CN203369897U - 一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统 - Google Patents

一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统 Download PDF

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本实用新型公开了一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统,包括血压传感器、血氧传感器、耳温传感器、血糖传感器、心电监测器和智能终端;血压传感器、血氧传感器、血糖传感器和心电监测器通过无线通信设备与智能终端通讯连接,耳温传感器通过音频线与智能终端通讯连接。本实用新型将五种生理参数检测设备结合统一通过智能终端使用,在现有设备的基础上,对五个设备通过无线传输或音频传输设计和手机端操作设计,使血压传感器、血氧传感器、耳温传感器、血糖传感器、心电监测器与智能终端能实现数据通讯,数据存储及显示等功能,为远程监护服务特别是紧急救护提供了极大的便利。

Description

一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统
技术领域
本实用新型属于医疗设备技术领域,具体涉及一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统。
背景技术
人体的生理参数如心率、体温、血压、血糖、血氧饱和度等可反映出人们的健康状况,随着生活质量的不断提高,人们越来越关注自身的健康状况,因此检测人体的生理参数对监视人们的健康状况以及尽早发现疾病起着重要作用。
目前人体生理参数的检测,需要借助医院或体检机构的医疗仪器,还需要专业的医护人员对检测结果进行记录和分析,这些医疗仪器操作复杂,专业化程度高,不适合人们家用或便携使用,不便于人们实时了解自身的生理参数。虽然现有一些便携式的人体生理参数测试仪,但其功能单一,只能完成检测,不能实现对检测出的生理参数进行记录,因此不便于统计分析。
传统的生理参数监护为多仪器监护,一台设备测量一个参数,记录一个数值。记录存在局限性,所记录的参数组数不多,历史记录的参考意义不大。且无法直接快速的对测量参数进行分析和分享。传统测量方式通常测量速度慢、测量结果存在主观性。如水银体温计和水银血压传感器在读数时,不同的医护人员其读数是不一样的,存在一定的偏差,因此在临床特别是急救这种恶劣的环境中,这种的传统测量方式很难适应测量需要。人体生理参数是一个时刻变化的过程,如果一直沿用传统的监护方式会造成检测不及时及不准确的问题。
目前,市场上已有相关的通过智能终端使用设备的方法的存在,但其多数为单一设备软件。其可以通过智能终端控制设备进行测量,也可以储存部分数据。但其无法多设备管理,多用户单独管理。使用时,人们往往需要打开多个软件或打开多个账号来使用,测量数据往往只停留在单一的显示上,无法及时分析与分享。无法实现远程诊断医疗与监测的功能;也无法满足远程监控患者血压、血氧、耳温的需求,也无法满足远程了解亲人基本生理参数的需求。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术问题,本实用新型提供了一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统,能够实现多台生理检测设备的管理,测量数据的传输,测量数据的分析和分享。
一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统,包括人体生理参数检测单元和智能终端,所述的人体生理参数检测单元通过无线通信设备或音频线与智能终端通讯连接。
所述的人体生理参数检测单元包括血压传感器、血氧传感器、耳温传感器、血糖传感器和心电监测器,其中,血压传感器、血氧传感器、血糖传感器和心电监测器通过无线通信设备与智能终端通讯连接,耳温传感器通过音频线与智能终端通讯连接。
所述的血压传感器包括血压传感器主体、袖带气囊和气泵,袖带气囊与气泵相连;所述的血压传感器主体内设有血压测量模块、主控模块和蓝牙通讯模块,血压测量模块与主控模块相连,血压测量模块与袖带气囊连接,主控模块与气泵相连,蓝牙通讯模块与主控模块相连;所述的血压测量模块用于通过袖带气囊测量出用户的血压信号,并将该信号传送给主控模块;其包括一壳体、设于壳体上且与袖带气囊连接的气接头、封装在壳体中且用于测量袖带气囊气压的压力传感器;主控模块通过将蓝牙通讯模块将血压信号无线传输给智能终端。
所述的血氧传感器包括血氧传感器主体和指夹,所述的血氧传感器主体内设有主控模块和蓝牙通讯模块,所述的指夹上设有光源模块和光感应模块;光源模块和光感应模块均与主控模块相连,蓝牙通讯模块与主控模块相连;所述的光源模块用于向用户手指发射光束,其包括红光管和红外管;所述的光感应模块用于感应所述的光束透过手指的光强,并将其转换为光强信号后提供给主控模块;主控模块用于根据所述的光强信号计算出血氧饱和度信息,并通过蓝牙通讯模块将血氧饱和度信息无线传输给智能终端。
所述的耳温传感器包括耳温传感器主体,所述的耳温传感器主体上设有红外耳温探头,耳温传感器主体内设有主控模块和音频通信模块;红外耳温探头和音频通信模块均与主控模块相连;所述的红外耳温探头用于探测用户的耳温,并生成温度信号后将该信号传送给主控模块;主控模块用于将所述的温度信号转换为编码信号,并通过音频通信模块将编码信号传输给智能终端。
优选地,耳温传感器的主控模块内加载有以下子功能模块:
信号转换模块,用于将所述的温度信号转换为二进制数据;其与红外耳温探头相连;
编码模块,用于对所述的二进制数据进行曼彻斯特编码,生成曼彻斯特编码信号;其与信号转换模块相连;
解码模块,用于接收智能终端发送的关于控制信息的编码信号,并将其解析成控制信息,进而根据该控制信息驱动红外耳温探头;其与红外耳温探头相连。
该数据编码方式能够解决消除长串的0或1所带来的解码难题。
所述的血糖传感器包括血糖传感器主体,所述的血糖传感器主体表面开有试纸口,血糖传感器主体内设有血糖测定器、主控模块和蓝牙通讯模块;血糖测定器与主控模块连接,主控模块与蓝牙通讯模块连接。所述的血糖测定器用于对通过试纸口进入传感器主体内的血糖试纸进行血糖检测,生成血糖数据信号并提供给主控模块;主控模块通过蓝牙通讯模块将血糖数据信号无线传输给智能终端。
所述的心电监测器包括心电监测器主体和心电图电极片,所述的心电监测器主体内设有主控模块和蓝牙通讯模块;心电图电极片与主控模块连接,主控模块与蓝牙通讯模块连接。所述的心电图电极片用于采集人体的心电信息并提供给主控模块;主控模块通过蓝牙通讯模块将心电信息无线传输给智能终端。
所述的智能终端内包含有主控模块、蓝牙通讯模块和音频通信模块;蓝牙通讯模块和音频通信模块与主控模块相连;主控模块通过蓝牙通讯模块接收血压传感器无线传输的血压信号、血氧传感器无线传输的血氧饱和度信息、血糖传感器无线传输的血糖数据信号以及心电监测器无线传输的心电信息,主控模块通过音频通信模块接收耳温传感器传输的编码信号,并对其进行解码得到关于用户耳温的温度信号;进而在智能终端平台下对这些生理参数信息进行显示、存储记录。
智能终端的音频通信模块通过音频线与耳温传感器的音频通信模块相连。
所述的智能终端可以为智能手机、平板电脑或PC机。
与现有技术相比,本实用新型将五种生理参数检测设备结合统一通过智能终端使用,在现有设备的基础上,对五个设备通过无线传输或音频传输设计和手机端操作设计,使血压传感器、血氧传感器、耳温传感器、血糖传感器和心电监测器与智能终端能实现数据通讯,数据存储及显示等功能,为远程监护服务特别是紧急救护提供了极大的便利。
附图说明
图1为本实用新型监测系统的结构示意图。
图2为血压传感器的结构示意图。
图3为血氧传感器的结构示意图。
图4为耳温传感器的结构示意图。
图5为血糖传感器的结构示意图。
图6为心电监测器的结构示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本实用新型,下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1所示,一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统,包括:血压传感器、血氧传感器、耳温传感器、血糖传感器、心电监测器和智能手机;血压传感器、血氧传感器、血糖传感器和心电监测器通过无线通信与智能手机进行信息交互,耳温传感器通过音频线与智能手机相连接。
如图2所示,血压传感器包括血压传感器主体、袖带气囊和气泵,袖带气囊与气泵通过气管连接;血压传感器主体内设有血压测量模块、主控模块和蓝牙通讯模块;
血压测量模块与主控模块相连,同时与袖带气囊气连接,其用于通过袖带气囊测量出用户的血压信号,并将该信号传送给主控模块;本实施方式中,血压测量模块包括一壳体、设于壳体上且与袖带气囊连接的气接头、封装在壳体中且能测量袖带气囊气压的压力传感器。
主控模块与气泵相连,主控模块采用MCU,其通过蓝牙通讯模块接收智能手机发送的指令,以控制气泵对袖带气囊充气或放气。
蓝牙通讯模块与主控模块相连,主控模块通过将蓝牙通讯模块将血压信号无线传输给智能手机以进行显示或存储。本实施方式中,蓝牙通讯模块遵循蓝牙标准协议;模块支持UART、USB、SPI、PCM、SPDIF等接口,并支持SPP蓝牙串口协议,具有成本低、体积小、功耗低、收发灵敏性高等优点,只需配备少许的外围元件就能实现其强大功能。
如图3所示,血氧传感器包括血氧传感器主体和指夹,指夹上设有光源模块和光感应模块,且两者相对设置;血氧传感器主体内设有主控模块和蓝牙通讯模块;
光源模块与主控处理模块相连,其用于向用户手指发射光束;本实施方式中光源模块由红光管和红外管组成。
光感应模块与主控处理模块相连,其用于感应光束透过手指的光强,并将其转换为光强信号后提供给主控模块;本实施方式中光感应模块采用光伏探测器。
主控模块采用MCU,其通过蓝牙通讯模块接收智能手机发送的指令,以驱动光源模块开启或关闭;同时根据光感应模块提供的光强信号计算出血氧饱和度信息。
蓝牙通讯模块与主控模块相连,主控模块通过蓝牙通讯模块将血氧饱和度信息无线传输给智能手机以进行显示或存储。
如图4所示,耳温传感器包括耳温传感器主体,耳温传感器主体上设有红外耳温探头,耳温传感器主体内设有主控模块和音频通信模块;
红外耳温探头与主控模块相连,其用于探测用户的耳温,并生成温度信号后将该信号传送给主控模块;本实施方式中,红外耳温探头采用型号为OS-136(美国OMEGA)的红外测温探头。
主控模块通过音频通信模块接收智能手机发送的指令,以驱动红外耳温探头开启或关闭;同时将红外耳温探头提供的温度信号转换为编码信号,并通过音频通信模块将编码信号传输给智能手机。
本实施方式中,音频通信模块采用3.5mm的智能手机通用音频接口,主控模块采用型号为MSP430(美国德州仪器)的MCU芯片;MCU内加载有信号转换模块、编码模块和解码模块;其中:
信号转换模块与红外耳温探头相连,其用于将红外耳温探头提供的温度信号转换为二进制数据;
编码模块与信号转换模块相连,其用于对二进制数据进行曼彻斯特编码,生成曼彻斯特编码信号;
解码模块与红外耳温探头相连,其用于接收智能手机发送的关于控制指令的编码信号,并将其解析成控制指令,进而根据该控制指令驱动红外耳温探头。
如图5所示,血糖传感器包括血糖传感器主体,血糖传感器主体表面开有试纸口,血糖传感器主体内设有血糖测定器、主控模块和蓝牙通讯模块;血糖测定器与主控模块连接,主控模块与蓝牙通讯模块连接。血糖测定器用于对通过试纸口进入传感器主体内的血糖试纸进行血糖检测,生成血糖数据信号并提供给主控模块;主控模块通过蓝牙通讯模块将血糖数据信号无线传输给智能手机。
如图6所示,心电监测器包括心电监测器主体和心电图电极片,心电监测器主体内设有主控模块和蓝牙通讯模块;心电图电极片与主控模块连接,主控模块与蓝牙通讯模块连接。心电图电极片用于采集人体的心电信息并提供给主控模块;主控模块通过蓝牙通讯模块将心电信息无线传输给智能手机。
本实施方式中,智能手机通过音频线与耳温传感器连接(智能手机的音频通信模块通过音频线与耳温传感器的音频通信模块相连)。智能手机内包含有主控模块、蓝牙通讯模块和音频通信模块;蓝牙通讯模块和音频通信模块与主控模块相连;主控模块通过蓝牙通讯模块接收血压传感器无线传输的血压信号、血氧传感器无线传输的血氧饱和度信息、血糖传感器无线传输的血糖数据信号以及心电监测器无线传输的心电信息,主控模块通过音频通信模块接收耳温传感器传输的编码信号,并对其进行解码得到关于用户耳温的温度信号,
作为智能手机终端,用户打开手机蓝牙以及设备软件,用账号密码登陆,在选择测试页面选择血压/血氧/耳温/血糖/心电测试,点击测量键启动设备,确定蓝牙连接成功;用户根据动态图正确佩戴或使用血压/血氧/耳温/血糖/心电监测器点击开始测量,测量结束后自动显示测量结果,测量完成后可以点击测量完成返回首页,首页中可以查看历史记录,也可以点击分享,将测量结果分享给他人。一段期间的测量结果会以折线图的方式显示在首页和历史记录中,历史记录可以以邮件的形式批量发送到绑定邮箱。

Claims (10)

1.一种基于智能终端通信的人体生理参数监测系统,其特征在于,包括:人体生理参数检测单元和智能终端,所述的人体生理参数检测单元通过无线通信设备或音频线与智能终端通讯连接。
2.根据权利要求1所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的人体生理参数检测单元包括血压传感器、血氧传感器、耳温传感器、血糖传感器和心电监测器;其中,血压传感器、血氧传感器、血糖传感器和心电监测器通过无线通信设备与智能终端通讯连接,耳温传感器通过音频线与智能终端通讯连接。
3.根据权利要求2所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的血压传感器包括血压传感器主体、袖带气囊和气泵,袖带气囊与气泵相连;所述的血压传感器主体内设有血压测量模块、主控模块和蓝牙通讯模块,血压测量模块与主控模块相连,血压测量模块与袖带气囊连接,主控模块与气泵相连,蓝牙通讯模块与主控模块相连。
4.根据权利要求3所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的血压测量模块包括一壳体、设于壳体上且与袖带气囊连接的气接头、封装在壳体中且用于测量袖带气囊气压的压力传感器。
5.根据权利要求2所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的血氧传感器包括血氧传感器主体和指夹,所述的血氧传感器主体内设有主控模块和蓝牙通讯模块,所述的指夹上设有光源模块和光感应模块;光源模块和光感应模块均与主控模块相连,蓝牙通讯模块与主控模块相连。
6.根据权利要求2所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的耳温传感器包括耳温传感器主体,所述的耳温传感器主体上设有红外耳温探头,耳温传感器主体内设有主控模块和音频通信模块;红外耳温探头和音频通信模块均与主控模块相连。
7.根据权利要求6所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的主控模块内加载有信号转换模块、编码模块和解码模块;其中,信号转换模块和解码模块与红外耳温探头相连,编码模块与信号转换模块相连。
8.根据权利要求2所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的血糖传感器包括血糖传感器主体,所述的血糖传感器主体表面开有试纸口,血糖传感器主体内设有血糖测定器、主控模块和蓝牙通讯模块;血糖测定器与主控模块连接,主控模块与蓝牙通讯模块连接。
9.根据权利要求2所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的心电监测器包括心电监测器主体和心电图电极片,所述的心电监测器主体内设有主控模块和蓝牙通讯模块;心电图电极片与主控模块连接,主控模块与蓝牙通讯模块连接。
10.根据权利要求1或2所述的人体生理参数监测系统,其特征在于:所述的智能终端内包含有主控模块、蓝牙通讯模块和音频通信模块;蓝牙通讯模块和音频通信模块与主控模块相连。
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