CN208610824U - 一种婴儿实时远程监护仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种婴儿实时远程监护仪，包含数据采集模块、系统控制模块、蓝光灯、数据存储设备、数据显示模块和通信模块。本实用新型能够对婴儿的心电信号进行采集，经过分析得出心率数据，并存储在数据存储设备以及通过通信模块上传存储至网络，在网页上显示出婴儿的实时心电图，以提供实时远程网络监护功能。同时本实用新型还能通过红外线测温方式对婴儿的红外辐射信号进行采集，并转换得出婴儿的体温数据；另外用户还能通过手动远程控制或者定时控制蓝光灯的开关有效简便地治疗新生婴儿的黄疸病；其次，用户还能够通过数据显示模块的屏幕主界面上的不同按键实现不同功能，达到人机交互效果。

Description

一种婴儿实时远程监护仪

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种婴儿实时远程监护仪。

背景技术

随着科学技术的发展和人们的生活水平的不断提高，医疗卫生事业也取得了很大的进步，人们的健康意识也逐渐增强。目前，对于新生婴儿来说，他们身体比较脆弱、发育尚未成熟，而且先天性心脏病和黄疸病是新生婴儿较为常见的两种疾病，若不及时发现治疗的话会对新生婴儿的身体造成一定程度的损害。

新生婴儿先天性心脏病是由于遗传因素或者胎儿期任何影响心脏胚胎发育的因素而导致的心脏血管畸形。对此，心率和心电图包含丰富的人体健康信息，所以对新生婴儿进行心电监护是具有很重要意义的。但目前大部分医疗监护设备都是陈列于医院的一些体积比较庞大、不能为人们提供网络远程监护以及不能家用化的设备。所以如果能够将针对于婴儿的监护仪实现家用化，并且能够实时监测婴儿的心率变化以及提供网络远程监护功能，能让人们能够有效及时地监护到婴儿身体的异常变化，那么就能够及时对婴儿做出医疗诊断及治疗。

新生婴儿黄疸病是由于胆红素代谢异常引起血中胆红素水平升高而出现一系列以皮肤、黏膜及巩膜黄染为特征的病症。虽然生理性的黄疸会在婴儿出生后1－3周内褪去，但病理性黄疸需要一定的治疗，因为黄疸病严重时还可能导致死亡，而针对于新生婴儿黄疸病，蓝光治疗法是一种简单而有效而且副作用较少的治疗方法。所以，将蓝光治疗家用化是非常有意义的。

针对于新生婴儿的这两种常见的身体疾病，目前的医疗手段都是使用医院的医疗设备进行实时监测治疗。如果能够让心电监测和蓝光治疗家用化且能够实现网络远程监测的话，不仅能够节省家人平时照顾婴儿和排队去医院做检查的时间，而且能够实时监测到婴儿的身体情况。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种医疗领域上的监护设备，在生产时能简化工序实现自动化生产的一种婴儿实时远程监护仪。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：包括数据采集模块、系统控制模块、用于治疗婴儿黄疸病的蓝光灯、数据存储设备、数据显示模块和用于与网络进行数据通信的通信模块；所述系统控制模块分别与所述数据采集模块、蓝光灯、数据存储设备、数据显示模块和通信模块连接。

进一步而言，上述方案中所述系统控制模块包括用于进行数模转换的AD转换单元和用于转换心率数据的心率转换电路；所述AD转换单元的输入端与数据采集模块的输出端连接；所述AD转换单元的输出端输出数字心电信号至心率转换电路，所述心率转换电路的输出端输出心率数据至通信模块、数据存储设备和数据显示模块。所述AD转换单元将数据采集模块传送过来的模拟心电信号转换成数字心电信号，并发送至心率转换电路，经过所述心率转换电路得出心率数据，并发送至数据存储设备、通信模块和数据显示模块。

进一步而言，上述方案中所述系统控制模块包括用于转换温度数据的温度转换电路；所述温度转换电路的输入端与数据采集模块的输出端连接，所述温度转换电路的输出端输出温度数据至数据显示模块。所述温度转换电路接收数据采集模块传送过来的温度信号，转换得出温度数据，并发送至数据显示模块。

进一步而言，上述方案中所述数据采集模块包括用于采集人体心电信号的心电信号采集模块；所述心电信号采集模块的输出端输出模拟心电信号至AD转换单元。所述心电信号采集模块能够对婴儿的心电信号进行采集，并传送模拟心电信号至AD转换单元。

进一步而言，上述方案中所述数据采集模块包括用于采集红外辐射信号的红外测温模块；所述红外测温模块的输出端输出温度信号至温度转换电路。所述红外测温模块能够对婴儿的红外辐射进行采集，并传送温度信号至温度转换电路。

进一步而言，上述方案中所述心电信号采集模块包括LED灯、光感受器、滤波电路和放大电路；所述光感受器、滤波电路和放大电路依次连接，所述放大电路的输出端输出模拟心电信号至AD转换单元。本发明创造心电信号采集的方法是光电容积法，由于血液中的氧和血红蛋白对光有一定的吸收作用，因此当动脉在搏动时会改变血液的氧和血红蛋白的浓度，进而影响到光的吸收率和反射率，因此可以利用反射光的规律变化来进行分析；所述LED灯发出可见光直接照射到婴儿的手指部位，可见光经过婴儿的手指部位反射出一定规律变化的光信号，所述光感受器能够对从婴儿手指部位反射的光信号进行采集，并输出带有一定干扰信号的微弱模拟心电信号至滤波电路，所述滤波电路能够对其输入端接收到的带有一定干扰信号的微弱模拟心电信号进行滤波处理，除去信号中的干扰信号，并输出无干扰信号的微弱模拟心电信号至放大电路，所述放大电路能够对其接收到的无干扰信号的微弱模拟心电信号进行放大处理，并输出无干扰信号的放大模拟心电信号至AD转换单元。

进一步而言，上述方案中所述蓝光灯包括用于控制蓝光灯开关的蓝光灯驱动电路和用于治疗黄疸病的蓝色矩阵LED灯；所述蓝光灯驱动电路的输入端连接系统控制模块的输出端，所述蓝光灯驱动电路的输出端输出驱动信号至蓝色矩阵LED灯。所述蓝光灯驱动电路能够根据其输入端接收到的蓝光灯控制信号来控制输出驱动信号至蓝色矩阵LED灯，所述蓝色矩阵LED灯的输入端接收到驱动信号后，LED灯点亮，对婴儿进行蓝光照射。

进一步而言，上述方案中所述通信模块包括无线通信模块；所述无线通信模块的输入端与心率转换电路连接。所述无线通信模块能够将心率转换电路中的心率数据通过无线方式上传和存储至网络，并将心率数据以折线图的形式在网页上显示，以提供实时远程网络监护。

进一步而言，上述方案中所述通信模块包括有线通信模块；所述有线通信模块的输入端与心率转换电路连接。所述有线通信模块能够将心率转换电路中的心率数据通过有线方式上传和存储至网络，并将心率数据以折线图的形式在网页上显示，以提供实时远程网络监护。

进一步而言，上述方案中所述无线通信模块包括用于连接网络的无线连接单元和用于将串行通信数据转换为网络通信数据的数据传输单元；所述无线连接单元的输入端连接心率转换电路，所述无线连接单元的输出端和数据传输单元连接。所述无线单元用于连接网络，所述数据传输单元能够将其输入端接收到的串行通信心率数据转换成网络通信心率数据，再上传存储至网络，并将心率数据以折线图的形式在网页显示。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种婴儿实时远程监护仪，能够通过数据采集模块对婴儿的心电信号和体温信号进行采集，通过系统控制模块得出婴儿的心率数据和体温数据，并将心率数据通过通信模块上传存储于网络中，从而在网页上以折线图形式显示婴儿的实时心电图，以提供实时远程网络监护功能，不仅节约了父母在旁照顾婴儿的时间，而且能够实时准确监测到婴儿的身体情况并快速做出判断和治疗；其次，还能通过数据存储设备存储婴儿的心率数据，以免数据丢失；同时，本实用新型还具有带远程控制和定时功能的蓝光灯，能够有效治疗新生婴儿的黄疸病，以防止黄疸病对婴儿造成严重损害；另外，通过红外测温模块测量婴儿的体温，能够减少婴儿对传统接触式体温计的抵触；用户还能够通过数据显示模块的屏幕主界面上的不同按键实现不同的功能，达到人机交互效果。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的电路原理框图；

图2是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的具体工作流程图；

图3是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的信号采集与数据转换的电路原理框图；

图4是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的蓝光灯的电路原理框图；

图5是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的蓝光灯工作流程图；

图6是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的通信模块第一实施例的电路原理框图；

图7是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的通信模块第二实施例的电路原理框图；

图8是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的无线通信模块的电路原理框图；

图9是本实用新型一种婴儿实时远程监护仪的数据显示模块的主界面示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪，包含数据采集模块100、系统控制模块200、蓝光灯300、数据存储设备400、数据显示模块500和通信模块600；所述系统控制模块200分别与所述数据采集模块100、蓝光灯300、数据存储设备400、数据显示模块500和通信模块600连接。

所述数据采集模块100能够对新生婴儿的心电信号和红外辐射信号进行采集，并将数据信号传送至系统控制模块200，所述系统控制模块200能够对接收到的数据信号进行数据转换，分别得出婴儿的心率数据和体温数据，并将心率数据定时存储在数据存储设备400以及通过通信模块600上传存储于网络，并将心率数据以折线图的形式在网页上显示。同时，系统控制模块200还能通过输出蓝光灯控制信号来控制蓝光灯300的开启与关闭，对婴儿进行蓝光照射治疗。另外，用户还能够通过数据显示模块500的屏幕主界面上的不同按键实现不同的功能，达到人机交互效果。

参照图2，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪在系统开机启动后，首先系统中各个模块会进行初始化，其次会先进行通信模块600的网络连接，当网络连接完成后，然后系统会进入系统主界面，等待用户进行按键操作，最后系统会根据用户的按键操作进入不同的子功能界面，若用户需要重新进入主界面或者其他子功能界面还可以通过按键操作继续进行，实现人机交互功能。

参照图3，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪的数据采集模块100包含心电信号采集模块110；所述心电信号采集模块110的输出端连接系统控制模块200中的AD转换单元210。所述心电信号采集模块110包括LED灯111、光感受器112、滤波电路113和放大电路114；所述光感受器112、滤波电路113和放大电路114依次连接，所述放大电路114的输出端输出模拟心电信号至系统控制模块200中的AD转换单元210。另外，数据采集模块100包含红外测温模块120，所述红外测温模块120的输出端连接至系统控制模块200中的温度转换电路230。

本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪的系统控制模块200中用于心率数据转换的模块包含AD转换单元210和心率转换电路220，所述AD转换单元210的输入端与数据采集模块100中的放大电路114输出端连接；所述AD转换单元210的输出端输出数字心电信号至心率转换电路220，所述心率转换电路220的输出端分别连接通信模块600、数据存储设备400和数据显示模块500。另外，系统控制模块200中用于温度数据转换的模块包含温度转换电路230，所述温度转换电路230的输入端连接至数据采集模块100中红外测温模块120的输出端，所述温度转换电路230的输出端输出温度数据至所述数据显示模块500。

对于心电信号采集与心率数据转换过程，具体如下：本发明创造的心电信号采集方法是光电容积法，其主要是追踪可见光(绿光)在人体组织中的反射的规律变化所分析的方法。因为血液中的氧和血红蛋白对光有一定的吸收作用，当动脉在搏动时会改变血液的氧和血红蛋白的浓度，自然会影响到光的吸收率和反射率，而这种变化是连续而有规律的，所以通过检测这种变化就能获取到心电信号的变化，通过测量动脉在搏动时的透光率，从而得到心跳的变化。根据光电容积法，所述LED灯111发射出的绿光照射到婴儿的手指部位，经过手指部位所反射的光信号会被光感受器112采集，所述光感受器112会将采集到的光信号转换成毫伏级别的微弱电信号，而且这种电信号往往带有一定的干扰信号，所以该电信号还需要依次经过滤波电路113的滤波处理和放大电路114的放大处理，得到没有干扰信号的放大模拟电信号并发送至AD转换单元210。所述的AD转换单元210会将模拟心电信号转换成数字心电信号，再将数字心电信号传送至心率转换电路220，所述心率转换电路220会对数字心电信号进行转换得出心率数据，并传送至数据存储设备400、通信模块600和数据显示模块500。

另外，本实用新型中采用的心率转换原理是通过测量相邻两个心跳峰值的时间差(单位为ms)，再用60000ms除以该时间差，得到的数据即为心率数据。为了得到较为稳定的数据，本实用新型使用了简单的滤波算法，取40次有效的心跳峰值时间差的平均值，即可得到较为稳定的心率数据。

对于红外辐射信号采集与温度数据转换过程，具体如下：本发明创造的温度信号采集方法是红外测温法，由于任何高于绝对零度的物体都会向外辐射红外辐射，并且能够根据红外辐射得出物体的温度。根据此红外测温法，所述红外测温模块120会对婴儿释放的红外辐射进行采集，并转换成温度信号传送给温度转换电路230。所述的温度转换电路230会将温度信号转换成温度数据，再将温度数据传送至数据显示模块500。

参照图4，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪的蓝光灯300包含蓝光灯驱动电路310和蓝色矩阵LED灯320，所述蓝光灯驱动电路310的输入端连接系统控制模块200，蓝光灯驱动电路310输出端连接蓝色矩阵LED灯320。

所述蓝光灯驱动电路310会根据其输入端所接收到的蓝光灯控制信号来输出驱动信号至蓝色矩阵LED灯320，从而点亮蓝色矩阵LED灯320，对婴儿进行蓝光照射治疗。

新生婴儿黄疸病是一种新生婴儿常见的疾病，又名为高胆红素血症，该病主要是因为婴儿的胆红素升高从而导致婴儿的巩膜、皮肤黏膜等出现黄染现象，若是未得到及时的治疗，就会造成婴儿神经系统的损伤，甚至还会留下后遗症，因此对于黄疸病的治疗是很必要的。由于胆红素能通过吸收光，在光和氧的作用下转化成一种水溶性的产物，能从胆汁或尿液排出体外，从而降低胆红素浓度。胆红素的吸收光带是400－500毫微米，尤其是在420－440毫微米波长时光分解作用最强，而蓝光波长恰好在425－475毫微米之间，因此，蓝光照射是治疗新生儿黄疸的一种简便、疗效好、见效快的方法。

参照图5，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪的蓝光灯工作流程图。当系统完成初始化后，系统会对蓝光灯300的开关状态进行扫描，当蓝光灯300处于关闭状态时，系统会继续循环扫描，直至蓝光灯被开启；当所述蓝光灯300被开启时，系统后台会开始进入计时状态，并且程序会重启对蓝光灯300的开关状态的扫描，当蓝光灯300被控制关闭或已达到设定的定时时间后，所述蓝光灯才会熄灭，其中定时时间默认设定为1小时。

参照图6和图8，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪的通信模块600包含无线通信模块610，所述无线通信模块610的输入端连接心率转换电路220。其中所述无线通信模块610包括无线连接单元611和数据传输单元612，所述无线连接单元611的输入端连接心率转换电路220，所述无线连接单元611的输出端连接数据传输单元612。

所述无线连接单元611用于接入通信网络，所述数据传输单元612能够将接收到的串行通信心率数据转换成网络通信心率数据，再上传存储至网络，并将心率数据以折线图的形式在网页显示，以提供实时远程网络监护。

参照图7，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪的通信模块600包含有线通信模块620，所述有线通信模块620的输入端与心率转换电路220连接。

所述有线通信模块620能够将心率转换电路中的心率数据通过有线方式传输至网络，并将心率数据以折线图的形式在网页显示，以提供实时远程网络监护。

参照图9，本实用新型的一种婴儿实时远程监护仪的数据显示模块600的LCD屏幕主界面包含蓝光灯按键、心率按键、WIFI状态按键和温度按键。

所述的蓝光灯按键用于控制蓝光灯300的开启与关闭；所述心率按键用于控制心率监测以及心电图的显示；所述WIFI状态按键用于查看当前WIFI的连接状态；所述温度按键用于控制红外测温以及婴儿体温的显示。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：包括数据采集模块(100)、系统控制模块(200)、用于治疗婴儿黄疸病的蓝光灯(300)、数据存储设备(400)、数据显示模块(500)和用于与网络进行数据通信的通信模块(600)；所述系统控制模块(200)分别与所述数据采集模块(100)、蓝光灯(300)、数据存储设备(400)、数据显示模块(500)和通信模块(600)连接。

2.根据权利要求1所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述系统控制模块(200)包括用于进行数模转换的AD转换单元(210)和用于转换心率数据的心率转换电路(220)；所述AD转换单元(210)的输入端与数据采集模块(100)的输出端连接；所述AD转换单元(210)的输出端输出数字心电信号至心率转换电路(220)，所述心率转换电路(220)的输出端输出心率数据至通信模块(600)、数据存储设备(400)和数据显示模块(500)。

3.根据权利要求1所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述系统控制模块(200)包括用于转换温度数据的温度转换电路(230)；所述温度转换电路(230)的输入端与数据采集模块(100)的输出端连接，所述温度转换电路(230)的输出端输出温度数据至数据显示模块(500)。

4.根据权利要求2所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述数据采集模块(100)包括用于采集人体心电信号的心电信号采集模块(110)；所述心电信号采集模块(110)的输出端输出模拟心电信号至AD转换单元(210)。

5.根据权利要求3所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述数据采集模块(100)包括用于采集红外辐射信号的红外测温模块(120)；所述红外测温模块(120)的输出端输出温度信号至温度转换电路(230)。

6.根据权利要求4所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述心电信号采集模块(110)包括LED灯(111)、光感受器(112)、滤波电路(113)和放大电路(114)；所述光感受器(112)、滤波电路(113)和放大电路(114)依次连接，所述放大电路(114)的输出端输出模拟心电信号至AD转换单元(210)。

7.根据权利要求1所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述蓝光灯(300)包括用于控制蓝光灯开关的蓝光灯驱动电路(310)和用于治疗黄疸病的蓝色矩阵LED灯(320)；所述蓝光灯驱动电路(310)的输入端连接系统控制模块(200)的输出端，所述蓝光灯驱动电路(310)的输出端输出驱动信号至蓝色矩阵LED灯(320)。

8.所述权利要求2所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述通信模块(600)包括无线通信模块(610)；所述无线通信模块(610)的输入端与心率转换电路(220)连接。

9.所述权利要求2所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述通信模块(600)包括有线通信模块(620)；所述有线通信模块(620)输入端与心率转换电路(220)连接。

10.所述权利要求8所述的一种婴儿实时远程监护仪，其特征在于：所述无线通信模块(610)包括用于连接网络的无线连接单元(611)和用于将串行通信数据转换为网络通信数据的数据传输单元(612)；所述无线连接单元(611)的输入端连接心率转换电路(220)，所述无线连接单元(611)的输出端和数据传输单元(612)连接。