CN203677071U - 一种基于物联网云的人体生理信息检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，包括：人体生理信息传感节点，还包括：网关节点和外部终端设备，人体生理信息传感节点采集人体生理信息，并将采集到的人体生理信息传输至网关节点，网关节点接收人体生理信息并传输至外部终端设备，人体生理信息传感节点包括：生理信息传感器、第一处理器、第一无线通信模块和第一供电模块，第一供电模块为生理信息传感器、第一处理器、第一无线通信模块提供供电电源，生理信息传感器采集人体生理信息，并将人体生理信息传输至第一处理器，第一处理器通过第一无线通信模块发送至网关节点。本实用新型将物联网和人体生理信息检测仪结合在一起，实现了对人体生理信息的监控。

Description

一种基于物联网云的人体生理信息检测仪

技术领域

本实用新型涉及物联网领域，尤其涉及一种基于物联网云的人体生理信息检测仪。

背景技术

随着人口老龄化速度加快，以及新医改对社区医疗、家庭病床、农村远程医疗的加强，人体健康管理物联网产业成为信息化医疗的发展趋势。目前阻碍医疗信息化的两个主要原因是：尚未建立标准化的全民性的电子健康档案；医疗信息化所需要的网络需要提升。而当前智能化的能够实现物物相连的网络——物联网，可以进一步推进医疗信息化。

中国老年人口增速加快2030年将迎来老龄化高峰，这一国情让养老机构愈显困乏：设施面临严重不足，为老人提供的服务项目和服务内容也不全，现有技术中缺少大量的对老年人的身体健康信息进行监控的仪器，无法满足实际应用中的需要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，本实用新型将物联网和人体生理信息检测仪结合在一起，实现了对人体生理信息的监控，详见下文描述：

一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，包括：人体生理信息传感节点，还包括：网关节点和外部终端设备，

所述人体生理信息传感节点采集人体生理信息，并将采集到的人体生理信息传输至所述网关节点，所述网关节点接收人体生理信息并传输至所述外部终端设备，

所述人体生理信息传感节点包括：生理信息传感器、第一处理器、第一无线通信模块和第一供电模块，所述第一供电模块为所述生理信息传感器、所述第一处理器、所述第一无线通信模块提供供电电源，所述生理信息传感器采集人体生理信息，并将人体生理信息传输至所述第一处理器，所述第一处理器通过所述第一无线通信模块发送至所述网关节点。

所述生理信息传感器具体为：心电传感器、温度传感器、血压传感器或血氧传感器。

所述心电传感器的型号为HKD-10B；所述温度传感器的型号为DS18B20；所述血压传感器的型号为HKB-08B血压模块；所述血氧传感器的型号为SUPER NIBP。

所述网关节点包括：第二处理器、第二无线通信模块、GPS模块、液晶显示器、移动通信模块和第二供电模块，

所述第二供电模块为所述第二处理器、所述第二无线通信模块、所述GPS模块、所述液晶显示器、所述移动通信模块提供电源，所述第二无线通信模块接收人体生理信息，同时所述GPS模块采集地理位置信息，所述第二处理器将人体生理信息与地理位置信息通过所述移动通信模块传输至所述外部终端设备，所述液晶显示器显示人体生理信息。

所述第一处理器的型号为MSP430。所述第二处理器的型号为STM32F103。

所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块的型号相匹配。所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块的型号为NRF24L01。

所述移动通信模块为GPRS模块或者3G模块。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：本实用新型基于云计算技术、移动互联网技术、无线传感器网络技术搭建了一个人体生理信息检测仪，将物联网和人体生理信息检测仪结合在一起，实现了对人体生理信息的监控，在养老院以及养老的家庭应用该检测仪后，不仅可以减轻医护人员的负担，还可以减少家属及病人的精神压力。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪的结构示意图；

图2为本实用新型提供的人体生理信息传感节点的结构示意图；

图3为本实用新型提供的网关节点的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

A：人体生理信息传感节点；      B：网关节点；

C：外部终端设备；              1：生理信息传感器；

2：第一处理器；                3：第一无线通信模块；

4：第一供电模块；              5：第二处理器；

6：第二无线通信模块；          7：GPS模块；

8：液晶显示器；                9：移动通信模块；

10：第二供电模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

目前，物联网在人体生理信息监测领域可以发挥更多的作用，主要功能是：利用先进的人体生理信息传感器检测人体生理信息；利用人体活动特征监测人体的运动行为；同时可以测量周围环境。物联网网的这些功能都体现了无线传感网络中感知的理念。

为了将物联网和人体生理信息检测仪结合在一起，实现对人体生理信息的监控，本实用新型实施例提供了一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，参见图1，包括：人体生理信息传感节点A、网关节点B和外部终端设备C，人体生理信息传感节点A采集人体生理信息，并将采集到的人体生理信息传输至网关节点B，网关节点B接收人体生理信息并将接收到的人体生理信息传输至外部终端设备C，供后续数据处理使用。

参见图2，人体生理信息传感节点A根据需要佩戴在使用者身上，其包括：生理信息传感器1、第一处理器2、第一无线通信模块3和第一供电模块4，第一供电模块4采用电池作为电源，通过DC-DC模块产生3.3V以及5V两种直流电压为生理信息传感器1、第一处理器2、第一无线通信模块3提供供电电源，生理信息传感器1采集人体生理信息，并将人体生理信息传输至第一处理器2，第一处理器2简单处理以后通过第一无线通信模块3发送至网关节点B。

具体实现时，生理信息传感器1根据配置的生理信息不同，可以分为多种型号。例如：生理信息传感器1可以为：心电传感器、温度传感器、血压传感器或血氧传感器等。

心电传感器可以采用HKD-10B型号的心电传感器。该产品为输出单导二进制数字心电信号的心电采集模块。采用高精度运算放大器和所特有的微弱信号调理电路，具有高精度输出、信噪比高等特点。可广泛应用于心电监护、以及各类心电信号实时采集系统。

温度传感器可以采用DS18B20温度传感器，具有独特的一线接口，简化了分布式温度传感应用，温度传感器可编程的分辨率为9～12位，温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒。

血压传感器可以采用HKB-08B血压模块，采集收缩压、舒张压以及心率。血氧传感器可以采用SUPER NIBP血氧模块，采集人体血氧生理指标，测量准确性高，抗运动能力强,支持三种病人模式：成人／小儿／新生儿。

其中，第一处理器2采用MSP430，该处理器是TI公司推出的超低功耗、具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器，针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，集成度高，使用方便。

实际应用时，第一无线通信模块3可以为NRF24L01，该模块是单片射频收发芯片，工作在2.4～2.5GHz ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。

参见图3，网关节点B包括：第二处理器5、第二无线通信模块6、GPS模块7、液晶显示器8、移动通信模块9和第二供电模块10，第二供电模块10为第二处理器5、第二无线通信模块6、GPS模块7、液晶显示器8、移动通信模块9提供供电电源，第二无线通信模块6接收人体生理信息，同时GPS模块7采集地理位置信息，第二处理器5将人体生理信息与地理位置信息通过移动通信模块9传输至外部终端设备C，液晶显示器8显示人体生理信息。

实际应用时，优选第二无线通信模块6和第一无线通信模块3的型号相匹配，即当第一无线通信模块3选用NRF24L01时，第二无线通信模块6也选用NRF24L01。

GPS模块7采用TTL电平输出，9600波特率，1HZ输出，采用内置28db增益二级放大有源天线，具有高增益、高信号和高精度的优点。

第二处理器5采用STM32F103，为中低端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3。

液晶显示器8可以采用群创AT043TN244.3寸液晶，采用16：9显示模式，分辨率为480*272。

实际应用时，移动通信模块9根据实际应用中的需要可以选择GPRS模块或者3G模块。3G模块采用华为WCDMA工业级模块MU203，该模块有串口UART，有USB，内嵌TCP协议。SIM900A双频GSM/GPRS模块，SIM900A采用工业标准接口，工作频率为GSM/GPRS850/900/1800/1900MHz，可以低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的传输。

下面详细分析该检测仪的工作原理：本实用新型基于云计算技术、移动互联网技术、无线传感器网络技术搭建了一个人体生理信息检测仪。该检测仪采用物联网技术为平台的物联网应用方案，人体生理信息传感节点A通过内部的生理信息传感器1釆集人体生理信息，然后通过近距离通信方式，使用第一无线通信模块3把釆集到的生理信息数据传送给网关节点B，所有的数据全部汇聚到网关节点B后，再通过GPRS或3G等移动通信模块9，将人体生理信息发送给外部终端设备C。外部终端设备C基于云计算根据生理信息，将相关健康信息以及其他提示信息推送至检测仪。检测仪将推送信息显示至液晶显示器8，使用者就可以看到自己目前的生理状况以及注意事项。如果出现突发的不良指标，如心率不齐等，检测仪会及时利用移动通信模块9将人体生理信息发送给医护人员及亲属，便于后续处理。

本实用新型实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，包括：人体生理信息传感节点（A），其特征在于，还包括：网关节点（B）和外部终端设备（C），

所述人体生理信息传感节点（A）采集人体生理信息，并将采集到的人体生理信息传输至所述网关节点（B），所述网关节点（B）接收人体生理信息并传输至所述外部终端设备（C），

所述人体生理信息传感节点（A）包括：生理信息传感器（1）、第一处理器（2）、第一无线通信模块（3）和第一供电模块（4），所述第一供电模块（4）为所述生理信息传感器（1）、所述第一处理器（2）、所述第一无线通信模块（3）提供供电电源，所述生理信息传感器（1）采集人体生理信息，并将人体生理信息传输至所述第一处理器（2），所述第一处理器（2）通过所述第一无线通信模块（3）发送至所述网关节点（B）。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述生理信息传感器（1）具体为：心电传感器、温度传感器、血压传感器或血氧传感器。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述心电传感器的型号为HKD-10B；所述温度传感器的型号为DS18B20；所述血压传感器的型号为HKB-08B血压模块；所述血氧传感器的型号为SUPER NIBP。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述网关节点（B）包括：第二处理器（5）、第二无线通信模块（6）、GPS模块（7）、液晶显示器（8）、移动通信模块（9）和第二供电模块（10），

所述第二供电模块（10）为所述第二处理器（5）、所述第二无线通信模块（6）、所述GPS模块（7）、所述液晶显示器（8）、所述移动通信模块（9）提供电源，所述第二无线通信模块（6）接收人体生理信息，同时所述GPS模块（7）采集地理位置信息，所述第二处理器（5）将人体生理信息与地理位置信息通过所述移动通信模块（9）传输至所述外部终端设备（C），所述液晶显示器（8）显示人体生理信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述第一处理器（2）的型号为MSP430。

6.根据权利要求4所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述第一无线通信模块（3）与所述第二无线通信模块（6）的型号相匹配。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述第一无线通信模块（3）与所述第二无线通信模块（6）的型号为NRF24L01。

8.根据权利要求4所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述第二处理器（5）的型号为STM32F103。

9.根据权利要求4所述的一种基于物联网云的人体生理信息检测仪，其特征在于，所述移动通信模块（9）为GPRS模块或者3G模块。

Images