CN116509342A - 一种生命舱的体征监测管理系统 - Google Patents

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柳耀健
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Abstract

本发明属于体征监测管理技术领域,具体涉及一种生命舱的体征监测管理系统,包括体征监测管理Android APP、云服务器、对话客服API、语音识别API、NLP算法处理、人工客服、大数据平台、智能终端、蓝牙网关、体征及其它监测模块和生命舱及其它控制模块,所述体征监测管理Android APP和云服务器连接,所述云服务器和对话客服API连接,所述云服务器和语音识别API连接,所述云服务器和NLP算法处理连接,所述NLP算法处理和人工客服连接,所述NLP算法处理和大数据平台连接,所述体征监测管理Android APP和大数据平台连接。本发明通过加入了体征及其它监测模块,能够实时获取使用者的体征数据,并进行云端大数据分析,对舱体进行个性化的治疗方案调整。

Description

一种生命舱的体征监测管理系统
技术领域
本发明涉及体征监测管理技术领域,具体为一种生命舱的体征监测管理系统。
背景技术
生命舱是基于高压氧舱保健方案,并通过特殊的产品结构、技术参数以及标准的操作和防护,依据个体健康状况为客户提供精准化延寿方案。现有的生命舱大多按照既定程序,需要定期升级,修改PLC或者嵌入式代码来实现不同场景,不同人群的需求,无法实现根据用户在生命舱中吸氧的即时体征数据来实时调整治疗方案。因此,急需一种能够在生命舱中实时采集用户体征数据,并进行程序自动化检测的管理系统。而且生命舱中支持网络的蓝牙网关放置不稳定,冷却效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生命舱的体征监测管理系统,解决了生命舱大多按照既定程序,需要定期升级,修改PLC或者嵌入式代码来实现不同场景,不同人群的需求,无法实现根据用户在生命舱中吸氧的即时体征数据来实时调整治疗方案的问题,还解决了生命舱中支持网络的蓝牙网关放置不稳定,冷却效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种生命舱的体征监测管理系统,包括体征监测管理Android APP、云服务器、对话客服API、语音识别API、NLP算法处理、人工客服、大数据平台、智能终端、蓝牙网关、体征及其它监测模块和生命舱及其它控制模块,所述体征监测管理Android APP和云服务器连接,所述云服务器和对话客服API连接,所述云服务器和语音识别API连接,所述云服务器和NLP算法处理连接,所述NLP算法处理和人工客服连接,所述NLP算法处理和大数据平台连接,所述体征监测管理Android APP和大数据平台连接,所述体征监测管理Android APP和智能终端连接,所述智能终端和蓝牙网关连接,所述蓝牙网关和体征及其它监测模块连接,所述蓝牙网关和生命舱及其它控制模块连接。
优选的,所述体征监测管理Android APP为在APP上查看实时的生命舱运行数据,包括当前气压值、温度、湿度、氧浓度、运行时间以及查看用户自己的体征数据,包括吸氧过程中持续的血氧/心率/血压数据,心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,点击操作界面,手动控制生命舱的启动、停止、治疗模式切换,APP内置了健康数据管理、健康测评功能,便于用户查看身体各项体征的历史数据以及健康状况预测,同时,也支持三方蓝牙监测设备的接入。
优选的,所述智能终端为一台定制开发的Android平板设备,用于搭载体征监测管理APP,通过蓝牙收集体征监测模块上报的实时用户体征数据以及生命舱的设备运行数据;并通过Wifi或者5G将体征数据、运行数据上传到云服务器。
优选的,所述体征及其他监测模块使用一体式智能手环或者可穿戴设备的形式,前者穿戴使用更便捷,后者测量精度相对更高,监测数据通过蓝牙网关,将数据同步至Android APP,除了前面提及的血氧/心率/血压/心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,还包括红外健康检测的方式,进行一些非常规的疲劳检测、精神状况检测。
优选的,所述生命舱及其他控制模块通过氧传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器获取生命舱的实时运行数据,由嵌入式设备及程序实时获取并处理,再经由蓝牙网关同步至Android APP,同时,接收APP下发的控制指令,对生命舱的运行模式进行实时切换。
优选的,所述NLP算法处理对用户提交的语音控制指令进行自然语音处理,提取控制指令部分,并比对内置的控制功能,将匹配的指令通过网络下发给平板设备上的AndroidAPP,同时,支持人工客服的接入,方便处理无法识别的指令及问询。
优选的,所述大数据平台用于收集生命舱上传的舱体数据以及用户体征数据,进行实时分析,通过人工智能算法判断当前用户的健康状态以及适合的治疗方案,然后下发指令给舱体,同时,在平台数据库存储原始数据以及分析结果,方便用户后续查看及参考,用户数据做了加密存储,保证用户的隐私数据不会泄露,若判断用户的体征数据超过了正常范围,会通过网络下发警报到平板设备上,发出警报音,提示用户当前状态异常,并自动停止生命舱的运行,进行减压操作,方便用户及时出舱,接收专业医护人员的救治,对于多人舱体,传统生命舱通过人工来判断体征数据的异常状态,操作步骤繁琐,且耗费医护人员的大量精力,效率低下,而有了大数据平台,就可以针对性的对不同体制的患者进行个性化监测及预警。
优选的,所述生命舱的体征监测管理系统还包括基于红外热成像的吸氧健康管理系统;所述基于红外热成像的吸氧健康管理系统包括红外热成像终端、数据处理服务器、高压氧舱控制系统,所述红外热成像终端与数据处理服务器连接,所述数据处理服务器与高压氧舱控制系统连接。
优选的,所述红外热成像终端采用非制冷焦平面红外探测器,帧像素为384*288或者640*480,工作波段8-14微米,温度分辨率NETD小于等于0.1摄氏度,采用自动调焦;每个吸氧位置配套一个红外热成像终端,采集人体脸部热成像数据,每间隔1秒保存一张图像帧,采集的图像经过内部电路板处理后通过USB端口发送至数据处理服务器;
所述数据处理服务器对接收到的红外图像数据进行存储,包含时间、氧舱和机位信息存于服务器的数据库中;采用机器学习及深度学习的方法对图像进行分析,采用Canny边缘检测结合支持向量机的动态阈值的方法划分出人脸所在的区域,并根据人脸的位置进一步划分出额头、眼睛、脸颊关键位置;根据图像中每个像素点的灰度值,计算出人脸区域的温度变化,记录下温度变化的曲线;采用深度学习的方法对整个人脸的热成像图像进行分析,在利用正常和非正常人脸热成像样本集训练出的神经网络的基础上,对采集到的人脸热图像进行分类,完成健康评估和中医体质辨识;对吸氧过程中红外热成像图像的变化进行大数据分析,采用基于神经网络的深度学习算法建立起图像变化和吸氧数据之间的关联,为个人的吸氧过程提供参考的治疗方案;
所述高压氧舱控制系统根据控制算法控制加压阀、减压阀、排氧阀;在工控一体机的屏幕上展示用户吸氧过程相关的状态信息,对异常的数据提供声音报警以及数字自动变换颜色示警功能,方便管理员实时检查;信息管理界面通过上位机的图形界面对每个吸氧用户的个人情况进行管理,把握每个吸氧用户的身体状况,跟踪吸氧用户相应的历史记录以及身体体征变化。
优选的,所述吸氧健康管理系统还包括用于对所述红外热成像终端进行位置调整的红外热成像调整装置;所述红外热成像调整装置包括滑动座、撑杆、移动座、旋转件、自平衡固定座、旋转驱动气缸、升降驱动气缸以及升降滑槽;所述升降滑槽竖向设置于舱壁上;所述滑动座滑动设置于所述升降滑槽中;所述移动座、所述升降驱动气缸以及所述滑动座均位于水平直线上,所述升降驱动气缸一端与所述移动座在水平方向上铰接,所述升降驱动气缸另一端与所述滑动座在竖直方向上铰接;所述撑杆一端与所述移动座铰接,另一端与所述舱壁铰接;所述移动座、所述升降驱动气缸、所述滑动座、所述撑杆以及所述升降滑槽均位于同一竖向平面上;所述移动座、所述升降驱动气缸以及所述滑动座所在水平直线与所述撑杆和所述升降滑槽所在直线构成三角形结构;所述旋转件与所述移动座在水平方向上铰接;所述旋转驱动气缸一端与所述移动座铰接,所述旋转驱动气缸另一端与所述旋转件铰接;所述自平衡固定座与所述旋转件在竖直方向上铰接;所述自平衡固定座具有配重机构和用于固定所述红外热成像终端的安装面;所述配重机构包括固定于所述自平衡固定座下方的配重杆;配重杆上能够安装用于调整自平衡固定座的平衡状态的配重块;所述配重杆包括第一配重杆和第二配重杆;所述第一配重杆和所述第二配重杆设置于所述自平衡固定座铰接轴的两侧。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明通过加入了体征及其它监测模块,能够实时获取使用者的体征数据,并进行云端大数据分析,对舱体进行个性化的治疗方案调整,通过加入了NLP算法处理使用者的语音内容,并给出具体反馈,通过加入了可穿戴设备来实时采集用户在生命舱中的体征数据,并进行云端分析和舱体模式调整,通过加入了实时判断体征数据是否超出正常范围,在危险状况下,自动减压出舱,通过加入了大数据分析利用算法建立起体征数据和生命舱数据之间的关联,提供个性化的治疗方案。
2、本发明通过在蓝牙网关上设置筒体、吸盘、活塞、滑杆、螺座、螺筒、支撑环等结构,通过转动螺筒和螺座之间做螺纹运动,进而使得活塞在筒体内滑动,进而使得吸盘和台面之间形成负压,使得装置固定稳固。
3、本发明通过在蓝牙网关上设置风机、支座、滤罩、支撑轴、扇叶、支撑板、挡环、压簧、刷杆等结构,通过风机抽吸,使得气流通过扇叶带动支撑轴转动,进而使得刷杆对滤罩进行刷蹭,避免滤罩堵塞,确保对壳体内元件的冷却效率。
4、本发明通过采用红外热成像监控的方式,能够采集到普通视频图像无法采集到的温度和人体热图等信息,进行高阶的吸氧过程体征分析和反馈,相对于原有采用普通视频监控的产品,提出了根据吸氧过程体征变化的情况,对氧舱控制设备进行反馈和优化,同时能够起到对氧舱内吸氧人数和人员位置情况的监测,同时由于热成像不采集人脸图像等信息,能够更好的保护用户在仓内的隐私。
5、本发明通过红外热成像调整装置能够对红外热成像终端的水平位置、竖向位置以及转向角度进行调节,能够解决舱内人员由于坐姿或躺资不同以及体型差异等影响下造成的舱内人员面部不处于红外采集范围内的情况。同时,依靠纯机械结构,避免了强电或弱电入舱的情况,有效减少生命舱的使用风险。
附图说明
图1为本发明整体系统结构图;
图2为本发明图1中的体征监测终端示意图。
图3为本发明图1的智能网关示意图;
图4为本发明图3中的A处放大图;
图5为本发明图3中的支座剖视图;
图6为本发明图5中的B处放大图;
图7为本发明中的基于红外热成像的吸氧健康管理系统的系统原理图;
图8为本发明图7的数据处理服务器示意图;
图9为本发明图8的C处放大图;
图10为本发明图8的D处放大图;
图11为本发明红外热成像调整装置的结构示意图;
图12为本发明旋转件与自平衡固定座的组装结构示意图;
图13为本发明自平衡固定座的结构示意图。
图中:1、体征监测管理Android APP;2、云服务器;3、对话客服API;4、语音识别API;5、NLP算法处理;6、人工客服;7、大数据平台;8、智能终端;9、蓝牙网关;91、壳体;92、筒体;93、吸盘;94、活塞;95、弹簧;96、滑杆;97、滑槽;98、螺座;99、螺筒;910、支撑环;911、滑块;912、风机;913、支座;914、滤罩;915、插销;916、支撑轴;917、扇叶;918、支撑板;919、凸块;920、挡环;921、压簧;922、刷杆;10、体征及其它监测模块;11、生命舱及其它控制模块;12、吸氧健康管理系统;121、红外热成像终端;122、数据处理服务器;123、高压氧舱控制系统;124、红外热成像调整装置;125、舱壁;21、机柜;22、支撑块;23、侧板;24、防尘网;25、固定杆;26、第一弹簧;27、连接套;28、连接槽;29、连接块;30、连杆;31、服务器滑槽;32、拉块;33、挡块;34、安装板;35、滤网;36、服务器风机;37、服务器第一活动杆;38、第二弹簧;39、限位块;40、服务器第二活动杆;41、服务器凸块;42、凹槽;43、活动槽;241、滑动座;242、撑杆;243、移动座;244、旋转件;245、自平衡固定座;246、旋转驱动气缸;247、升降驱动气缸;251、升降滑槽;2441、旋转件主体,2442、支撑腿,2443、水平旋转孔,2444、驱动眼板,2451、固定座主体,2452、安装面,2453、竖向旋转孔,2454、第一配重杆,2455、第二配重杆,2456、配重块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,一种生命舱的体征监测管理系统,包括体征监测管理AndroidAPP1、云服务器2、对话客服API3、语音识别API4、NLP算法处理5、人工客服6、大数据平台7、智能终端8、蓝牙网关9、体征及其它监测模块10和生命舱及其它控制模块11,体征监测管理Android APP1和云服务器2连接,云服务器2和对话客服API3连接,云服务器2和语音识别API4连接,云服务器2和NLP算法处理5连接,NLP算法处理5和人工客服6连接,NLP算法处理5和大数据平台7连接,体征监测管理Android APP1和大数据平台7连接,体征监测管理Android APP1和智能终端8连接,智能终端8和蓝牙网关9连接,蓝牙网关9和体征及其它监测模块10连接,蓝牙网关9和生命舱及其它控制模块11连接。
请参阅图2,体征监测管理Android APP1为在APP上查看实时的生命舱运行数据,包括当前气压值、温度、湿度、氧浓度、运行时间以及查看用户自己的体征数据,包括吸氧过程中持续的血氧/心率/血压数据,心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,点击操作界面,手动控制生命舱的启动、停止、治疗模式切换,APP内置了健康数据管理、健康测评功能,便于用户查看身体各项体征的历史数据以及健康状况预测,同时,也支持三方蓝牙监测设备的接入。
请参阅图1,智能终端8为一台定制开发的Android平板设备,用于搭载体征监测管理APP,通过蓝牙收集体征监测模块上报的实时用户体征数据以及生命舱的设备运行数据;并通过Wifi或者5G将体征数据、运行数据上传到云服务器。
请参阅图1,体征及其他监测模块10使用一体式智能手环或者可穿戴设备的形式,前者穿戴使用更便捷,后者测量精度相对更高,监测数据通过蓝牙网关,将数据同步至Android APP,除了前面提及的血氧/心率/血压/心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,还包括红外健康检测的方式,进行一些非常规的疲劳检测、精神状况检测。
请参阅图1,生命舱及其他控制模块11通过氧传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器获取生命舱的实时运行数据,由嵌入式设备及程序实时获取并处理,再经由蓝牙网关同步至Android APP,同时,接收APP下发的控制指令,对生命舱的运行模式进行实时切换。
请参阅图1,NLP算法处理5对用户提交的语音控制指令进行自然语音处理,提取控制指令部分,并比对内置的控制功能,将匹配的指令通过网络下发给平板设备上的AndroidAPP,同时,支持人工客服的接入,方便处理无法识别的指令及问询。
请参阅图1,大数据平台7用于收集生命舱上传的舱体数据以及用户体征数据,进行实时分析,通过人工智能算法判断当前用户的健康状态以及适合的治疗方案,然后下发指令给舱体,同时,在平台数据库存储原始数据以及分析结果,方便用户后续查看及参考,用户数据做了加密存储,保证用户的隐私数据不会泄露,若判断用户的体征数据超过了正常范围,会通过网络下发警报到平板设备上,发出警报音,提示用户当前状态异常,并自动停止生命舱的运行,进行减压操作,方便用户及时出舱,接收专业医护人员的救治,对于多人舱体,传统生命舱通过人工来判断体征数据的异常状态,操作步骤繁琐,且耗费医护人员的大量精力,效率低下,而有了大数据平台,就可以针对性的对不同体制的患者进行个性化监测及预警。
请参阅图1、图2、图3,蓝牙网关9包括壳体91,壳体91上焊接有筒体92,筒体92的外侧固定套接有吸盘93,筒体92内滑动连接有活塞94,筒体92内设置有弹簧95,弹簧95的一端和壳体91焊接,弹簧95的另一端和活塞94粘接,通过设置弹簧95,使得活塞94便于复位,活塞94上固定连接有滑杆96,筒体92的侧壁开设有滑槽97,滑槽97内滑动连接有滑杆96,通过设置滑槽97,对滑杆96进行导向,壳体91上焊接有螺座98,螺座98内通过螺纹连接有螺筒99,螺筒99内固定套接有支撑环910,滑杆96上焊接有滑块911,滑块911和支撑环910接触,通过设置滑块911,减小支撑环910和滑杆96之间摩擦力。
请参阅图2、图4、图5,壳体91内固定安装有风机912,壳体91上焊接有支座913,支座913上滑动连接有滤罩914,滤罩914的侧壁滑动连接有插销915,插销915和支座913通过螺纹连接,通过设置插销915,对滤罩914和支座913进行连接,滤罩914内活动连接有支撑轴916,支撑轴916上焊接有扇叶917,支撑轴916的外侧滑动连接有支撑板918,支撑板918上焊接有凸块919,凸块919和滤罩914接触,通过设置凸块919,减小支撑板918和滤罩914之间的摩擦力,支撑轴916的外侧固定套接有挡环920,支撑轴916的外侧设置有压簧921,压簧921的一端挡环920接触,压簧921的另一端和支撑板918接触,通过设置压簧921,使得刷毛和滤罩914保持接触,支撑轴916上焊接有刷杆922,刷杆922上设置有刷毛,刷毛和滤罩914接触。
本发明具体实施过程如下:使用时,用户为在APP上查看实时的生命舱运行数据,包括当前气压值、温度、湿度、氧浓度、运行时间以及查看用户自己的体征数据,包括吸氧过程中持续的血氧/心率/血压数据,心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,点击操作界面,手动控制生命舱的启动、停止、治疗模式切换,APP内置了健康数据管理、健康测评功能,便于用户查看身体各项体征的历史数据以及健康状况预测,同时,也支持三方蓝牙监测设备的接入,通过蓝牙收集体征及其它监测模块10上报的实时用户体征数据以及生命舱的设备运行数据;并通过Wifi或者5G将体征数据、运行数据上传到云服务器2,使用一体式智能手环或者可穿戴设备的形式,前者穿戴使用更便捷,后者测量精度相对更高,监测数据通过蓝牙网关9,将数据同步至Android APP,除了前面提及的血氧/心率/血压/心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,还包括红外健康检测的方式,进行一些非常规的疲劳检测、精神状况检测,通过氧传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器获取生命舱的实时运行数据,由嵌入式设备及程序实时获取,并处理,再经由蓝牙网关9同步至Android APP,同时,接收APP下发的控制指令,对生命舱的运行模式进行实时切换,通过NLP算法处理5对用户提交的语音控制指令进行自然语音处理,提取控制指令部分,并比对内置的控制功能,将匹配的指令通过网络下发给平板设备上的Android APP,同时,支持人工客服6的接入,方便处理无法识别的指令及问询,通过大数据平台7收集生命舱上传的舱体数据以及用户体征数据,进行实时分析,通过人工智能算法判断当前用户的健康状态以及适合的治疗方案,然后下发指令给舱体,同时,在平台数据库存储原始数据以及分析结果,方便用户后续查看及参考,用户数据做了加密存储,保证用户的隐私数据不会泄露,若判断用户的体征数据超过了正常范围,会通过网络下发警报到平板设备上,发出警报音,提示用户当前状态异常,并自动停止生命舱的运行,进行减压操作,方便用户及时出舱,接收专业医护人员的救治,对于多人舱体,传统生命舱通过人工来判断体征数据的异常状态,操作步骤繁琐,且耗费医护人员的大量精力,效率低下,而有了大数据平台7,就可以针对性的对不同体制的患者进行个性化监测及预警,在安装蓝牙网关9时,将吸盘93和台面接触,通过转动螺筒99和螺座98之间做螺纹运动,进而使得活塞94在筒体92内滑动,进而使得吸盘93和台面之间形成负压,使得装置固定稳固,通过风机912抽吸,使得气流通过扇叶917带动支撑轴916转动,进而使得刷杆922对滤罩914进行刷蹭,避免滤罩914堵塞,确保对壳体91内元件的冷却效率。
作为本发明的另一个实施例,一种生命舱的体征监测管理系统,还包括基于红外热成像的吸氧健康管理系统12。吸氧健康管理系统12通过红外热成像终端121获取生命舱内的人体脸部热成像数据,由嵌入式设备及程序实时获取并处理,再经由蓝牙网关同步至Android APP。
吸氧健康管理系统12,包括红外热成像终端121、数据处理服务器122、高压氧舱控制系统123,红外热成像终端121与数据处理服务器122连接,数据处理服务器122与高压氧舱控制系统123连接,红外热成像终端121采用非制冷焦平面红外探测器,帧像素为384*288或者640*480,工作波段8-14微米,温度分辨率NETD小于等于0.1摄氏度,采用自动调焦;每个吸氧位置配套一个红外热成像终端121,采集人体脸部热成像数据,每间隔1秒保存一张图像帧,采集的图像经过内部电路板处理后通过USB端口发送至数据处理服务器122。
数据处理服务器122对接收到的红外图像数据进行存储,包含时间、氧舱和机位信息存于服务器的数据库中;采用机器学习及深度学习的方法对图像进行分析,采用Canny边缘检测结合支持向量机的动态阈值的方法划分出人脸所在的区域,并根据人脸的位置进一步划分出额头、眼睛、脸颊关键位置;根据图像中每个像素点的灰度值,计算出人脸区域的温度变化,记录下温度变化的曲线;采用深度学习的方法对整个人脸的热成像图像进行分析,在利用正常和非正常人脸热成像样本集训练出的神经网络的基础上,对采集到的人脸热图像进行分类,完成健康评估和中医体质辨识;对吸氧过程中红外热成像图像的变化进行大数据分析,采用基于神经网络的深度学习算法建立起图像变化和吸氧数据之间的关联,为个人的吸氧过程提供参考的治疗方案;
高压氧舱控制系统123根据控制算法控制加压阀、减压阀、排氧阀;在工控一体机的屏幕上展示用户吸氧过程相关的状态信息,对异常的数据提供声音报警以及数字自动变换颜色示警功能,方便管理员实时检查;信息管理界面通过上位机的图形界面对每个吸氧用户的个人情况进行管理,把握每个吸氧用户的身体状况,跟踪吸氧用户相应的历史记录以及身体体征变化。
请参阅图7、图8、图9,数据处理服务器122包括机柜21、支撑块22、侧板23、防尘网24、固定杆25、第一弹簧26、连接套27、连接槽28、连接块29、连杆30、服务器滑槽31、拉块32、挡块33、安装板34、滤网35、服务器风机36、服务器第一活动杆37、第二弹簧38、限位块39、服务器第二活动杆40、服务器凸块41、凹槽42,机柜21上固定连接有支撑块22,支撑块22的数量为四个,四个支撑块22在机柜21上均匀分布,通过设计支撑块22,可对机柜21的整体结构进行支撑,机柜21上铰接有侧板23,侧板23上设置有防尘网24,侧板23的内部固定连接有固定杆25,固定杆25的外侧设置有第一弹簧26,固定杆25的外侧滑动套接有连接套27,连接套27上开设有连接槽28,连接槽28的内部滑动连接有固定杆25,通过设计连接槽28,使得连接套27可沿着连接槽28滑动,第一弹簧26的一端与连接套27固定连接,第一弹簧26的另一端与侧板23固定连接,通过设计第一弹簧26,使得第一弹簧26的作用力可作用于连接套27。
请参阅图7、图8、图9,连接套27与侧板23滑动连接,连接套27上固定连接有连接块29,连接块29与侧板23滑动连接,连接块29上固定连接有连杆30,连杆30分别与侧板23和机柜21滑动连接,机柜21上开设有服务器滑槽31,服务器滑槽31的内部滑动连接有连杆30,通过设计服务器滑槽31,使得连杆30可在服务器滑槽31内滑动,连接块29上固定连接有拉块32,拉块32分别与侧板23和机柜21接触,机柜21的内部固定连接有挡块33,挡块33与侧板23接触。
请参阅图7、图8、图10,机柜21上滑动连接有安装板34,安装板34上设置有滤网35,安装板34上设置有服务器风机36,服务器风机36与滤网35接触,安装板34的内部活动链接有服务器第一活动杆37,服务器第一活动杆37的外侧设置有第二弹簧38,服务器第一活动杆37上固定连接有限位块39,第二弹簧38的一端与限位块39接触,第二弹簧38的另一端与安装板34接触,通过设计第二弹簧38,使得第二弹簧38的作用力可作用于限位块39。
请参阅图7、图8、图10,限位块39与安装板34活动连接,限位块39上固定连接有服务器第二活动杆40,服务器第二活动杆40与安装板34活动连接,限位块39与机柜21活动连接,机柜21上开设有活动槽43,活动槽43的内部活动连接有限位块39,通过设计活动槽43,使得限位块39可在活动槽43内滑动和转动,限位块39上固定连接有服务器凸块41,服务器凸块41与机柜21滑动连接,机柜21上开设有凹槽42,凹槽42的内部滑动连接有服务器凸块41,通过设计凹槽42,使得服务器凸块41可在凹槽42内滑动。
请参阅图11、图12、图13,吸氧健康管理系统还包括用于对红外热成像终端121进行位置调整的红外热成像调整装置124。红外热成像调整装置124包括滑动座241、撑杆242、移动座243、旋转件244、自平衡固定座245、旋转驱动气缸246、升降驱动气缸247以及升降滑槽251。升降滑槽251优选为燕尾槽,竖向设置于舱壁125上。滑动座241具有与升降滑槽251相适应的滑块,滑动设置于升降滑槽251中。移动座243、升降驱动气缸247以及滑动座241均位于水平直线上,升降驱动气缸247一端与移动座243在水平方向上铰接,升降驱动气缸247另一端与滑动座241在竖直方向上铰接。撑杆242一端与移动座243铰接,另一端与舱壁125铰接。移动座243、升降驱动气缸247、滑动座241、撑杆242以及升降滑槽251均位于同一竖向平面上。移动座243、升降驱动气缸247以及滑动座241所在水平直线与撑杆242和升降滑槽251所在直线构成三角形结构,使得随着升降驱动气缸247的伸缩,移动座243能够实现前后运动的同时,能够实现在竖直方向上的位置调整。为保证滑动座241沿升降滑槽251滑动的顺畅性,升降滑槽251与舱壁125在竖直方向上具有一定的倾角,使得升降滑槽251上端比下端更加远离舱壁125与滑动座241的接触表面。
旋转件244与移动座243在水平方向上铰接。旋转驱动气缸246一端与移动座243铰接,旋转驱动气缸246另一端与旋转件244铰接,且旋转驱动气缸246与旋转件244的铰接点与旋转件244的旋转中心的侧面,旋转件244能够在旋转驱动气缸246的伸缩作用下,在水平方向上旋转。
自平衡固定座245与旋转件244在竖直方向上铰接,能够在竖向平面上旋转。红外热成像终端121与自平衡固定座245固定连接,使得红外热成像终端121能够在升降驱动气缸247的伸缩作用下在水平方向和竖直方向上移动,同时能够在旋转驱动气缸246的伸缩作用下,沿水平方向旋转。
旋转件244包括旋转件主体2441、支撑腿2442和驱动眼板2444。支撑腿2442具有两件,均固设于旋转件主体2441的一端,两支撑腿2442之间具有安装自平衡固定座245的空间,此外两支撑腿2442之间的区域上固设有用于与自平衡固定座245连接的铰接轴。水平旋转孔2443设置于旋转件主体2441上,用于与移动座243上的旋转轴相配合。驱动眼板2444固设于旋转件主体2441的侧面,用于与升降驱动气缸247端部铰接。
自平衡固定座245包括固定座主体2451,固定座主体2451上端为用于固定红外热成像终端121的安装面2452。竖向旋转孔2453设置于固定座主体2451的侧面,用于与两支撑腿2442之间的铰接轴配合。固定座主体2451下部固设有配重杆。配重杆上能够安装用于调整自平衡固定座245的平衡状态配重块2456。配重杆包括第一配重杆2454和第二配重杆2455。第一配重杆2454和第二配重杆2455设置于竖向旋转孔2453的两侧。第一配重杆2454和第二配重杆2455优选为螺纹杆,其上设置有用于固定配重块2456的螺母。通过配重块2456的设置,根据自平衡固定座245的自重以及红外热成像终端121的重量情况,进行配重块2456的增减,调节重心,使得红外热成像终端121能够在运动或移动转台下始终处于要求的水平状态或呈与水平面成一定角度的状态,方便采集人体脸部热成像数据。
基于红外热成像的吸氧健康管理系统12实施过程如下:使用时,红外热成像终端121采用非制冷焦平面红外探测器,帧像素为384*288或者640*480,工作波段8-14微米,温度分辨率NETD小于等于0.1摄氏度,采用自动调焦,每个吸氧位置配套一个红外热成像终端121,采集人体脸部热成像数据,每间隔1秒保存一张图像帧,采集的图像经过内部电路板处理后通过USB端口发送至数据处理服务器122,数据处理服务器122对接收到的红外图像数据进行存储,包含时间、氧舱和机位信息存于服务器的数据库中,采用机器学习及深度学习的方法对图像进行分析,采用Canny边缘检测结合支持向量机的动态阈值的方法划分出人脸所在的区域,并根据人脸的位置进一步划分出额头、眼睛、脸颊关键位置,根据图像中每个像素点的灰度值,计算出人脸区域的温度变化,记录下温度变化的曲线,采用深度学习的方法对整个人脸的热成像图像进行分析,在利用正常和非正常人脸热成像样本集训练出的神经网络的基础上,对采集到的人脸热图像进行分类,完成健康评估和中医体质辨识,对吸氧过程中红外热成像图像的变化进行大数据分析,采用基于神经网络的深度学习算法建立起图像变化和吸氧数据之间的关联,为个人的吸氧过程提供参考的治疗方案,高压氧舱控制系统123根据控制算法控制加压阀、减压阀、排氧阀,在工控一体机的屏幕上展示用户吸氧过程相关的状态信息,对异常的数据提供声音报警以及数字自动变换颜色示警功能,方便管理员实时检查,信息管理界面通过上位机的图形界面对每个吸氧用户的个人情况进行管理,把握每个吸氧用户的身体状况,跟踪吸氧用户相应的历史记录以及身体体征变化。当数据处理服务器122在工作时,服务器风机36同时工作,服务器风机36将外部空气吸入,空气会排入机柜21内,达到对机柜21内部吹风散热的目的,以保障数据处理服务器122内部不会出现过热的情况,通过滤网35与防尘网24的作用,也能够防止外部灰尘进入机柜21内,当需要对服务器风机36进行检修时,先向下按压服务器第二活动杆40,服务器第二活动杆40带动限位块39向下移动,限位块39带动服务器第一活动杆37向下移动,限位块39会挤压第二弹簧38,同时限位块39会带动服务器凸块41向下移动,使得服务器凸块41与凹槽42分离,然后转动服务器第二活动杆40,服务器第二活动杆40带动限位块39转动,限位块39带动服务器第一活动杆37转动,使得限位块39带动服务器凸块41转动,使得限位块39与机柜21完全分离,即可将安装板34取下,方便进行服务器风机36的检修,同时还可对滤网35进行清理。当需要对机柜21内部进行检修时,先向下拉动拉块32,拉块32带动连接块29向下移动,连接块29带动连接套27向下移动连接套27沿着固定杆25滑动会挤压第一弹簧26,同时连接块29会带动连杆30移动,使得连杆30滑动与机柜21分离,然后即可将侧板23转动打开,可便捷的通过机柜21侧边对机柜21内部进行检修,提高了数据处理服务器122检修的便捷性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种生命舱的体征监测管理系统,包括体征监测管理Android APP(1)、云服务器(2)、对话客服API(3)、语音识别API(4)、NLP算法处理(5)、人工客服(6)、大数据平台(7)、智能终端(8)、蓝牙网关(9)、体征及其它监测模块(10)和生命舱及其它控制模块(11),其特征在于:所述体征监测管理Android APP(1)和云服务器(2)连接,所述云服务器(2)和对话客服API(3)连接,所述云服务器(2)和语音识别API(4)连接,所述云服务器(2)和NLP算法处理(5)连接,所述NLP算法处理(5)和人工客服(6)连接,所述NLP算法处理(5)和大数据平台(7)连接,所述体征监测管理Android APP(1)和大数据平台(7)连接,所述体征监测管理Android APP(1)和智能终端(8)连接,所述智能终端(8)和蓝牙网关(9)连接,所述蓝牙网关(9)和体征及其它监测模块(10)连接,所述蓝牙网关(9)和生命舱及其它控制模块(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述体征监测管理Android APP(1)为在APP上查看实时的生命舱运行数据,包括当前气压值、温度、湿度、氧浓度、运行时间以及查看用户自己的体征数据,包括吸氧过程中持续的血氧/心率/血压数据,心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,点击操作界面,手动控制生命舱的启动、停止、治疗模式切换,APP内置了健康数据管理、健康测评功能,便于用户查看身体各项体征的历史数据以及健康状况预测,同时,也支持三方蓝牙监测设备的接入。
3.根据权利要求1所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述智能终端(8)为一台定制开发的Android平板设备,用于搭载体征监测管理APP,通过蓝牙收集体征监测模块上报的实时用户体征数据以及生命舱的设备运行数据;并通过Wifi或者5G将体征数据、运行数据上传到云服务器。
4.根据权利要求1所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述体征及其他监测模块(10)使用一体式智能手环或者可穿戴设备的形式,监测数据通过蓝牙网关,将数据同步至Android APP,除了前面提及的血氧/心率/血压/心电/血糖/尿酸/总胆固醇数据,还包括红外健康检测的方式,进行一些非常规的疲劳检测、精神状况检测。
5.根据权利要求1所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述生命舱及其他控制模块(11)通过氧传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器获取生命舱的实时运行数据,由嵌入式设备及程序实时获取并处理,再经由蓝牙网关同步至Android APP,同时,接收APP下发的控制指令,对生命舱的运行模式进行实时切换。
6.根据权利要求1所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述NLP算法处理(5)对用户提交的语音控制指令进行自然语音处理,提取控制指令部分,并比对内置的控制功能,将匹配的指令通过网络下发给平板设备上的Android APP,同时,支持人工客服的接入,方便处理无法识别的指令及问询。
7.根据权利要求1所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述大数据平台(7)用于收集生命舱上传的舱体数据以及用户体征数据,进行实时分析,通过人工智能算法判断当前用户的健康状态以及适合的治疗方案,然后下发指令给舱体,同时,在平台数据库存储原始数据以及分析结果,方便用户后续查看及参考,用户数据做了加密存储,保证用户的隐私数据不会泄露,若判断用户的体征数据超过了正常范围,会通过网络下发警报到平板设备上,发出警报音,提示用户当前状态异常,并自动停止生命舱的运行,进行减压操作,方便用户及时出舱,接收专业医护人员的救治。
8.根据权利要求1所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述生命舱的体征监测管理系统还包括基于红外热成像的吸氧健康管理系统(12);所述吸氧健康管理系统(12)包括红外热成像终端(121)、数据处理服务器(122)、高压氧舱控制系统(123),其特征在于:所述红外热成像终端(121)与数据处理服务器(122)连接,所述数据处理服务器(122)与高压氧舱控制系统(123)连接。
9.根据权利要求8所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述红外热成像终端(121)采用非制冷焦平面红外探测器,帧像素为384*288或者640*480,工作波段8-14微米,温度分辨率NETD小于等于0.1摄氏度,采用自动调焦;每个吸氧位置配套一个红外热成像终端(121),采集人体脸部热成像数据,每间隔1秒保存一张图像帧,采集的图像经过内部电路板处理后通过USB端口发送至数据处理服务器(122);
所述数据处理服务器(122)对接收到的红外图像数据进行存储,包含时间、氧舱和机位信息存于服务器的数据库中;采用机器学习及深度学习的方法对图像进行分析,采用Canny边缘检测结合支持向量机的动态阈值的方法划分出人脸所在的区域,并根据人脸的位置进一步划分出额头、眼睛、脸颊关键位置;根据图像中每个像素点的灰度值,计算出人脸区域的温度变化,记录下温度变化的曲线;采用深度学习的方法对整个人脸的热成像图像进行分析,在利用正常和非正常人脸热成像样本集训练出的神经网络的基础上,对采集到的人脸热图像进行分类,完成健康评估和中医体质辨识;对吸氧过程中红外热成像图像的变化进行大数据分析,采用基于神经网络的深度学习算法建立起图像变化和吸氧数据之间的关联,为个人的吸氧过程提供参考的治疗方案;
所述高压氧舱控制系统(123)根据控制算法控制加压阀、减压阀、排氧阀;在工控一体机的屏幕上展示用户吸氧过程相关的状态信息,对异常的数据提供声音报警以及数字自动变换颜色示警功能,方便管理员实时检查;信息管理界面通过上位机的图形界面对每个吸氧用户的个人情况进行管理,把握每个吸氧用户的身体状况,跟踪吸氧用户相应的历史记录以及身体体征变化。
10.根据权利要求8或9所述的一种生命舱的体征监测管理系统,其特征在于:所述吸氧健康管理系统还包括用于对所述红外热成像终端(121)进行位置调整的红外热成像调整装置(124);所述红外热成像调整装置(124)包括滑动座(241)、撑杆(242)、移动座(243)、旋转件(244)、自平衡固定座(245)、旋转驱动气缸(246)、升降驱动气缸(247)以及升降滑槽(251);所述升降滑槽(251)竖向设置于舱壁(125)上;所述滑动座(241)滑动设置于所述升降滑槽(251)中;所述移动座(243)、所述升降驱动气缸(247)以及所述滑动座(241)均位于水平直线上,所述升降驱动气缸(247)一端与所述移动座(243)在水平方向上铰接,所述升降驱动气缸(247)另一端与所述滑动座(241)在竖直方向上铰接;所述撑杆(242)一端与所述移动座(243)铰接,另一端与所述舱壁(125)铰接;所述移动座(243)、所述升降驱动气缸(247)、所述滑动座(241)、所述撑杆(242)以及所述升降滑槽(251)均位于同一竖向平面上;所述移动座(243)、所述升降驱动气缸(247)以及所述滑动座(241)所在水平直线与所述撑杆(242)和所述升降滑槽(251)所在直线构成三角形结构;所述旋转件(244)与所述移动座(243)在水平方向上铰接;所述旋转驱动气缸(246)一端与所述移动座(243)铰接,所述旋转驱动气缸(246)另一端与所述旋转件(244)铰接;所述自平衡固定座(245)与所述旋转件(244)在竖直方向上铰接;所述自平衡固定座(245)具有配重机构和用于固定所述红外热成像终端(121)的安装面(2452);所述配重机构包括固定于所述自平衡固定座(245)下方的配重杆;所述配重杆上能够安装用于调整所述自平衡固定座(245)的平衡状态的配重块(2456);所述配重杆包括第一配重杆(2454)和第二配重杆(2455);所述第一配重杆(2454)和所述第二配重杆(2455)设置于所述自平衡固定座(245)铰接轴的两侧。
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