CN115274107B - 一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，便携式健康状态预警系统包括服务器，便携式健康状态预警系统还包括采集模块、状态采样模块、问询模块、定位模块、预警模块，采集模块用于对患者的所处的环境进行采集，以识别患者当前的环境数据；定位模块对患者所处的位置进行定位，以获取患者的实时定位数据；问询模块用于对患者进行问询，以确定患者的当前状态；状态采样模块用于对患者的生理数据进行采样，以确定患者当前的生理状态；预警模块根据状态采样模块、采集模块、问询模块触发预警。本发明通过状态采集模块和采集模块对患者自身的状态以及所处的环境数据进行检测，提升对患者健康状态的检测精度。

Description

一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统
技术领域
本发明涉及个人健康风险评估领域，尤其涉及一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统。
背景技术
随着我国老龄化和高龄化的加速，大力发展养老事业已成为势在必行之举。养老及养老方式也成为人民普遍关心的问题。就目前而言，由于老龄化带来的人口压力，子女工作负担加强，故而，“养老院式养老”出现了，且占重越来越大。
如CN111883257B现有技术公开了一种基于多传感器的人体健康状态评估与预警系统，在养老院中有护理人员、医疗人员、管理人员，可以随时随地为老人提供各种服务，从而确保老人在衣食住行方面得到保障，可以随时随地与老人的家人进行汇报状况等，能够使其家人得以放心。但由于养老院中，养老人数众多，很难兼顾每一位老人，更无法做到对每一位老人随身监护，时刻监测心跳、呼吸和体温数据，使得对老人的监护不到位，容易发生意外事故。
另一种典型的如CN104287706B的现有技术公开的一种人体健康状态实时监测及诊疗推荐系统，常见的医疗资源推荐网站仅仅是根据网络用户对病情的口述来对疾病进行一个基本的诊断，这种诊断的可靠性不高且在很大程度上依赖于用户所提交的病情描述。并且这类网站都是咨询类的网站，其诊断的准确性和可靠性极大受限于该网站所注册的医师；此外由于是人工操作，及时性往往也得不到保证。同时，现有的传感器获得的数据的稳定性及可靠性不佳，导致系统最终产生一个较大的误差。
为了解决本领域普遍存在智能程度低、无法实时提供监护、无法实时定位循迹、测量误差大、监护不到位、无法实现预警和主动警报等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，便携式健康状态预警系统包括服务器，便携式健康状态预警系统还包括采集模块、状态采样模块、问询模块、定位模块、预警模块，
所述服务器分别与所述采集模块、所述状态采样模块、所述问询模块、所述定位模块和所述预警模块连接；
所述采集模块用于对患者的所处的环境进行采集，以识别所述患者当前的环境数据；
所述定位模块对患者所处的位置进行定位，以获取患者的实时定位数据；
所述问询模块用于对所述患者进行问询，以确定所述患者的当前状态；
所述状态采样模块用于对所述患者的生理数据进行采样，以确定所述患者当前的生理状态；
所述预警模块根据所述状态采样模块、所述采集模块、所述问询模块触发预警；
所述问询模块包括所述问询单元、手环、以及评估单元，所述问询单元用于对所述患者的进行问询，以获取所述患者当前的状态；所述手环用于对所述问询单元进行支撑，以将问询单元固定在手腕上；
所述评估单元根据所述问询单元的问询结果进行评估；
所述问询单元包括提示屏、选择构件，所述提示屏用于提示所述患者当前的选项内容，所述选择构件用于供所述患者对选项内容进行选择交互；
所述选择构件包括感应区、计数器、以及若干个在所述提示屏上显示的悬浮选项图标，各个所述悬浮选项图标供所述患者在提示屏上进行交互，其中，所述交互包括提示患者将各个悬浮选项图标拖动至所述感应区中；
所述计数器用于对进入所述感应区中的悬浮选项图标进行计数；
在所述提示屏中设置所述感应区，且所述感应区的显示范围根据下式进行确定，存在：
R2＝(x-a)2+(y-b)2
其中，R为所述感应区的半径，(a，b)为所述感应区圆心的坐标，x为提示屏显示区域的横坐标，y为所述提示屏显示区域的纵坐标；
所述评估单元获取患者向所述感应区中拖动各个所述悬浮选项图标时的初始位置(x0，y0)，并根据初始位置计算所述悬浮选项图标的实时位置(xi，yi)：
Figure GDA0004074728010000031
其中，S*S为所述提示屏的显示面积；
若所述悬浮选项图标的实时位置满足：
Figure GDA0004074728010000032
则触发所述计数器对所述悬浮选项图标的计数，
所述评估单元根据计数器的计数结果，计算所述患者的状态指数Health_status：
Figure GDA0004074728010000033
式中，N为所述悬浮选项图标的个数，K为所述计数器统计的进入所述感应区中的所述悬浮选项图标的个数；
若状态指数Health_status小于设定的最低监控阈值，则患者处于需要引导和照顾的状态。
进一步的，所述采集模块包括采集单元、背心、供电单元，所述采集单元用于对所述患者所处的环境数据进行采集，所述供电单元用于对所述采集单元进行供电，所述采集单元和所述供电模块均设置在所述背心上；
所述采集单元包括采集探头、数据存储器，所述采集探头用于对所述患者所处的环境进行采集；所述数据存储器用于存储所述采集探头采集的图像或视频数据。
进一步的，所述定位模块包括定位单元和联网单元，所述定位单元用于对所述患者当前的位置进行定位，所述联网单元将所述患者的实时定位数据传输至所述服务器中；
所述定位单元包括定位探头、交互天线，所述定位探头用于对所述患者的当前位置进行定位，所述交互天线用于增强所述定位探头的信号；
其中，所述定位探头与所述联网单元电连接。
进一步的，所述状态采样模块包括状态采样单元、以及分析单元，所述状态采样单元用于对所述患者的生理数据进行采样，所述分析单元根据所述状态采样单元的采样数据进行分析；
所述状态采样单元包括心率传感器、加速度传感器、以及支撑座，所述支撑座用于对所述加速度传感器进行支撑，所述心率传感器用于对所述患者的当前心率进行采集，所述加速度传感器用于对所述患者的姿势进行采样；
其中，所述加速度传感器编织在所述背心上，所述心率传感器设置在手环的朝向患者手腕的一侧，以采集所述患者的心率数据。
进一步的，所述分析单元获取一个采样周期T中所述心率传感器采样的心率波形曲线Bi(t)，并根据所述心率传感器的采样数据Bi计算心率异常指数Breaki：
Figure GDA0004074728010000041
式中，Ei为截止至i时刻患者心跳波形曲线的幅值均值，满足：
Figure GDA0004074728010000042
式中，Bi(t)为患者的心率波形曲线；
若所述心率异常指数Breaki超过心率监控阈值Nomal，则触发心率异常预警。
进一步的，以所述患者站立时的姿态建立空间坐标系X-Y-Z，并通过所述分析单元获取所述加速度传感器在患者的X、Y、Z方向的加速度采样值ax、ay、az，并计算患者的姿势加速度指数POST：
Figure GDA0004074728010000043
式中，ax为所述加速度传感器在X方向的加速度采样值，ay为所述加速度传感器在Y方向的加速度采样值，az为所述加速度传感器在Z方向的加速度采样值，
若姿势加速度指数POST超过设定的加速度监控阈值Dump，且倾斜角α、俯仰角β分别超过设定的倾角阈值αG和滚角阈值βG，则触发倾倒预警。
进一步的，所述预警模块包括预警单元和提示单元，所述预警单元根据所述状态采样模块、所述采集模块和所述问询模块的结果触发预警；
所述提示单元根据所述预警单元的预警信号向监控者进行提示。
进一步的，所述预警单元触发预警信号满足以下条件之一：
①状态指数Health_status小于设定的最低监控阈值；
②所述心率异常指数Breaki超过心率监控阈值Nomal；
③患者的当前实时定位数据超过允许的活动范围。
进一步的，所述预警单元触发的不同的预警信号对应不同的预警等级，并通过提示单元向所述监控者进行提示。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过状态采集模块和采集模块对患者自身的状态以及所处的环境数据进行检测，提升对患者健康状态的检测精度；
2.通过问询模块和预警模块、引导模块的相互配合，使得预警模块能够根据问询模块的问询结果触发对患者进行引导，以防止患者走失；
3.通过对患者的心率状态进行监控，有效地对患者的异常情况进行预警，对患者进行室内外全方位的智能安全监护，进一步提升异常状态的预警能力；
4.监控终端用于对患者的实时状态、环境数据、定位数据和问询结果进行查看，以实现对患者进行实时跟踪，并向家属或医疗机构触发预警的目的，辅助中早期AD(阿尔兹海默症)患者进行护理，帮助AD(阿尔兹海默症)患者的护理人员了解患者健康状况，防止患者走失，，达到操作简单方便、使用简便、智能程度高的优点；
5.通过预警单元与提示单元的相互配合，使得对患者的各种状态进行预警，以使医护机构的护理人员、家属能对患者的状态数据进行监控，以防止患者走失，同时还能有提升护理人员了解患者健康状况的便捷性，具有智能程度高、检测精度高的优点；
6.通过引导模块、患者、医疗机构、家属和预警模块之间的协同配合，使得医疗机构和家属能动态掌握患者的当前状态以及当前位置，以向患者提供管护，实现了实时提供监护、实时定位循迹和主动警报的优点。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的手环与问询模块的应用场景示意图。
图3为本发明的手环与心率传感器的侧视示意图。
图4为本发明的背心与采集模块的结构示意图。
图5为本发明的一个实施例中在背心上建立空间坐标系X-Y-Z的示意图。
图6为本发明的引导模块对患者进行引导的应用场景示意图。
图7为本发明的分析单元对患者的姿势状态的控制流程示意图。
附图标号说明：1-提示屏；2-感应区；3-悬浮选项图标；4-背心；5-心率传感器；6-采集探头；7-柔性光伏板。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一。
根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本实施例提供一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，便携式健康状态预警系统包括服务器，便携式健康状态预警系统还包括采集模块、状态采样模块、问询模块、定位模块、预警模块，
所述服务器分别与所述采集模块、所述状态采样模块、所述问询模块、所述定位模块和所述预警模块连接；
所述采集模块用于对患者的所处的环境进行采集，以识别所述患者当前的环境数据；
所述定位模块对患者所处的位置进行定位，以获取患者的实时定位数据；
所述问询模块用于对所述患者进行问询，以确定所述患者的当前状态；
所述状态采样模块用于对所述患者的生理数据进行采样，以确定所述患者当前的生理状态；
所述预警模块根据所述状态采样模块、所述采集模块、所述问询模块触发预警；
便携式健康状态预警系统还包括处理器，所述处理器分别与所述采集模块、所述状态采样模块、所述问询模块、所述定位模块和所述预警模块控制连接，并基于所述处理器对所述采集模块、所述状态采样模块、所述问询模块、所述定位模块和所述预警模块连接进行集中控制；
其中，通过所述状态采集模块和所述采集模块对患者自身的状态以及所处的环境数据进行检测，提升对患者健康状态的检测精度；
通过问询模块和所述预警模块的相互配合，使得所述预警模块能够根据问询模块的问询结果触发对所述患者进行引导，以防止患者走失；
在本实施例中，所述问询模块绑定在所述患者的手腕上，以实现与所述患者进行交互，通过所述问询模块与所述患者进行交互，能精准的把握所述患者所处的精神状态；
值得注意的是，本实施例中所称的患者为AD(阿尔茨海默病)患者；其中，通过所述问询模块对所述患者进行问询，实现与所述患者之间的交互，以获取所述患者当前的状态，若患者在预设的时间阈值中，并未配合操作或交互的正确率低于最低监控阈值，则所述患者处于异常状态，需向所述监控者触发预警警报；
其中，所述问询模块包括所述问询单元、手环、以及评估单元，所述问询单元用于对所述患者的进行问询，以获取所述患者当前的状态；所述手环用于对所述问询单元进行支撑，以将问询单元固定在手腕上；
所述评估单元根据所述问询单元的问询结果进行评估；
所述问询单元包括提示屏、选择构件，所述提示屏用于提示所述患者当前的选项内容，所述选择构件用于供所述患者对选项内容进行选择交互；
所述选择构件包括感应区、计数器、以及若干个在所述提示屏上显示的悬浮选项图标，各个所述悬浮选项图标供所述患者在提示屏上进行交互，其中，所述交互包括提示患者将各个悬浮选项图标拖动至所述感应区中；
所述计数器用于对进入所述感应区中的悬浮选项图标进行计数，其中，当所述患者拖动所述悬浮选项图标进入所述感应区中，则触发所述计数器对图标的计数；
另外，所述计数器的计数操作是根据所述悬浮选项图标的实时位置坐标与感应区半径之间的坐标位置关系进行确定；
其中，所述提示屏设置为可接触的触控屏，在所述提示屏中设置所述感应区，且所述感应区的显示范围根据下式进行确定，存在：
R2＝(x-a)2+(y-b)2
其中，R为所述感应区的半径，所述感应区的半径根据所述提示屏的面积等比例设置，(a，b)为所述感应区圆心的坐标，x为提示屏显示区域的横坐标，y为所述提示屏显示区域的纵坐标；
所述评估单元获取患者向所述感应区中拖动各个所述悬浮选项图标时的初始位置(x0，y0)，并根据初始位置计算所述悬浮选项图标的实时位置(xi，yi)：
Figure GDA0004074728010000081
其中，S*S为所述提示屏的显示面积；
若所述悬浮选项图标的实时位置满足：
Figure GDA0004074728010000082
则触发所述计数器对所述悬浮选项图标的计数，
所述评估单元根据计数器的计数结果，计算所述患者的状态指数Health_status：
Figure GDA0004074728010000083
式中，N为所述悬浮选项图标的个数，K为所述计数器统计的进入所述感应区中的所述悬浮选项图标的个数；
若状态指数Health_status小于设定的最低监控阈值，则患者处于需要引导和照顾的状态；
其中，所述提示屏设置为可接触的触控屏，对于屏幕中的实时坐标的具体位置，可以根据所述患者在所述提示屏上进行接触时产生的电压的变化，则可以利用人体电流感应现象，在手指和提示屏之间形成一个电容，手指触摸时吸走一个微小电流，该电流会导致提示屏上若干个电极发生电流流动，提示屏的控制器通过计算这几个电流的比例就能算出指尖与提示屏的接触位置的坐标；另外，在对接触位置进行确定的过程中，需要结合A/D转换，以使得所述接触位置的坐标能够被准确的确定出来；上述的提示屏和所述提示屏优选的采用电容式触控屏；对于其他的触控屏，如：电阻式触控屏、红外线触控屏、表面声波触控屏，则通过与电容式触控屏类似的方式对感应区边界处的固有接触坐标点和当前接触坐标点进行确定，在此不再一一赘述；同时，对于A/D转换是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术上手册获知该技术，因而在本实例中不再一一赘述；
进一步的，所述采集模块包括采集单元、背心、供电单元，所述采集单元用于对所述患者所处的环境数据进行采集，所述供电单元用于对所述采集单元进行供电，所述采集单元和所述供电模块均设置在所述背心上；
所述采集单元包括采集探头、数据存储器，所述采集探头用于对所述患者所处的环境进行采集；所述数据存储器用于存储所述采集探头采集的图像或视频数据；
同时，通过采集单元对所述患者所处的环境数据进行采集的过程中，可以获得周围的地标性建筑，促使监控者或家属能根据环境数据辅助进行判断当前所述患者所处的位置；在本实施例中，所述采集单元所获取的环境数据需要配合所述定位模块的定位数据才可对患者实时所处位置进行准确定位；
所述供电单元包括柔性光伏板、蓄电池和转换器，所述柔性光伏板设置在所述背心的外壁上，以获取周围环境的光照，所述蓄电池用于对电量进行存储，以供应所述采集单元进行供电；
所述转换器桥接在所述柔性光伏板和所述蓄电池的充电线路上，以将光伏板产生的电量转换并对所述蓄电池进行充电；
通过所述采集单元和所述供电单元相互配合，使得所述供电单元能利用周围环境光线进行发电，以对所述采集单元进行供电；
进一步的，所述定位模块分别设置在所述背心和所述手环上，以实现对所述患者的背心和手环的位置进行定位；当患者携带手环或者穿上背心，均可对所述患者进行定位；优选的，所述患者在外出时，同时佩戴所述手环和穿上背心；
其中，所述定位模块包括定位单元和联网单元，所述定位单元用于对所述患者当前的位置进行定位，所述联网单元将所述患者的实时定位数据传输至所述服务器中；
所述定位单元包括定位探头、交互天线，所述定位探头用于对所述患者的当前位置进行定位，所述交互天线用于增强所述定位探头的信号；
其中，所述定位探头与所述联网单元电连接；
所述定位单元对所述患者的实时位置进行定位后，通过联网单元获取所述患者在地图中的位置，并将实时位置数据通过所述联网单元传输至医疗机构或者家属的监控终端中；
同时，所述问询模块问询结果数据、所述状态采样模块的状态数据、以及预警模块的预警数据也可通过所述联网单元传输至所述医疗机构和所述家属的监控终端中；
另外，所述联网单元主要用于对服务器的地图数据以及网络进行数据的交互和传输，这是本领域的技术人员所熟知的，本领域的技术人员可以查询相关技术获知该技术，因而在本实施例中，不再一一赘述；
进一步的，所述状态采样模块包括状态采样单元、以及分析单元，所述状态采样单元用于对所述患者的生理数据进行采样，所述分析单元根据所述状态采样单元的采样数据进行分析；
所述状态采样单元包括心率传感器、加速度传感器、以及支撑座，所述支撑座用于对所述加速度传感器进行支撑，所述心率传感器用于对所述患者的当前心率进行采集，所述加速度传感器用于对所述患者的姿势进行采样；
其中，所述加速度传感器编织在所述背心上；
所述心率传感器分别设置在手环和所述背心上，并分别朝向靠近所述患者手腕、以及心脏位置的一侧设置，并与所述患者的皮肤或贴身衣物进行接触，以采集所述患者的心率数据；
进一步的，所述分析单元获取一个采样周期T中所述心率传感器采样的心率波形曲线Bi(t)，并根据所述心率传感器的采样数据Bi计算心率异常指数Breaki：
Figure GDA0004074728010000101
式中，Ei为截止至i时刻患者心跳波形曲线的幅值均值，满足：
Figure GDA0004074728010000102
式中，Bi(t)为患者的心率波形曲线；
若所述心率异常指数Breaki超过心率监控阈值Nomal，则触发心率异常预警；
通过对所述患者的心率状态进行监控，有效地对患者的异常情况进行预警，促使对患者进行室内外全方位的智能安全监护，进一步提升异常状态的预警能力；
如图5所示，进一步的，以所述患者站立时的姿态建立空间坐标系X-Y-Z，并通过所述分析单元获取所述加速度传感器在患者的X、Y、Z方向的加速度采样值ax、ay、az，并计算患者的姿势加速度指数POST：
Figure GDA0004074728010000111
式中，ax为所述加速度传感器在X方向的加速度采样值，ay为所述加速度传感器在Y方向的加速度采样值，az为所述加速度传感器在Z方向的加速度采样值，
若姿势加速度指数POST超过设定的加速度监控阈值Dump，且倾斜角α、俯仰角β分别超过设定的倾角阈值αG和滚角阈值βG，则触发倾倒预警；
对于倾斜角α和俯仰角β根据下式进行计算：
Figure GDA0004074728010000112
Figure GDA0004074728010000113
当所述患者存在较大的姿势偏移，同时为了提升状态监测的智能程度，防止所述状态采样模块引起误判，因而需要对所述倾斜角α和俯仰角β进行确定，以获得所述患者是否处于跌倒或者倒伏的状态；
进一步的，所述预警模块包括预警单元和提示单元，所述预警单元根据所述状态采样模块、所述采集模块和所述问询模块的结果触发预警；
所述提示单元根据所述预警单元的预警信号向监控者进行提示；
所述提示单元包括提示可执行程序、以及监控终端，所述提示可执行程序根据所述预警单元的预警信号触发提示信息，并将所述提示信息发送至所述医疗机构和所述家属的监控终端上；
所述监控终端用于对所述患者的实时状态、环境数据、定位数据和问询结果进行查看，以实现对所述患者进行实时跟踪，并向家属或医疗机构触发预警的目的，辅助中早期AD(阿尔兹海默症)患者进行护理，帮助AD(阿尔兹海默症)患者的护理人员了解患者健康状况，防止患者走失，达到操作简单方便、使用简便、智能程度高的优点；
进一步的，所述预警单元触发预警信号满足以下条件之一：
①状态指数Health_status小于设定的最低监控阈值；
②所述心率异常指数Breaki超过心率监控阈值Nomal；
③姿势加速度指数POST超过设定的加速度监控阈值Dump，且倾斜角α、俯仰角β分别超过设定的倾角阈值αG和滚角阈值βG；
④患者的当前实时定位数据超过允许的活动范围；
其中，最低监控阈值、所述心率监控阈值Nomal根据不同患者的监控条件和监控范围由医疗机构或者家属自行进行设定，在本实施例中不再一一赘述；
另外，允许的活动范围由医疗机构或家属进行设定，且当所述患者的实时定位数据与超过定位基准坐标所限定的范围则触发预警，具体的，若自行设定的基准坐标为(U0，Vo)、监控范围半径为H、患者的实时位置坐标为(Ut，Vt)，满足下式则触发预警：
Figure GDA0004074728010000121
对于设定所述加速度监控阈值Dump的取值，满足：
Figure GDA0004074728010000122
式中，λ1、λ2、λ3和λ4分别为权重，且满足：λ1+λ2+λ3+λ4＝1，权重具体的输入数值可以由操作人员根据实际情况进行调整，age为年龄系数，gender为性别系数，height为身高系数，Activity为日常活动姿态系数，其值与患者日常活动的加速度数据有关，可经过有限次试验获得具体且准确的数据值，其中，所述日常活动包括但不局限于以下列举的几种：坐下、起立、下蹲、起立、正常走路、慢跑、快跑、上下楼梯、普通摔倒，动作幅度剧烈易造成严重后果、干扰摔倒，本实施中，提供一组日常活动姿态系数值：Activity＝0.4g，g为重力加速度，其中，0.4g是一般AD患者的平均日常活动姿态系数值且其值为经验值，本领域的技术人员也可根据患者自身的情况，选用适宜的阈值，在此不再一一赘述。
同时，上述的数据从系统的人机界面输入调整，且具体的输入数值可以由操作人员根据实际情况自适应进行调整，在此不再一一赘述；
进一步的，所述预警单元触发的不同的预警信号对应不同的预警等级，并通过提示单元向所述监控者进行提示；
通过所述预警单元与所述提示单元的相互配合，使得对患者的各种状态进行预警，以使医护机构的护理人员、家属能对患者的状态数据进行监控，以防止患者走失，同时还能有提升AD(阿尔兹海默症)护理人员了解患者健康状况的便捷性，具有智能程度高、检测精度高的优点。
实施例二。
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，还在于所述健康状态预警系统还包括引导模块，所述引导模块用于对所述患者进行引导，以引导所述患者回到护理的医疗机构和家中；
其中，所述引导模块与所述服务器进行连接，并基于所述服务器的数据执行对患者的引导；同时，所述处理器还与所述引导模块控制连接，并基于所述处理器对所述引导模块进行集中控制；
所述引导模块设置在所述手环中，并与提示屏连接，以将引导的数据通过所述提示屏进行显示；
所述引导模块包括引导单元和语音播报单元，所述引导单元用于对所述患者进行路线引导，所述语音播报单元用于对所述引导单元所确定的路线进行播报，以提示所述患者当前应该行进的方向和路线；
所述引导单元获取所述患者的实时定位数据、以及医疗机构或家庭住址的位置坐标数据，形成所述患者实时定位点与所述医疗机构或家庭住址的位置坐标点之间的引导路线；
同时，所述引导单元向所述提示屏发送引导请求，并在所述提示屏上显示当前应当行进的路线，以提示所述患者按照引导路径移动；
在所述引导单元触发引导请求后，所述服务器激活所述语音播报单元，以实现向所述患者进行语音播报；其中，所述语音播报按照一定的时间间隔重复向所述患者进行播报，以提升所述患者的短期记忆能力，防止患者因为遗忘进行痴呆的状态中；
另外，所述引导单元在对所述患者引导的过程中，实时调用所述定位模块的定位数据，并基于所述定位数据不断更新所述引导路线，并根据更新的新的所述引导路线向所述患者进行引导；
通过所述引导单元与所述定位模块的相互配合，使得能够根据所述定位模块的定位数据对患者进行精准的引导，提升引导路线的精度；
当所述引导模块处于引导状态之前，需通过预警模块向所述医疗机构和家属进行预警提示，并在获得所述医护机构和所述家属的同意后，执行向所述患者提供引导；
通过所述引导模块、所述患者、医疗机构、家属和预警模块之间的协同配合，使得所述医疗机构和家属能动态掌握所述患者的当前状态以及当前位置，以向所述患者提供管护，实现了实时提供监护、实时定位循迹和主动警报的优点。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (9)

1.一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，便携式健康状态预警系统包括服务器，其特征在于，便携式健康状态预警系统还包括采集模块、状态采样模块、问询模块、定位模块、预警模块，
所述服务器分别与所述采集模块、所述状态采样模块、所述问询模块、所述定位模块和所述预警模块连接；
所述采集模块用于对患者的所处的环境进行采集，以识别所述患者当前的环境数据；
所述定位模块对患者所处的位置进行定位，以获取患者的实时定位数据；
所述问询模块用于对所述患者进行问询，以确定所述患者的当前状态；
所述状态采样模块用于对所述患者的生理数据进行采样，以确定所述患者当前的生理状态；
所述预警模块根据所述状态采样模块、所述采集模块、所述问询模块的数据触发预警；
所述问询模块包括问询单元、手环、以及评估单元，所述问询单元用于对所述患者进行问询，以获取所述患者当前的状态；所述手环用于对所述问询单元进行支撑，以将问询单元固定在手腕上；
所述评估单元根据所述问询单元的问询结果进行评估；
所述问询单元包括提示屏、选择构件，所述提示屏用于提示所述患者当前的选项内容，所述选择构件用于供所述患者对选项内容进行选择交互；
所述选择构件包括感应区、计数器、以及若干个在所述提示屏上显示的悬浮选项图标，各个所述悬浮选项图标供所述患者在提示屏上进行交互，其中，所述交互包括提示患者将各个悬浮选项图标拖动至所述感应区中；
所述计数器用于对进入所述感应区中的悬浮选项图标进行计数；
其中，在所述提示屏中设置所述感应区，且所述感应区的显示范围根据下式进行确定，存在：
Figure QLYQS_1
；
其中，R为所述感应区的半径，（a，b）为所述感应区圆心的坐标，x为提示屏显示区域的横坐标，y为所述提示屏显示区域的纵坐标；
所述评估单元获取患者向所述感应区中拖动各个所述悬浮选项图标时的初始位置（x0，y0），并根据初始位置计算所述悬浮选项图标的实时位置（xi，yi）：
Figure QLYQS_2
；
其中，S*S为所述提示屏的显示面积；
若所述悬浮选项图标的实时位置满足：
Figure QLYQS_3
，则触发所述计数器对所述悬浮选项图标的计数，
所述评估单元根据计数器的计数结果，计算所述患者的状态指数Health_status：
Figure QLYQS_4
；
式中，N为所述悬浮选项图标的个数，K为所述计数器统计的进入所述感应区中的所述悬浮选项图标的个数；
若状态指数Health_status小于设定的最低监控阈值，则患者处于需要引导和照顾的状态；
所述健康状态预警系统还包括引导模块，所述引导模块用于对所述患者进行引导，以引导所述患者回到护理的医疗机构和家中；其中，所述引导模块与所述服务器进行连接，并基于所述服务器的数据执行对患者的引导；同时，所述服务器还与所述引导模块控制连接，并基于所述服务器对所述引导模块进行集中控制；
所述引导模块设置在所述手环中，并与提示屏连接，以将引导的数据通过所述提示屏进行显示；所述引导模块包括引导单元和语音播报单元，所述引导单元用于对所述患者进行路线引导，所述语音播报单元用于对所述引导单元所确定的路线进行播报，以提示所述患者当前应该行进的方向和路线；
所述引导单元获取所述患者的实时定位数据、以及医疗机构或家庭住址的位置坐标数据，形成所述患者实时定位点与所述医疗机构或家庭住址的位置坐标点之间的引导路线；同时，所述引导单元向所述提示屏发送引导请求，并在所述提示屏上显示当前应当行进的路线，以提示所述患者按照引导路径移动；
在所述引导单元触发引导请求后，所述服务器激活所述语音播报单元，以实现向所述患者进行语音播报；其中，所述语音播报按照一定的时间间隔重复向所述患者进行播报。
2.根据权利要求1所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，所述采集模块包括采集单元、背心、供电单元，所述采集单元用于对所述患者所处的环境数据进行采集，所述供电单元用于对所述采集单元进行供电，所述采集单元和所述供电模块均设置在所述背心上；
所述采集单元包括采集探头、数据存储器，所述采集探头用于对所述患者所处的环境进行采集；所述数据存储器用于存储所述采集探头采集的图像或视频数据。
3.根据权利要求2所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，所述定位模块包括定位单元和联网单元，所述定位单元用于对所述患者当前的位置进行定位，所述联网单元将所述患者的实时定位数据传输至所述服务器中；
所述定位单元包括定位探头、交互天线，所述定位探头用于对所述患者的当前位置进行定位，所述交互天线用于增强所述定位探头的信号；
其中，所述定位探头与所述联网单元电连接。
4.根据权利要求3所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，所述状态采样模块包括状态采样单元、以及分析单元，所述状态采样单元用于对所述患者的生理数据进行采样，所述分析单元根据所述状态采样单元的采样数据进行分析；
所述状态采样单元包括心率传感器、加速度传感器、以及支撑座，所述支撑座用于对所述加速度传感器进行支撑，所述心率传感器用于对所述患者的当前心率进行采集，所述加速度传感器用于对所述患者的姿势进行采样；
其中，所述加速度传感器编织在所述背心上，所述心率传感器设置在手环的朝向患者手腕的一侧，以采集所述患者的心率数据。
5.根据权利要求4所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，所述分析单元获取一个采样周期T中所述心率传感器采样的心率波形曲线Bi（t），并根据所述心率传感器的采样数据Bi计算心率异常指数Breaki：
Figure QLYQS_5
；
式中，Ei为截止至i时刻患者心跳波形曲线的幅值均值，满足：
Figure QLYQS_6
；
式中，Bi（t）为患者的心率波形曲线；
若所述心率异常指数Breaki超过心率监控阈值Nomal，则触发心率异常预警。
6.根据权利要求5所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，以所述患者站立时的姿态建立空间坐标系X-Y-Z，并通过所述分析单元获取所述加速度传感器在患者的X、Y、Z方向的加速度采样值ax、ay、az，并计算患者的姿势加速度指数POST：
Figure QLYQS_7
；
式中，ax为所述加速度传感器在X方向的加速度采样值，ay为所述加速度传感器在Y方向的加速度采样值，az为所述加速度传感器在Z方向的加速度采样值，
若姿势加速度指数POST超过设定的加速度监控阈值Dump，且倾斜角α、俯仰角β分别超过设定的倾角阈值αG和滚角阈值βG，则触发倾倒预警。
7.根据权利要求6所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，所述预警模块包括预警单元和提示单元，所述预警单元根据所述状态采样模块、所述采集模块和所述问询模块的结果触发预警；
所述提示单元根据所述预警单元的预警信号向监控者进行提示。
8.根据权利要求7所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，所述预警单元触发预警信号满足以下条件之一：
①状态指数Health_status小于设定的最低监控阈值；
②所述心率异常指数Breaki超过心率监控阈值Nomal；
③患者的当前实时定位数据超过允许的活动范围。
9.根据权利要求8所述的一种智慧医疗联网跟踪的便携式健康状态预警系统，其特征在于，所述预警单元触发的不同的预警信号对应不同的预警等级，并通过提示单元向所述监控者进行提示。
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