CN201282481Y - 一种远程健康监护服务装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型请求保护一种远程健康监护系统，涉及远程医疗技术。该系统由人体健康状态远程监测终端通过远程通信网络与数据中心建立通信连接，实现相互之间的信息交互，医院远程监护救援中心采用C/S结构工作模式建立与数据中心的通信连接，WWW万维网终端采用B/S结构工作模式建立与数据中心的通信连接，救护车移动远程监护急救终端采用无线通信模块与无线网络空中接口建立连接。利用健康状态信息检测技术、健康评估技术和网络信息发布与交互技术、GPSOne复合定位及移动远程监护紧急救护技术，本实用新型实现了真正意义上的“监”与“护”，为生物医学健康领域提供了一种新的多方位、多层次人体健康远程监护服务系统。

Description

一种远程健康监护服务装置

技术领域

本实用新型涉及计算机通信技术领域，尤其涉及对人体健康状态的远程监护传输技术。

背景技术

当前，随着工作生活方式的改变和人口日趋老龄化，亚健康与各类慢性疾病患者人群的数量不断增加，国民的健康状况令人担忧。但由于现有医疗模式无法跟踪了解健康人、亚健康人与慢性疾病患者的健康状况和变化趋势，也无法提前采取干预措施，结果导致他们的健康状况恶化，从健康状态向亚健康状态、亚健康状态向慢性疾病状态、慢性疾病状态向严重、突发疾病状态转变，给后期治疗带来困难。特别是象心脏病这类高风险疾病，因缺乏有效的预警预防救护措施，至今死亡率仍居高不下，猝死现象时有发生。因此，如何积极探索新的医疗模式与技术方法，实现上述各类人群健康的监测、评估、管理，并在必要时给予及时准确的紧急救护，已成为目前迫切需要解决的问题。

远程医疗为解决上述问题提供了可能性。近年来已有一些有关远程健康状态监测的设备与方法被陆续公布，通过利用各种通信网络远程收集人体的健康状态信息，并以此提供分析、告警等服务。但目前已公开的远程健康状态监测的设备，主要是针对病人设计，只能提供针对满足某些准则的健康异常事件的服务，还无法对普通的健康人、亚健康人与慢性疾病患者的健康状态，特别是对从健康状态向亚健康状态、亚健康状态向慢性疾病状态、慢性疾病状态向严重、突发疾病状态的演变过程、变化趋势提供评估、管理等服务。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提出了一套综合远程健康状态信息监测技术、健康评估及信息发布与交互技术、GPSOne复合定位及远程监护急救技术的远程健康监护服务系统，本系统由人体健康状态远程监测终端、远程通信网络、数据中心、医院远程监护救援中心和WWW万维网终端组成。由人体健康状态远程监测终端通过远程通信网络与数据中心建立通信连接，实现相互之间的信息交互，医院远程监护救援中心通过因特网采用C/S结构工作模式建立与数据中心的通信连接，WWW万维网终端采用B/S结构工作模式建立与数据中心的通信连接，救护车移动远程监护急救终端采用无线通信模块通过无线网络空中接口接入健康监护服务系统。

远程监测终端中检测模块的传感器实时采集并存储被测对象的人体生理参数，微处理器对人体生理参数进行分析处理，判断被测对象的健康状态，通信模块通过远程通信网络与数据中心建立通信连接，发送监测到的人体生理参数及其告警信号，接收数据中心返回的处理及控制命令；救护车移动远程监护急救终端中生命参数监护仪实时监测人体生理参数，车载信息终端通过移动通信模块建立与医院远程监护救援中心的信息交互，数据中心通过GPSOne技术对移动远程监护急救终端和远程监测终端实施定位；数据中心中数据库存储从远程终端和远程监护救援中心发送来的信息与数据；WEB服务器生成并发布人体健康状况和变化趋势的评估信息，数据网关对远程监护救援中心的监护终端进行集中管理、控制，验证终端用户权限。

人体健康状态远程监测终端负责对包含人体健康信息的多个生理参数进行连续测量和记录，并通过远程通信网络与数据中心连接，实现上传下载有关数据和指令，并在出现异常时发送告警提示。

远程通信网络可以是公共电话交换网、因特网和无线移动通信网，实现了远程终端/医院远程监护救援中心/万维网终端/救护车移动远程监护急救终端与数据中心的可靠连接，同时利用GPSOne技术实现了终端的复合定位。

数据中心是本系统的核心，负责对各种数据进行分类处理：(1)对远程终端传送的监测数据进行存储和分析，形成健康状态趋势图表、报告及健康指数表；(2)授予各种用户以不同权限，通过WWW万维网终端以ASP交互网页形式为患者提供查看健康状态趋势图表、健康建议、医嘱等，为医生提供查看患者档案，查询生理数据、发布诊断报告、建议、医嘱等内容和服务。(3)对远程终端的告警提示作出快速反应，利用GPSOne复合定位技术结合电子地图，准确找到患者位置，指示邻近的医院远程监护救援中心派出救护车实施急救，并通过救护车上的移动监护系统将患者数据传回数据中心，再转发到医院远程监护救援中心，保证医院处置及时有效。

医院远程监护救援中心负责患者日常的健康状态趋势分析、评估管理和患者突发意外时的紧急救护，它通过因特网与数据中心以C/S结构实现互连。

本实用新型提出了一种集人体健康状态监测、评估管理与急救处理功能于一体的多方位、多层次远程健康监护服务系统，较好地解决了当前健康、亚健康和慢性疾病患者人群长期进行动态健康监测和健康状态评估的难题，并为患者突发意外时实施及时准确的急救提供了有效的手段。

附图说明

图1远程健康监护服务系统结构框图

图2人体健康状态远程监测终端功能框图

图3救护车移动远程监护急救信息系统功能框图

图4数据中心及多医院监护工作示意图

图5GPSOne复合定位工作示意图

图6心率、ST段幅值变化趋势图示例

图7心律类型分布变化趋势图

具体实施方式

以下针对附图及具体实施例对本发明的实施作详细描述。

本实用新型所述的远程健康监护服务系统如图1所示。包括，人体健康状态远程监测终端①、远程通信网络②、数据中心③、医院远程监护救援中心④、移动远程监护急救终端⑤和WWW万维网终端⑥六部分组成，人体健康状态远程监测终端通过远程通信网络与数据中心建立通信连接，实现相互之间的信息交互，医院远程监护救援中心采用C/S结构工作模式建立与数据中心的通信连接，WWW万维网终端采用B/S结构工作模式建立与数据中心的通信连接，移动远程监护急救终端通过无线网络连接数据中心，并安装有GPSOne复合定位装置，利用GPSOne复合定位装置对移动远程监护急救终端进行定位和跟踪。

人体健康状态远程监测终端(以下简称“远程终端”)，用于对人体健康状态信息的检测、采集、存储、显示与远程传输，实现上传下载有关数据和指令，并在出现异常时发送告警提示。远程终端模块结构如图2所示，该终端由检测模块、微处理器、存储芯片、液晶屏、键盘、时钟电路、电源电路和CDMA/GPRS无线通信模块及天线组成。

微处理器作为中央控制处理器，外接时钟为其提供时钟振荡，I/O端口连接存储器、LED显示器、键盘，存储器存储所采集处理的信息，多生理参数检测模块通过传感器连接到被测对象身体的相应部位采集相关的生理参数，采集到的生理参数送入微处理器输入端，微处理器根据监测对象的身体健康状态，或者数据中心的指令，设置采样参数类型、检测项目和采样周期，根据时钟振荡器提供的时钟发送采样周期控制脉冲，检测模块在采样周期脉冲控制下，采集被测对象的人体相关生理参数，如心电图及其参数、血压参数、脉搏、血氧含量参数、血糖浓度参数等。检测模块将采集到的上述生理参数送入微处理器进行分析处理。无线通信模块连接在微处理器的通信端口，提供与通信网络的无线连接，传送微处理器处理的信息，接收数据中心的指令。所选用的无线通信模块支持GPSOne地理位置复合定位功能，在需要时实现监测对象地理位置的定位。

远程终端通过多种传感器探头周期性采集并存储被检测人员的心电、血压、血糖、体温和脉搏等人体主要生理参数，并通过远程通信网络与数据中心连接。远程终端根据需要装载不同的健康状态监测程序，远程终端存储器中设置有人体主要健康参数检测指标中健康状态、亚健康状态、疾病状态等的参考阈值，建立健康状态参数列表、亚健康状态参数列表、疾病状态参数列表；传感器探头采集的人体主要生理参数等状态特征参数与上述列表中的参考阈值进行比较，当被监测对象的状态特征参数超过设定的疾病状态参数列表中的参考阈值时，远程监测终端发出告警提示，并将所采集的生理状态特征参数及告警信息通过远程通信网络上传至数据中心。远程监测终端内还可安装一个地理位置定位模块，利用GPSOne复合定位技术，可准确定位终端的位置。

远程通信网络负责系统各部分数据的传输，它可以是公共电话交换网、因特网和无线移动通信网。由于采用公共通信网络，数据传输的速度快，可靠性高。它是连接本系统各部分的主要途径，分别与数据中心、远程终端、医院远程监护救援中心、万维网终端、救护车移动远程监护急救终端连接，它同时也为远程终端使用GPSOne技术定位提供支持。

数据中心是整个系统的枢纽与核心，数据中心主要包括数据网关、数据库和WEB服务器三部分。其中，数据网关用于对远程监护救援中心的监护终端进行集中管理、交换控制，验证用户权限。其中接收模块接收远程终端、医院远程监护救援中心、万维网终端、救护车移动远程监护急救终端等传送来的状态特征参数以及告警信息；数据库用于存储从远程终端和远程监护救援中心汇集来的有关信息与数据；WEB服务器用于人体健康状况和变化趋势的评估信息的生成与发布。其中，数据分析处理模块：对所接收到的数据信息进行分类处理，如接收到被测对象的人体主要生理参数在亚健康状态值范围内，发送控制命令到远程终端，加大数据采集和监控的密度，降低对被测对象数据采集的时间周期；如被测对象的人体主要生理参数在疾病状态值范围内，发送控制命令到远程终端，对被测对象实施不间断的监测和数据采集；当收到远程监测终端发出告警信息，并且被检测对象的人体主要生理参数出现危急状态，向远程终端回传处理数据和控制命令，指引急救工作。

数据中心接收到人体生理参数等状态特征参数，同时可被授权的医院远程监护救援中心调用，进行分析、评估，发布诊断报告和医嘱，并经数据中心发送给指定的远程终端，或由WEB服务器发布在专门的网站上。

数据网关采用linux操作系统多线程设计，可对多个医院终端群的监护数据进行集中管理、交换控制，根据各医院等级及专家配置情况，设置所属的远程监护终端的权限；为了保证系统的运行稳定和数据的安全，数据库可采用Oracle数据库，实现所有监护信息的存储；系统采用B/S结构通过JAVA编程专门设计了健康服务WEB服务器。监护人员、医学专家登陆网站，对监测的健康状态参数进行分析、诊断，了解其发展趋势，评估被检测对象的健康状态，给出健康保健措施或进一步诊断、治疗的建议，通过WEB服务器发布。WEB服务器根据分析、诊断结果，对人体健康状况和变化趋势作出评估，并根据采集的人体主要生理参数，绘制健康趋势变化图，以图形或图象等形象、直观的方式展示，供被监测对象及其相关人士阅读浏览。本WEB服务器设计了BBS、QQ、用户留言、技术论坛等功能，方便监测对象及其相关人士与监护人员、医学专家开展各种咨询、讨论、交流。万维网终端装载浏览器软件可登陆网站，对分析、病历进行浏览。

该系统还安装有GPSOne复合定位装置，当数据中心接收到远程终端的告警信息后，利用GPSOne复合定位装置进行快速、准确定位，定位装置在电子地图上标出告警点的位置，数据中心发出控制指令，指示邻近的医院远程监护救援中心派出救护车实施急救，并在急救过程中不断为救护车移动远程监护急救终端指示方位。

医院远程监护救援中心包括监测终端和救援支持终端。其中，监测终端用于用户管理、报警监听、数据显示、诊断结果与建议信息发布和与被监测对象通话等；救援支持终端用于被监测对象地理位置定位、救护车救护引导、位置显示和救护过程中的远程监护与专家指导。

具有移动远程监护功能的新型救护车中包括生命参数监护仪、GPS定位模块、视音频模块、移动通信模块和车载信息终端，用于移动急救过程中被救护人体生命体征的远程监测和救护车中救护人员与医院监护救援中心医疗专家之间的信息交互，如图3所示。车载信息终端与远程终端一样具备GPSOne复合定位能力，便于医院监护救援中心对救护任务实施调度指挥。同时从多参数监护仪传来的患者的各种生理数据也通过车载信息终端发送到数据中心，再转给授权的医院监护救援中心，有利于车上急救。另一方面，车上急救的声音和视频信号也通过一个车载的嵌入式音视频交互平台发送到医院监护救援中心，使中心的专家能更好地了解情况，决策急救方案。

数据中心与远程终端、救护车移动远程监护急救终端通过无线网络以星形方式连接，数据中心与各医院远程监护救援中心采用因特网C/S结构连接，数据中心与WWW万维网终端采用B/S结构工作模式连接。

如图4所示为本实用新型所述的数据中心及多医院监护工作示意图。远程终端通过无线网络与数据中心作星形连接。数据中心的数据网关前端具有无线通信模块可接收远程终端的数据，并按预先分配的设备ID号将其划分为n个终端群，分别建立与对应医院远程监护救援中心的数据通信。远程终端采集的数据存储在数据中心的数据库中，同时可被授权的医院远程监护救援中心调用，进行分析、评估，发布诊断报告和医嘱，并经数据中心发送给指定的远程终端，或由WEB服务器发布在专门的网站上。

如图5所示为本实用新型所述的GPSOne定位工作示意图。当数据中心收到某远程终端发出的告警信息后，会通过数据网关向该远程终端发出定位请求，启动其收集GPS和CDMA/GPRS无线定位信息。监测终端将收集到的有关信息发给数据中心，利用定位数据库结合数字地图解算出终端当前位置，反馈给医院监护救援中心。安装由GPSOne定位装置的远程终端可同时从GPS卫星和蜂窝网络收集测量数据，然后通过这些数据生成精确的三维定位。特别是，在GPS卫星信号和无线网络信号都无法单独完成定位的情况下，GPSOne系统能组合这两种信息源，只要有一颗卫星和一个小区站点就可以完成定位。另外，GPSOne系统的基础设施辅助设备还提供了比常规GPS定位高出20dB的灵敏度。性能的改善使GPSOne定位技术即使在现代建筑物的内部深处或市区的楼群间也能正常工作。

如图6、图7所示为本实用新型所述的健康状态趋势图和评估图，此处以心率、ST段幅值变化趋势及心律类型分布变化趋势为例。人体及其所属器官都可以认为是一个系统，每个系统都具有表征其健康状况的特征参数，这些健康特征参数的状态、状态的变化以及状态估计在很大程度上可以反映人体整体或局部健康的水平及变化过程和趋势。以心血管系统为例，当其健康状态发生变化时，血压参数、脉搏、血氧含量参数、血糖浓度参数，尤其是心电图及其参数等一个或多个也将发生相应变化。远程终端对被测对象的生理参数进行24小时不间断的连续检测，并将数据发送到数据中心。数据中心据此就可以描绘被测者在数天、几个月甚至1年时间内各种生理参数的变化曲线，使医生对被测对象在某段较长时期内的健康状态的变化趋势有清晰的了解。图6中的心率(HR)指每分钟平均心跳次数，ST段幅值指心电波形中心室除极终了到心室复极开始时间段内心电电位与等电位线的差值。图6中预设了基线，正常心率和ST段幅值的上下限值，通过调整查看不同时间段的变化曲线即可了解是否存在心率和ST段幅值的异常变化。图7中显示了在一段时间内心电正常和异常各种状态的块状分布图，医生根据块状分布图了解心电异常的类别及发生时间，以及异常发生的频率和趋势。

数据中心根据健康人群的人体生理特征参数在数据库中建立参考评分标准表，对参考评分标准进行加和，建立健康指数计算公式。数据中心通过通信网络接收到采集的人体生理特征参数，对照参考评分标准给出其健康分值，计算模块调用健康指数计算公式计算被测对象的人体健康指数Health Index。

以人体心电特征参数为例进行说明，数据中心接收到的心电特征参数包括：心率(HR)、心室除极所需时间QRS波宽(tQRS)、前后两个QRS波R段间期的差值—RR间期差dRR的绝对值、ST幅值(aST)，根据其所处的范围，对照表1所示的参考评分标准，确定各自的健康分值。调用以下公式：

Health Index＝HR+tQRS+dRR+aST，计算其健康指数。根据计算结果所得的健康指数对人体健康状态进行定量判断。

表1：人体心电特征参数健康分值表

Claims (4)

1、一种远程健康监护服务装置，包括人体健康状态远程监测终端、远程通信网络、数据中心、医院远程监护救援中心、救护车移动远程监护急救终端和万维网终端，其特征在于，人体健康状态远程监测终端的无线通信模块通过通信网络与数据中心建立通信连接，将远程监测终端采集的被测对象的人体生理参数送入数据中心；医院远程监护救援中心采用C/S结构建立与数据中心的通信连接，数据中心通过GPSOne模块对移动远程监护急救终端和远程监测终端定位；万维网终端采用B/S结构建立与数据中心的通信连接，救护车移动远程监护急救终端通过无线通信模块与无线网络空中接口建立连接，完成与医院远程监护救援中心的信息交互。

2、根据权利要求1所述的远程健康监护服务装置，其特征在于，所述人体健康状态远程监测终端中微处理器外接时钟为其提供时钟振荡，并通过I/O端口连接存储器、LED显示器、键盘，检测模块通过传感器连接到被测对象的相应部位采集人体生理参数，微处理器输入端连接检测模块输出端，无线通信模块连接在微处理器的通信端口，通过天线与通信网络实现无线连接，传送微处理器处理的信息，接收数据中心的指令。

3、根据权利要求1所述的远程健康监护服务装置，其特征在于，所述救护车移动远程监护急救终端中车载信息终端连接嵌入式视音频交互平台，其输入端连接GPS模块、多参数监护仪、话筒、摄像头，输出端连接无线通信模块。

4、根据权利要求1所述的远程健康监护服务装置，其特征在于，远程监测终端通过无线网络与数据中心作星形连接，数据中心的数据网关前端具有无线通信模块接收远程监测终端的数据。

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