了设备的工作时间，实用程度高，应用范围广。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为图1中监测终端的系统框图；

图3为图1中处理终端的系统框图；

图4为图2中采集模块的系统框图；

图5为实施例一的腕带的结构示意图；

图6为实施例二的腕带的结构示意图；

图7为实施例三的腕带的结构示意图；

图8为监测流程图；

图9为监测终端的生理数据的采集流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例一、如图1、图2所示的人体生理数据智能监测系统，设置有监测终端和处理终端，监测终端设置有采集模块、控制器、蓝牙主端模块、电源模块和存储器，该采集模块、蓝牙主端模块、电源模块和存储器分别与控制器连接。

如图4所示，所述采集模块用于采集生理数据，该生理数据包括生理数值和采集时间。所述采集模块设置有血氧浓度传感器、血糖浓度传感器、心率传感器、血压传感器、体温传感器以及信号处理器。信号处理器按照预设的采集时间分别控制这5个传感器采集相应的生理信号。

所述血氧浓度传感器、血糖浓度传感器、心率传感器、血压传感器以及体温传感器分别通过对应的信号处理电路与信号处理器连接。血氧浓度传感器、血糖浓度传感器、心率传感器、血压传感器以及体温传感器对应的信号的处理电路均为现有的信号处理电路。

所述信号处理器中存储有5个信号处理程序，这5个信号处理程序分别为：

现有的用于处理血氧浓度传感器信号的信号处理程序。

现有的用于处理血糖浓度传感器信号的信号处理程序。

现有的用于处理心率传感器信号的信号处理程序。

现有的用于处理血压传感器信号的信号处理程序。

现有的用于处理体温传感器信号的信号处理程序。

这5个信号处理程序分别与预设的采集时间对应，所述信号处理器按照采集时间配置对应的信号处理程序，并按照信号处理程序对接收的生理信号进行处理，得出对应的生理数据，并将生理数据发送给控制器。

所述控制器中预设有5种生理特征对应的正常范围，控制器根据正常范围将获取的生理数据分开存储，生理数值不在正常范围内的生理数据存储到异常存储区，生理数值在正常范围内的生理数据存储到正常存储区。

所述控制器每间隔一段时间会调取正常存储区存储的生理数据进行聚集化处理，将将聚集化处理后的聚集数据发送给存储器存储，该聚集数据包括生理数值最大值、生理数值最小值以及生理数值平均值，从而缩减数据长度，以便存储更多数据。

所述控制器根据异常存储区中存储的生理数据确定各项生理特征的异常的生理数据的出现频率和最大的生理数值，并根据出现频率和生理数值确定身体状态等级。

所述监测终端连接有腕带，该腕带设置有N根柔性纤维7，所有柔性纤维7编织成带状。如图5所示，每根柔性纤维7的表面均包覆有电致变色薄膜8，该电致变色薄膜8按照从里到外的顺序依次设置有基底层1、第一导电层2、电致变色层3、电解质层4、第二导电层5以及绝缘保护层6，该第二导电层5和绝缘保护层6均为透明。

所有柔性纤维7表面的电致变色薄膜8的第一导电层2均接地，第二导电层5均通过同一开关电路连接直流电源。该开关电路设置有三极管，该三极管的集电极经保护电阻接直流电源，发射极接第二导电层5，基极连接所述控制器的控制接口。

当身体状态等级低于正常状态时，所述控制器的控制接口输出高电平信号，使三极管导通，第二导电层5得电，第二导电层5、电解质层4、电致变色层3和第一导电层2之间形成电流，使电致变色层3的颜色发生变化，从而提示医生采集数据，以便医生及时掌握生理数据。

所述监测终端还连接有NFC读写器，所述监测终端设置有电源接口，该电源接口与电源模块连接，所述控制器会定时控制电源模块向电源接口供电。当控制器的控制接口输出高电平信号时，所述控制器会同步控制电源模块给NFC读写器持续供电。

如图3所示，所述处理终端设置有NFC标签、蓝牙通信模块、处理器、存储硬盘和显示屏，蓝牙通信模块、存储硬盘和显示屏分别与处理器连接，所述NFC标签中存储有标签信息，该标签信息包括处理终端信息和配对信息。

当所述控制器通过得电工作的NFC读写器读取到NFC标签的标签信息时，控制器控制电源模块给蓝牙主端模块供电，并通过蓝牙主端模块与蓝牙从端模块建立起通讯连接，所述控制器通过建立起的通讯线路向处理终端发送生理数据和聚集数据。

在病人领取监测终端时，通过NFC读写器向控制器中写入病人的身份信息和住院信息，在控制器向处理终端发送数据的同时，控制器将身份信息和住院信息同步发送给处理终端。

在将存储的生理数据和聚集数据全部发送完毕后，控制器控制储存器将原存储的生理数据和聚集数据全部删除，腾出存储空间，以便继续存储生理数据。

所述处理终端的处理器通过蓝牙从端模块获取到生理数据和聚集数据后，采用预先存储的数据处理方法对各项生理数据和聚集数据进行数据处理，得出监测信息，处理器将监测信息发送给显示屏进行显示，并同步将监测信息发送存储硬盘进行处理。

实施例二、实施例二与实施例一大致相同，如图6所示，其主要区别在于：所述腕带设置有N根柔性纤维7和开关控制模块，该柔性纤维7的表面设置有至少2条不同颜色的电致变色薄膜带10，所有电致变色薄膜带10均沿柔性纤维7的表面呈螺旋分布，且相互绝缘，该电致变色薄膜带10与电致变色薄膜8的结构相同。

所述开关控制模块设置有驱动器，该驱动器的信号输入端与监测终端的控制接口连接，所述驱动器连接有多个开关电路，该开关电路与所述电致变色薄带10的种类一一对应，所有所述电致变色薄膜带10分别经对应的开关电路连接电源。

所述监测终端根据采集的生理数据确定身体状态等级，每种颜色的电致变色薄膜带10分别对应一个身体状态等级，所述监测终端根据身体状态等级向驱动器发送对应的控制信号，驱动器根据控制信号控制对应的开关电路导通，使腕带变换为相应的颜色。

实施例三、实施例三与实施例二大致相同，如图7所示，其主要区别在于：所述腕带设置有腕带主体9和开关控制模块，该腕带主体9表面包覆有M层透明的电致变色薄膜8，所有电致变色薄膜叠加在一起，且通电后颜色各不相同。

一种人体生理数据智能监测系统的数据交互方法，如图8、图9所示，包括：

智能监测系统的监测终端采集人体的生理数据并存储，所述监测终端设置有各项生理数据对应的正常范围，所述监测终端根据正常范围判定采集的生理数据是否有异常，所述生理数据包括生理数值和采集时间

若生理数值在正常范围内，则将生理数据存储到正常存储区。

若生理数值不在正常范围内，则将生理数据存储到异常存储区。

所述监测终端根据异常存储区中存储的生理数据确定异常的生理数据的出现频率，并根据出现频率确定身体状态等级。出现频率越小，身体状态等级越高，出现频率越大，身体状态等级越低。当身体状态等级低于正常等级时，监测终端控制腕带变换颜色，并同步给NFC读写器供电。

当医生将处理终端靠近监测终端时，所述监测终端通过NFC读写器获取所述智能监测系统的处理终端的标签信息，所述监测终端根据标签信息与处理终端建立起无线通讯连接。

所述处理终端通过无线网络获取监测终端发送的生理数据，并采用现有的生理数据分析方法对获取到的生理数据生成监测信息进行显示。所述处理终端设置有数据接口，处理终端通过数据接口能将监测信息发送给其他设备。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人体生理数据智能监测系统，设置有监测终端和处理终端，该监测终端连接有腕带，其特征在于：该腕带为变色腕带，所述监测终端实时采集人体的生理数据，并根据生理数据控制腕带的颜色变化；

所述监测终端还连接有NFC读写器，所述处理终端设置有NFC标签，所述监测终端通过NFC读写器获取NFC标签的标签信息，并根据标签信息与处理终端建立无线通讯连接，在建立无线通讯连接后，所述监测终端将采集的生理数据发送给处理终端，所述处理终端对生理数据进行处理，得出监测结果进行显示。

2.根据权利要求1所述的人体生理数据智能监测系统，其特征在于：所述腕带设置有N根柔性纤维，每根柔性纤维的表面均包覆有电致变色薄膜，该电致变色薄膜经开关电路连接有电源，所述监测终端根据采集的生理数据控制开关电路的通断。

3.根据权利要求1所述的人体生理数据智能监测系统，其特征在于：所述腕带设置有N根柔性纤维和开关控制模块，该柔性纤维的表面设置有至少2条不同颜色的电致变色薄膜带，所有电致变色薄膜带均沿柔性纤维的表面呈螺旋分布，且相互绝缘；

所述开关控制模块设置有多个开关电路，该开关电路与所述电致变色薄膜带的种类一一对应，所有所述电致变色薄膜带分别经对应的开关电路连接电源，所述监测终端根据采集的生理数据控制每种电致变色薄膜带的电源通断。

4.根据权利要求1所述的人体生理数据智能监测系统，其特征在于：所述腕带设置有腕带主体和开关控制模块，该腕带主体表面包覆有M层透明的电致变色薄膜，所有电致变色薄膜叠加在一起，且通电后颜色各不相同；

所述开关控制模块设置有多个开关电路，所有开关电路与所有所述电致变色薄膜一一对应，所有所述电致变色薄膜分别经对应的开关电路连接电源，所述监测终端根据采集的生理数据控制每层电致变色薄膜的电源通断。

5.根据权利要求1所述的人体生理数据智能监测系统，其特征在于：所述监测终端设置有：

蓝牙主端模块，用于与处理终端建立无线通讯连接；

采集模块，用于采集人体的生理数据，该生理数据包括体温数据、血压数据、心率数据、血糖数据以及血氧数据；

控制器，获取采集模块发送的生理数据，并将生理数据发送给存储器存储，所述控制器根据存储的生理数据或者存储器的存储容量控制所述腕带的颜色变化，并同步控制电源模块给NFC读写器供电；

所述控制器在获取到NFC读写器发送的标签信息后，控制电源模块给蓝牙通信模块供电，并根据标签信息控制蓝牙通信模块与处理终端建立无线通讯连接。

6.根据权利要求5所述的人体生理数据智能监测系统，其特征在于：所述采集模块设置有血氧浓度传感器、血糖浓度传感器、心率传感器、血压传感器以及体温传感器。

7.根据权利要求5所述的人体生理数据智能监测系统，其特征在于：所述处理终端设置有：

NFC标签，该NFC标签中存储有标签信息，该标签信息包括处理终端信息和配对信息；

蓝牙从端模块，用于与监测终端建立无线通讯连接；

处理器，用于控制蓝牙通信模块与监测终端建立无线通讯连接，并获取监测终端发送的生理数据，处理器根据生理数据生成监测信息，并将监测信息发送给显示屏进行显示，并同步发送给存储硬盘存储。

8.一种人体生理数据智能监测系统的数据交互方法，其特征在于，包括：

智能监测系统的监测终端采集人体的生理数据并存储，并根据存储的生理数据确定身体状态等级，当身体状态等级低于正常等级时，监测终端控制腕带变换颜色，并同步给NFC读写器供电；

所述监测终端通过NFC读写器获取所述智能监测系统的处理终端的标签信息，所述监测终端根据标签信息与处理终端建立起无线通讯连接；

所述处理终端通过无线网络获取监测终端发送的生理数据，并根据生理数据生成监测信息进行显示。

9.根据权利要求8所述的人体生理数据智能监测系统的数据交互方法，其特征在于：所述监测终端设置有各项生理数据对应的正常范围，所述监测终端根据正常范围判定采集的生理数据是否有异常；

若没有异常，则将生理数据存储到正常存储区；

若有异常，则将生理数据存储到异常存储区；

所述监测终端根据异常存储区中存储的生理数据确定异常的生理数据的出现频率，并根据出现频率确定身体状态等级。

10.根据权利要求8所述的人体生理数据智能监测系统的数据交互方法，其特征在于：所述监测终端还根据存储器的存储容量控制腕带变换颜色，以及控制电源模块给NFC读写器供电。