CN111973200A - 一种用于监测心理疾病患者病情的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于监测心理疾病患者病情的系统，包括监测设备、监测平台、移动终端、无线网络和供电系统，监测设备通过无线网络与监测平台连接，监测平台通过无线网络与移动终端连接，监测设备包括行为监测模块、情绪监测模块和生命体征监测模块，行为监测模块、情绪监测模块和生命体征监测模块将采集的信息通过无线网络发送至监测平台，监测平台用于监测患者的当前运动姿态、当前情绪特征和生命体征，并在患者生命体征出现异常或作出危险动作时进行报警，将报警信息通过无线网络传输至移动终端。采用本发明用于监测心理疾病患者病情的系统，能够随时随地监测心理疾病患者病情，从而及时制止患者作出危害自身或他人的行为。

Description

一种用于监测心理疾病患者病情的系统
技术领域
本发明属于医疗监测系统技术领域，涉及一种用于监测心理疾病患者病情的系统。
背景技术
心理疾病是由于内、外致病因素作用于人而造成脑功能障碍，从而破坏了人脑功能的完整性和个体与外部环境的统一性所致。
心理疾病，根据其严重程度可分为精神病、神经症和认知障碍，具体包括分裂症、躁狂、抑郁性精神病、焦虑症、恐怖症、强迫症、抑郁症、神经衰弱、人格障碍、疑病症和性偏移等，心理疾病患者精神活动紊乱，导致其认识、情感、意志、行为等方面出现异常，以致不能维持正常精神生活，甚至作出危害自身和社会集体的行为。
我们所处社会中，心理疾病是很普遍的，只不过存在着程度区别而已，而且现代文明的发展使人类愈发脱离其自然属性，污染、生活快节奏、紧张、信息量空前巨大、社会关系复杂、作息方式变化、消费取向差异、在公平的理念下不公平的事实拉大、溺爱等，都使心理疾病逐渐增多并恶化。近年来，随着生活压力的日益增大，越来越多的人出现心理方面的问题。
因心理疾病属于心理问题，所需治疗周期较久，反复性强，一般会在治疗一段时间后恢复正常，正常一段时间又会出现反复，因此需要有人时刻监测心理疾病患者的病情。但是，由于人具有行为能力，在监测过程中，容易出现监测者不在患者身边的情况，使患者无人监测，增大了患者自身的危险系数；另外，每个人都有隐私权，所以人工监测不能实现对患者随时随地的监测；而且，人工监测，费时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于监测心理疾病患者病情的系统，能够随时随地监测心理疾病患者病情，从而及时制止患者作出危害自身或他人的行为。
本发明所采用的技术方案是，一种用于监测心理疾病患者病情的系统，包括监测设备、监测平台、移动终端、无线网络和供电系统，监测设备通过无线网络与监测平台连接，监测平台通过无线网络与移动终端连接，监测设备包括行为监测模块、情绪监测模块和生命体征监测模块，行为监测模块、情绪监测模块和生命体征监测模块将采集的信息通过无线网络发送至监测平台，监测平台用于监测患者的当前运动姿态、当前情绪特征和生命体征，并在患者生命体征出现异常或作出危险动作时进行报警，将报警信息通过无线网络传输至移动终端。
本发明的技术特征还在于，
行为监测模块包括处理器和传感器，传感器用于获取患者当前的角速度、加速度、三轴欧拉角、三轴磁场、气压和高度信息，并将获取到的信息发送给处理器，处理器用于对获取的数据进行姿态识别算法处理，得到患者当前的运动姿态，再将患者当前运动姿态传输至监测平台。
传感器由MPU6050三轴模块和BMP180气压计模块组成。
生命体征监测模块为可穿戴式手环，手环内设置有体温传感器、血压检测器、心电传感器、供电组件和微处理器，供电组件用于为生命体征监测模块中各个耗电模块提供电能，微处理器用于接收存储体温传感器、血压检测器和心电传感器传输的信号，再将接收到的信号传输至发送至监测平台。
心电传感器包括绿光发光LED以及波长与绿光发光LED对应的光敏传感器，绿光发光LED能够发出波长525nm、亮度为700的绿光，光敏传感器的灵敏度波长为555nm。
供电组件为透明非晶硅薄膜太阳能电池，供电组件的顶层采用氧化物透明导电薄膜作为前电极，供电组件的中间层采用PIN结非晶硅薄膜，供电组件的底部采用氧化物透明导电薄膜作为背电极。
情绪监测模块包括电阻抗反应测量传感器、存储单元、计算单元和处理器，电阻抗反应测量传感器用于测量佩戴者皮肤表面的电阻抗信号，存储单元用于存储各种人类情绪的对应的皮肤表面的电阻抗的参考值，计算单元用于接收电阻抗反应测量传感器测量的电阻抗信号，并根据存储单元内存储的各种人类情绪的对应的皮肤表面的电阻抗的参考值确定患者的当前情绪，处理器用于接收计算单位传输的患者当前情绪信号，并将该情绪信号发送至监测平台。
本发明的有益效果是，采用行为监测模块、情绪监测模块和生命体征监测模块组成监测设备，来时刻采集心理疾病患者的当前运动姿态、当前情绪特征和生命体征，并将采集的患者信息通过无线网络传送至监测平台，监测平台时刻监测患者的当前运动姿态、当前情绪特征和生命体征，并在患者生命体征出现异常或作出危险动作时进行报警，将报警信息通过无线网络传输至移动终端，使移动终端附近的医护人员能在最短时间内发现患者异常情况，并及时作出相应对的措施；采用该监测系统能随时随地监测心理疾病患者病情，从而及时对患者就行救治，或制止患者作出危害自身或他人的行为，提高了心理疾病患者独处时的安全系数，也大大减少了医护人员的工作量。
附图说明
图1是本发明用于监测心理疾病患者病情的系统结构示意图；
图2是本发明用于监测心理疾病患者病情的系统中生命体征监测模块的结构示意图；
图3是本发明用于监测心理疾病患者病情的系统中情绪监测模块的结构示意图。
图中，1.监测设备，2.监测平台，3.移动终端，4.供电系统，11.行为监测模块，12.情绪监测模块，13.生命体征监测模块，121.电阻抗反应测量传感器，122.存储单元，123.计算单元，124.处理器，125.电池，131.体温传感器，132.血压检测器，133.心电传感器，134.供电组件，135.微处理器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种用于监测心理疾病患者病情的系统，参照图1，包括监测设备1、监测平台2、移动终端3、无线网络和供电系统4，监测设备1通过无线网络与监测平台2连接，监测平台2通过无线网络与移动终端3连接，供电系统4用于为监测设备1、监测平台2和移动终端3提供电能。
监测设备1包括行为监测模块11、情绪监测模块12和生命体征监测模块13，行为监测模块11用于采集患者的当前运动姿态，情绪监测模块12用于采集患者的当前情绪，生命体征监测模块13用于采集患者的生命体征数据，行为监测模块11、情绪监测模块12和生命体征监测模块13将采集的信息通过无线网络发送至监测平台2，监测平台2用于监测患者的当前运动姿态、当前情绪特征和生命体征，并在患者生命体征出现异常或作出危险动作时进行报警，将报警信息通过无线网络传输至移动终端3，移动终端3用于获取报警信息，并通知医护人员作出相应的应对措施。该移动终端3可以是医护人员的手机或电脑。
行为监测模块11包括处理器、传感器和供电组件，供电组件用于为处理器和传感器供电，供电组件为可充电电池，在自身电量不足时，可通过供电系统为其充电。传感器用于获取患者的角速度、加速度、三轴欧拉角、三轴磁场、气压和高度信息，并将获取到的信息发送给处理器，处理器用于对获取的数据进行姿态识别算法处理，得到患者当前的运动姿态，再将患者当前运动姿态传输至监测平台。
本实施例中的姿态识别算法采用卡尔曼动态滤波算法，卡尔曼动态滤波算法是一种利用线性系统状态方程，通过系统输入输出观测数据，对系统状态进行最优估计的算法。状态估计是卡尔曼滤波的重要组成部分，根据观测数据对随机量进行定量推断就是估计问题，特别是对动态行为的状态估计，它能实现实时运行状态的估计和预测功能。
传感器由MPU6050三轴模块和BMP180气压计模块组成，MPU6050三轴模块集成高精度的三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴欧拉角和三轴磁场，BMP180气压计模块能测算出气压，气压能结算出高度数据。经过卡尔曼动态滤波算法,能够快速求解出当前的实时运动姿态。
卡尔曼动态滤波算法是通过调取动物行为分析数据库，根据当前运动姿态与动物行为分析数据库中的内容进行比对，若存在相似动作，则取相似动作对应的行为作为判定结果，若不存在相似动作，则将动物动作上传专家数据库，由专家进行人工分析，获取专家数据库的分析结果，并将专家分析的动作和结果更新到动物行为分析数据库。
本发明通过整合运动传感器内三轴加速度、三轴陀螺仪和三轴磁力计共九轴运动传感参数，融合处理多种传感器的数据，对患者姿态进行解算得出姿态角，增强了解算的准确性和稳定性，能快速感应患者的行为变化，并准确的解算出患者当前的行为状态，如坐、走、跑、站、趴、侧躺等行为姿态。
当医护人员通过移动终端接收到患者作出危险动作的报警信息后，可及时制止患者的行动，从而避免患者伤害自己或他人。
生命体征监测模块13为可穿戴式手环，参照图2，手环内设置有体温传感器131、血压检测器132、心电传感器133、供电组件134和微处理器135，体温传感器、血压检测器和心电传感器与微处理器信号连接，供电组件为体温传感器、血压检测器、心电传感器和微处理器提供电能，供电组件为可充电的电池，在自身电量不足时，可通过供电系统为其充电。
体温传感器用于测量患者体温，并将测量的体温传输至微处理器中进行存储，血压检测器用于检测患者的当前血压，并将检测的血压数据传输至微处理器中进行存储，心电传感器用于检测患者当前的心率，并将检测的心率数据传输至微处理器中进行存储，微处理器用于接收存储体温传感器、血压检测器和心电传感器传输的信号，再将接收到的信号传输至发送至监测平台。
当患者生命体征出现异常时，监测平台会进行报警，并将报警信息通过无线网络传输至移动终端，医护人员能够通过移动终端及时获取报警信息，对患者进行救治。
心电传感器133包括绿光发光LED以及波长与绿光发光LED对应的光敏传感器，绿光发光LED能够发出波长525nm、亮度为700的绿光，光敏传感器的灵敏度波长为555nm。
供电组件为透明非晶硅薄膜太阳能电池，供电组件的顶层采用氧化物透明导电薄膜作为前电极，供电组件的中间层采用PIN结非晶硅薄膜，供电组件的底部采用氧化物透明导电薄膜作为背电极。
情绪监测模块12为一种可佩戴的手环，参照图3，手环中安装有电阻抗反应测量传感器121、存储单元122、计算单元123、处理器124和电池125，电池125为可充电锂离子电池，用于为电阻抗反应测量传感器121、存储单元122、计算单元123和处理器124供电，电阻抗反应测量传感器用于测量佩戴者皮肤表面的电阻抗信号，存储单元用于存储各种人类情绪(例如：愉悦、恐惧、愤怒、悲伤、羞愧和罪恶感)对应的皮肤表面的电阻抗的参考值，计算单元用于接收电阻抗反应测量传感器测量的电阻抗信号，并根据存储单元内存储的各种人类情绪的对应的皮肤表面的电阻抗的参考值确定患者的当前情绪，处理器用于接收计算单位传输的患者当前情绪，并将该情绪信号发送至监测平台2，监测平台2将接收的患者当前情绪信号发送至移动终端3，在患者情绪不好时，移动终端3附近的医护人员可及时作出相应措施来调节患者情绪，例如近距离看望患者，陪患者聊天，给患者放轻音乐等。

Claims (7)

1.一种用于监测心理疾病患者病情的系统，其特征在于，包括监测设备(1)、监测平台(2)、移动终端(3)、无线网络和供电系统(4)，监测设备(1)通过无线网络与监测平台(2)连接，监测平台(2)通过无线网络与移动终端(3)连接，监测设备(1)包括行为监测模块(11)、情绪监测模块(12)和生命体征监测模块(13)，行为监测模块(11)、情绪监测模块(12)和生命体征监测模块(13)将采集的信息通过无线网络发送至监测平台(2)，监测平台(2)用于监测患者的当前运动姿态、当前情绪特征和生命体征，并在患者生命体征出现异常或作出危险动作时进行报警，将报警信息通过无线网络传输至移动终端(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测心理疾病患者病情的系统，其特征在于，所述行为监测模块(11)包括处理器和传感器，传感器用于获取患者当前的角速度、加速度、三轴欧拉角、三轴磁场、气压和高度信息，并将获取到的信息发送给处理器，处理器用于对获取的数据进行姿态识别算法处理，得到患者当前的运动姿态，再将患者当前运动姿态传输至监测平台。
3.根据权利要求2所述的一种用于监测心理疾病患者病情的系统，其特征在于，所述传感器由MPU6050三轴模块和BMP180气压计模块组成。
4.根据权利要求1所述的一种用于监测心理疾病患者病情的系统，其特征在于，所述生命体征监测模块(13)为可穿戴式手环，手环内设置有体温传感器(131)、血压检测器(132)、心电传感器(133)、供电组件(134)和微处理器(135)，供电组件(134)用于为生命体征监测模块中各个耗电模块提供电能，微处理器(135)用于接收存储体温传感器(131)、血压检测器(132)和心电传感器(133)传输的信号，再将接收到的信号传输至发送至监测平台(2)。
5.根据权利要求4所述的一种用于监测心理疾病患者病情的系统，其特征在于，所述心电传感器(133)包括绿光发光LED以及波长与绿光发光LED对应的光敏传感器，绿光发光LED能够发出波长525nm、亮度为700的绿光，光敏传感器的灵敏度波长为555nm。
6.根据权利要求4所述的一种用于监测心理疾病患者病情的系统，其特征在于，所述供电组件为透明非晶硅薄膜太阳能电池，供电组件的顶层采用氧化物透明导电薄膜作为前电极，供电组件的中间层采用PIN结非晶硅薄膜，供电组件的底部采用氧化物透明导电薄膜作为背电极。
7.根据权利要求1所述的一种用于监测心理疾病患者病情的系统，其特征在于，所述情绪监测模块(12)包括电阻抗反应测量传感器(121)、存储单元(122)、计算单元(123)和处理器(124)，电阻抗反应测量传感器用于测量佩戴者皮肤表面的电阻抗信号，存储单元用于存储各种人类情绪的对应的皮肤表面的电阻抗的参考值，计算单元用于接收电阻抗反应测量传感器测量的电阻抗信号，并根据存储单元内存储的各种人类情绪的对应的皮肤表面的电阻抗的参考值确定患者的当前情绪，处理器(124)用于接收计算单位传输的患者当前情绪信号，并将所述情绪信号发送至监测平台(2)。
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