CN201919028U - 一种用于多生理参数实时监护的智能手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型给出一种可实时对人体的多种生理参数进行监护并具备智能处理能力的智能手机。本实用新型在现有智能手机的基础上，通过添加数字信号处理器等芯片和电路组成监护模块，并编写智能监护软件来实现。智能手机的监护模块通过短距离无线通信方式接收由多生理参数采集终端发出的生理参数数据，并由数字信号处理器实现对生理参数数据的滤波和压缩等功能。利用该智能手机的功能，可为心血管疾病患者提供对人体多种生理参数的实时监护服务，及时发现和治疗心血管疾病。

Description

一种用于多生理参数实时监护的智能手机

技术领域

本实用新型涉及一种通信技术与医疗监护相结合、具有数据转发和智能处理能力的智能手机。

背景技术

我国已步入老年社会，越来越多的老年人受到心血管疾病的困扰。心血管疾病成因复杂、发作突然，需要通过对包括心电图、血压、血氧浓度、体温和脉搏等在内的多种生理参数进行长时间实时监护才能做到有效地防治心血管疾病。

目前大多数的医疗监护系统采用“多生理参数采集终端¾¾监护基站¾¾远程监护中心”的三层结构。用户佩戴的多生理参数采集终端将生理参数数据发送到住宅或者病房里的监护基站并通过Internet转发给远程监护中心。由于监护基站的一端必须有线接入Internet，因此用户的活动范围受到限制而无法自由出行。

近些年来随着电子技术和通信技术的发展，手机已经得到了越来越广泛的应用。国内已研发出心电手机，能对心血管疾病进行简单的日常监护。但这类手机功能单一，只能对心电图进行监护，而且受到旧的通信网络的限制，只能向远程监护中心报警而无法上传大量生理参数数据。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于多生理参数实时监护的智能手机，该智能手机能起到“监护基站”的作用。为此，本实用新型采用以下技术方案：所述智能手机设有应用程序处理器和3G模块，其特征在于所述智能手机还设有监护模块，所述监护模块中设有数字信号处理器与多生理参数数据的接收模块，所述数字信号处理器、所述多生理参数数据的接收模块分别与所述智能手机的应用程序处理器有线连接，所述多生理参数数据的接收模块与多生理参数采集终端无线连接，接收所述多生理参数采集终端所采集的生理参数数据，所述智能手机的应用程序处理器通过所述智能手机的3G模块与远程监护中心进行无线数据通信。

在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用或组合采用以下进一步的技术方案：

所述短距离无线通信模块为智能手机中的蓝牙模块。

所述多生理参数数据的接收模块为短距离无线通信模块。

所述数字信号处理器设有滤波程序功能块、压缩程序功能块、通信程序功能块；所述滤波程序功能块将原始的生理参数数据转换成去除噪声后的准确数据，所述压缩程序功能块将数据压缩成占用较小空间的数据，所述通信程序功能块负责处理所述数字信号处理器与所述应用程序处理器之间的数据通信。

所述智能手机的应用程序处理器设有数据存储程序功能块、实时显示程序功能块、紧急呼救程序功能块、阈值对比程序功能块、定时监护程序功能块；所述数据存储程序功能块将接收的生理参数数据经滤波和压缩后自动存储到存储卡中；所述实时显示程序功能块将当前接收到的生理参数数据经滤波后即时动态地显示在手机屏幕上；所述紧急呼救程序功能块将自动启动所述智能手机的3G模块并立即向远程监护中心的值班医生报警；所述阈值对比程序功能块将用户的生理参数数据与正常的生理参数数据进行对比，再根据对比结果决定是否启动所述紧急呼救程序功能块。

所述多生理参数采集终端设有多种生理参数传感器，所述多种生理参数传感器包括心电图传感器、血压传感器、血氧浓度传感器、体温传感器、脉搏传感器或者上述五种传感器中任意两种、任意三种、任意四种的组合。

由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型所提供的智能手机，能够利用其本身所具有应用程序处理器、3G模块及其所加入的3G通信网络，使其能起到“监护基站”的作用，接收生理参数数据，进一步地，并可利用智能手机的显示功能，通过文字、图形动态地将这些数据信息显示在手机屏幕上反馈给用户；同时智能手机的监护模块还可将接收到的数据存储下来进行预处理以实现对用户的病情初判、监护提醒、紧急报警和以后的浏览等功能；最后智能手机将由数字信号处理器滤波和压缩后的生理参数数据通过3G模块实时向远程监护中心发送。

本实用新型不仅实现了监护基站的功能，而且与传统的监护基站相比，与用户之间的交互更为直观，尤为突出的是突破了普通监护基站无线通信范围的限制，为用户提供了更为自由的活动空间，用户只要随身携带该智能手机，便可自由地在手机信号覆盖的区域内活动，而无需长时间停留在房间内，丝毫不影响正常的起居生活。进一步地，采用本实用新型的技术方案，短距离无线通信与3G通信网络的结合提供了强大的无线数据传输功能，数字信号处理器的应用提供了高效率的数据实时处理能力，智能监护软件则实现了各类智能化的程序功能块。与一般的监护手机相比，多种生理参数可任意灵活组合并同时被检测、处理、传送，使医生在远程监护中心查看用户的生理参数数据时能全面分析比较，有利于做出科学准确的诊断。

附图说明

图1为应用本实用新型的医疗监护系统三层结构示意图。

图2为现有医疗监护系统三层结构示意图。

图3为本实用新型提供的一种用于多生理参数实时监护的智能手机实施例的硬件结构图。

图4为本实用新型提供的一种用于多生理参数实时监护的智能手机实施例的数字信号处理器的功能结构示意图。

图5为本实用新型提供的一种用于多生理参数实时监护的智能手机实施例的应用程序处理器的功能结构示意图。

图6为本实用新型提供的一种用于多生理参数实时监护的智能手机实施例的多生理参数采集终端的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的医疗监护系统采用“多生理参数采集终端¾¾智能手机¾¾远程监护中心”的三层结构。智能手机通过短距离无线通信模块与多生理参数采集终端无线连接；智能手机还通过3G模块将接收的生理参数数据发送到远程监护中心。

图2是现有医疗监护系统“多生理参数采集终端¾¾监护基站¾¾远程监护中心”三层结构。用户佩戴的多生理参数采集终端将生理参数数据发送到住宅或者病房里的监护基站并通过Internet转发给远程监护中心。由于监护基站的一端必须有线接入Internet，因此用户的活动范围受到限制而无法自由出行。

与现有医疗监护系统“多生理参数采集终端¾¾监护基站¾¾远程监护中心”三层结构相比，本实用新型最大的改进在于为用户提供了更为自由的活动空间，用户只要随身携带本实用新型的智能手机，便可自由地在手机信号覆盖的区域内活动，并享有医疗监护服务。

图3为用于多生理参数实时监护的智能手机实施例的硬件结构图。如图3所示，所述智能手机有两个处理器，一个是负责通讯软件执行的基带处理器（Baseband Processor），它与智能手机中的通讯模块相连；另一个是负责大部分应用程序执行的应用程序处理器（Application Processor），它的数据总线和地址总线分别连接到所述智能手机的3G模块、SDRAM、手机屏幕、闪存等外部设备。在本实用新型中，所述智能手机还设有监护模块，所述监护模块中设有数字信号处理器与短距离无线通信模块，所述数字信号处理器、所述短距离无线通信模块分别与所述智能手机的应用程序处理器有线连接，并被应用程序处理器控制。所述短距离无线通信模块可以是智能手机中的蓝牙模块。

图4是所述数字信号处理器的功能结构示意图。所述数字信号处理器设有滤波程序功能块、压缩程序功能块、通信程序功能块，通过对所述数字信号处理器编写相应程序实现。所述滤波程序功能块滤除掉生理参数数据中的基线漂移、工频干扰等噪声得到准确的数据，所述压缩程序功能块在保留生理参数数据所有诊断信息的基础上将滤波后的数据压缩成适合存储和传输的较小规模数据，所述滤波程序功能块和所述压缩程序功能块的功能可由所述数字信号处理器采用小波分析算法实现；所述通信程序功能块在所述监护程序功能块与所述应用程序处理器之间的通信协议下，从所述应用程序处理器读取数据、调用所述滤波程序功能块和所述压缩程序功能块、向所述应用程序处理器写入数据。

图5是所述应用程序处理器的功能结构示意图。所述应用程序处理器设有数据存储程序功能块、实时显示程序功能块、紧急呼救程序功能块、阈值对比程序功能块、定时监护程序功能块，通过对所述应用程序处理器编写相应程序实现。所述数据存储程序功能块从所述多参数数据的接收模块读取原始的多生理参数数据，每读取一段数据就由所述数字信号处理器的通信程序功能块调用滤波程序功能块和压缩程序功能块，待所述数字信号处理器完成滤波和压缩后写入数据至存储卡中；所述实时显示模块从所述多参数数据的接收模块读取原始的多生理参数数据，每读取一段数据就由所述数字信号处理器的通信程序功能块调用滤波程序功能块，再调用手机屏幕驱动程序将滤波后的数据描绘出来；所述紧急呼救程序功能块从所述多参数数据的接收模块读取原始的多生理参数数据，每读取一段数据就由所述数字信号处理器的通信程序功能块调用滤波程序功能块和压缩程序功能块，再将所述数字信号处理器完成滤波和压缩后的数据通过所述智能手机的3G模块发送到远程监护中心；所述阈值对比程序功能块从所述多参数数据的接收模块读取原始的多生理参数数据，每读取一段数据就由所述数字信号处理器的通信程序功能块调用滤波程序功能块，再将所述数字信号处理器完成滤波后的数据与标准的生理参数数据作对比，若差值超过正常范围即启动所述紧急呼救程序功能块。

图6是所述多生理参数终端的结构示意图。所述多生理参数采集终端，设有心电图传感器、血压传感器、血氧浓度传感器、体温传感器、脉搏传感器、这些传感器的放大电路、模数转换模块、单片机、面板按键、面板指示灯、多生理参数数据的发送模块。所述面板按键连接到所述单片机的外部中断口，按下不同的按键所述单片机将运行不同的中断服务程序，进入不同的工作状态，并由连接到所述单片机IO口的所述面板指示灯指示；在所述单片机的正常工作状态下，所述传感器从人体检测到生理参数的模拟信号，经由所述放大电路放大后通过所述模数转换模块转换成为数字信号，最后由所述单片机程序控制所述多生理参数数据的发送模块发送给所述智能手机监护模块的多生理参数数据的接收模块。

本实用新型用于多生理参数实时监护的智能手机与多生理参数采集终端配合使用。用户随身佩戴所述多生理参数采集终端，在待机状态下可启动监护，此时所述智能手机开始即时存储患者的生理参数数据，并将数据通过所述智能手机的3G模块发送到远程监护中心，用户还可以在手机屏幕上查看自己生理参数的动态曲线图和诊断报告等信息；再次按下此开关后则停止监护；当用户感觉不适按下呼救开关向医生求救时，智能手机将自动将患者的生理参数数据和报警信号发送到远程监护中心，由中心通知医生及时诊断；此外，用户还可以在智能手机上完成多生理参数监护的简单配置，实现定时监护等用户自定功能。

本实用新型的智能手机与多生理参数采集终端配合使用的具体操作步骤如下：

(1) 用两节7号（AAA）碱性电池对多生理参数采集终端供电，安装电池时注意正负极正确方向。

(2) 正确佩戴多生理参数采集终端，按下<开机>键打开终端，终端初始化结束后，终端面板上黄灯闪烁。

(3) 若要开始监护，按下<启动/停止>键启动监护，终端面板上绿灯闪烁。3秒后，智能手机的监护模块从休眠模式切换到工作模式，手机屏幕上开始出现用户各种生理参数的动态曲线图，生理参数数据被发送到远程监护中心。

(4) 若感觉不适需要呼救，按下<呼救>键启动呼救，终端面板上红灯闪烁。3秒后，智能手机的监护模块从休眠模式切换到工作模式，手机屏幕上开始出现用户各种生理参数的动态曲线图，生理参数数据和报警信号被发送到远程监护中心。

(5) 若要停止监护，则再次按下<启动/停止>键，终端面板上黄灯闪烁。3秒后，智能手机的监护模块从工作模式切换到休眠模式。此时智能手机的智能监护软件自动打开，便可在手机屏幕上查看到上次监护中的生理参数的曲线图和诊断报告。

(6) 监护结束，长按<开机>键关闭多生理参数采集终端，取出电池。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例而已，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于多生理参数实时监护的智能手机，所述智能手机设有应用程序处理器和3G模块，其特征在于所述智能手机还设有监护模块，所述监护模块中设有数字信号处理器与多生理参数数据的接收模块，所述数字信号处理器、所述多生理参数数据的接收模块分别与所述智能手机的应用程序处理器有线连接，所述多生理参数数据的接收模块与多生理参数采集终端无线连接，接收所述多生理参数采集终端所采集的生理参数数据，所述智能手机的应用程序处理器通过所述智能手机的3G模块与远程监护中心进行无线数据通信。

2.根据权利要求1所述的一种用于多生理参数实时监护的智能手机，其特征在于所述多生理参数数据的接收模块为智能手机中的蓝牙模块。

3.根据权利要求1所述的一种用于多生理参数实时监护的智能手机，其特征在于所述多生理参数数据的接收模块为短距离无线通信模块。

4.据权利要求1所述的一种用于多生理参数实时监护的智能手机，其特征在于所述多生理参数采集终端设有多种生理参数传感器，所述多种生理参数传感器包括心电图传感器、血压传感器、血氧浓度传感器、体温传感器、脉搏传感器或者上述五种传感器中任意两种、任意三种、任意四种的组合。

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