专利名称：基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生理参数监测设备，尤其涉及一种可基于物联网实现的可随身携带的生理参数监测并可定位当前位置的智能终端。
背景技术：
随着家庭生活质量的提高，家用保健监护类电子产品已经逐渐普及，此类产品可以随时测量血压、脉率、血氧、心律等多项指标，操作简单，但功能和服务也比较孤立有限。由于设备没有联网功能，采集的测量数据以及人员定位数据不能实时进行传输，得不到有效的存储，相关数据得不到充分的分析、挖掘和利用，从而不能提供更为高效、科学和专业的诊断、医疗和监护服务。

实用新型内容本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，将用户测量到的生理参数实时传输到远程服务器，对这些数据进行统一管理并针对这些数据进行系统分析和实时诊断，从而为用户提供专业的健康医疗服务。本实用新型的技术方案为本实用新型揭示了一种基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，包括健康监测设备、数据通讯设备、定位设备、微处理器、存储器、输入输出设备、电源设备，其中所述健康监测设备由血压采集处理器和一体化血氧/脉率探头组成，实时测量生理指标；
所述定位设备包括GPS模块和GPS天线，所述GPS天线连接所述GPS模块，定位终端当前的位置；所述数据通讯设备包括SIM卡、GPRS模块以及天线，传送测量数据、定位信息、以及终端的设置、状态的信息；所述微处理器分别连接所述血压采集处理器、所述一体化血氧/脉率探头、所述数据通讯设备、所述定位设备、所述存储器、所述输入输出设备、所述电源设备。根据本实用新型的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的一实施例，所述血压采集处理器包括压力传感器和模数转换器，其中所述压力传感器采集血压信号；所述模数转换器连接所述压力传感器，将采集到的血压信号转换成数字信号。根据本实用新型的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的一实施例，所述定位设备还包括加速度传感器、偏转速率传感器、航位推算模块，其中所述GPS模块、所述加速度传感器、所述偏转速率传感器连接所述航位推算模块，所述加速度传感器、所述偏转速率传感器辅助所述GPS模块进行终端位置的定位。根据本实用新型的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的一实施例，所述输入输出模块包括USB外设接口、按键组件、显示屏、扬声器。根据本实用新型的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的一实施例，所述终端上设置紧急按钮，所述紧急按钮被按下后即时传送采集到的数据以及定位信息。本实用新型对比现有技术有如下的有益效果本实用新型采用基于物联网的、带有双重无线传输功能的具有定位和健康监护效果的智能终端，能够室内室外随身佩带，将用户测量的高低血压、血氧、脉率、定位等数据通过GPRS直接实时传输到远程的监测服务中心，通过专业的软件系统进行统一管理，并有针对性地对所有用户进行系统分析和实时诊断，从而向入网用户提供专业的健康医疗服务。进一步的，系统采用多种传感器、GPS、GPRS、城市社区健康监护平台等组成一个大型分布式物联网络，为社区居民建立随身随时的健康监护机制，并与社区卫生中心、敬老院、用户定点医院、医疗急救中心等护理医疗机构的网络互联互通，提供一站式保健医疗服务。

图1示出了本实用新型的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的实施例的结构图。图2示出了上述基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的实施例的按键说明图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。图1示出了本实用新型的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端的实施例的结构。请参见图 1，本实施例的终端包括健康监测设备(在本实施例中由血压采集处理器10和一体化血氧/脉率探头11组成)、数据通讯设备12、定位设备13、微处理器14、存储器15、输入输出设备(包括USB外设接口 160、按键组件161、显示屏162、扬声器163)、电源设备17。血压采集处理器10和一体化血氧/脉率探头组成11都用来实时测量生理指标，可以是佩戴式结构，测量血压、脉率、血氧、心律等参数。血压采集处理器10包括压力传感器100和模数转换器102，压力传感器100采集血压信号，模数转换器102连接压力传感器100，将采集到的血压信号转换成数字信号。定位设备13包括GPS模块130和GPS天线131，GPS天线131连接GPS模块130，定位终端当前的位置。定位设备13还包括加速度传感器132、偏转速率传感器133、航位推算模块134，其中GPS模块130、加速度传感器132、偏转速率传感器133连接航位推算模块134，加速度传感器132、偏转速率传感器133辅助GPS模块130进行终端位置的定位，尤其是在各种“死角”环境进行精确定位，无论室内室外都能获得较为准确的定位信息。微处理器14分别连接血压采集处理器10、一体化血氧/脉率探头11、数据通讯设备12、定位设备13、存储器15、USB外设接口 160、按键组件161、显示屏162、扬声器163、电源设备17，进行各个设备和模块的综合运算、控制和处理。数据通讯设备12包括SM卡120、GPRS模块122以及天线124，SIM卡120主要承载GPRS数据通讯，定时向健康监护平台传送测量数据、定位以及设备设置、状态等相关信息。存储器15为终端设备的应用提供必要的存储，保存一定时间段的血压、脉率、血
氧、心律等参数。USB外设接口 160、按键组件161、显示屏162、扬声器163等这些输入输出设备用于与外界的交互。电源设备17为终端设备提供工作电源，对锂电池及充电进行统一管理。较佳的，在终端上设置紧急按钮18。在任何紧急状态下，可通过终端设备上专用的紧急按钮18进行呼救和求助，终端会利用任何已有的、可用的通讯方式将急救按钮传送到健康监护平台，平台获得急救信息和方位后，会采取紧急处理方式进行妥善处理。本实施例的终端的主要功能是实现血压、脉率、血氧饱和度的测量、显示、存储，并通过无线和有线网络与远程服务器通讯，通过系统健康监护平台的数据分析，给出对于用户的保健或就医建议。当监测的数据异常、达到或超过阈值时联动医疗急救中心，或在用户感觉身体不适有危险时手动按一键发送紧急报警指示，使用户在遭遇意外事故时能得到及时救助。系统强大的GPS组合定位提供了准确的地理位置信息，对健康&监护这一概念来说意义重大，为紧急呼救后的救助提供了最有力的数据。具体而言，包括以下三个方面的功能实现。1.居民健康监测用户佩带健康监测终端，可24小时获知基本生命体征参数，相关数据定时传送到健康监护平台，通过后台的专业智能分析软件为用户提供服务。健康监护平台建立有数据库，接收与存储用户终端上传的体征数据和生理测量参数，并长期保存以供用户本人、家属、相对应的社区卫生中心、敬老院或定点医院查询使用；远程健康监护平台配备有健康专家咨询系统，根据实时监测的终端用户体征和生理数据，自动生成有针对性的健康提示，给出保健或就医建议，对监护对象给予常规的健康指导。2.居家养老服务可以帮助敬老院、社区医院解决床位短缺、护理力量不足等困难。对于一般独居老人或病症不重的老人，健康监测终端，相当于有了一个护身符，健康监测终端与敬老院和社区卫生中心有接口，可以为用户提供有针对性的个性化护理、医疗打包服务，还可以利用系统平台的交互功能，建立居民与社区医院医生的视频沟通通道，提高了社会养老服务的能力。3.自动报警急救健康监护平台接受到用户健康监测终端传送过来的超过阈值的异常数据和定位信息，健康监护平台便会自动采取相应措施，给予报警呼救，并给出对象用户的地理位置，由相对应的监护人、社区卫生中心、敬老院或定点医院及时提供服务，必要时还可通过健康监护平台呼叫城市医疗救护中心，可大大提高用户突发疾病的发现率和救护率。用户本人感觉身体不适或是生活上的麻烦，只要按下紧急按钮，24小时都可以发出紧急求助信号，健康监护中心将迅速做出反应，能在短短几秒钟内查出该用户的个人资料，如姓名、地址、亲属联系方式、过往病史、常用药等等，并迅速联系相对应的监护人、社区卫生中心、敬老院或定点医院，采取援助措施。[0037]以下是本实施例的终端的技术实现细节。1.终端主要技术特点I)低功耗；2)抗电磁干扰EMI的电路板(防静电);3)可扩展性其他医学参数测量的传感器的接入，预留串口通讯。2.终端主要器件核心元件用STM32 (ARM cortex_M3) 32位微处理器STM32F103VCT6，血压部分的分析处理等均在STM单片机里进行，使用单片机的A/D转换；MD231 型 GPRS 功能模块；FLASH存储芯片存储血压测量结果、血氧、脉率值；使用USB接口与适配器连接充电或与电脑通讯。2. 4英寸，240*320分辨率的彩色液晶屏；BQ24071型锂电池充电芯片。3.终端技术参数I)血压采集处理模块
电压(5V或3. 3V)，在不测量血压情况下模拟部分电源关闭；主要外围设备有气阀，气泵，6通，以及外接血压导管头泵和气阀需要直接电池。2) 一体化血氧/脉率探头电压(3.3V)电流(20mA)；主要用于采集血氧信号。3) GPRS 模块开机启动电流100mA-200mA (含SM卡网络注册)；发射接收数据100mA-200mA；最大瞬间电流300mA左右；待机电流10mA-20mA；GPRS 的(理论)理论传输速度9. 05-171. 2kbit/s ；GPRS 频段与 GSM 共用频段 900/1800MHz。4) STM32F103VC 微处理器电压(3.3V) / 电流(30_40mA)；主要控制GPRS模块与远程监控中心的通讯，控制血压模块，控制液晶屏的显示，接收键值，接收血氧数据。5)显示部分电压(2.8V)，电流(20mA左右)，在无按键操作后在相应时间关闭背光，降低功耗；2. 4 寸液晶屏，TFT，分辨率 320*240，型号TFT1P8119。4.附件设计I)键盘设计(如图2所示的键盘界面)需要检测5个按键的键值，直接连I/O 口。上、下选择按键①②，用户键和上键复用，血压测量键和下键复用；[0073]电源开关键④；紧急报警按键⑤；菜单键③。2)电源设计本终端采用3. 7V锂电池供电。电池电压降压为3. 3V给处理器、液晶显示、模拟部分供电，GPRS模块、气泵、气阀直接由电池供电。以下是本实施例的终端的使用介绍。1.产品特点此基于物联网的随身健康 监测终端，能成功地传输临床的血压血氧数据，具有较低的误码率，有效准确地提供第一手数据，不受空间、时间的限制。由于采用无线传输方式，终端体积小，没有信号连线，携带和放置都十分灵活方便，可以应用在个人和家庭、社区卫生中心、大中型医院等各级医疗机构，用于对象的健康监护，也可以为在救护车上、户外行走或乘车等移动场合的使用提供方便。2、按键说明①键在主界面，按下后会启动测量，测量完后的结果不保存，而是按照登陆设置里人员一的用户名和密码登陆服务器提交测量结果；在次级菜单，此键起到“UP”向上翻看菜单作用。②键在主界面，按下后启动测量，测量完后的结果不保存，而是按照登陆设置里人员二的用户名和密码登陆服务器提交测量结果。在次级菜单，此键起到“DOWN”向下翻看菜单作用；③键在主界面，人员三键，按下后启动测量，测量结果保存在本机，不向远程服务器提交测量结果值；在次级界面此键起到“MENU”和“0K”选择确定作用。④键未开机时，电源键，按下后仪器正常开机；开机后，在主界面短按此键抬起后起到“MENU”作用，进入次级菜单；在次级菜单，短按此键抬起后返回上级菜单显示，长按此键3S关机。⑤键紧急按钮，在主界面下按下此键向远程服务器发送紧急报警信息。3.参数设置1)网络登陆设置手动设置人员的用户名和密码，向远程中心提交的血压数据会按照此处设置的用户名和密码提交数据。2)网络端口设置手动修改网络连接所用的服务器IP地址和端口号，开启GPRS功能，修改后自动保存，发送数据和链接网络时均按此处的设置连网，IP地址和端口设置完后可选择“手动连接”，进行手动连网一次。3)血压、血氧报警参数值只能向监控中心请求修改，本机上不做更改设置，只显示请求的值，病人信息亦如此。次级菜单里选择“退出”按下③或④键返回上一级菜单显示。任何显示情况下长按④键3s钟即可关机。[0099]4.工作过程按下④手动开机，等待3-5秒(视网络情况不等)终端自动连接网络。网络连接成功后在主界面左上角显示网络连接成功的图标；网络未连接成功时显示“网络连接失败”，失败后会主动再次连接一次。屏幕右上方显示电量状态。实时的参数在主界面显示测量结果，并存储结果，用户在列表菜单查看回放测量记录情况。手动测量和自动测量两种测量模式，用户根据需要在菜单中选择修改自动测量间隔5，10，15，30，60，90分钟。具备中英文两种菜单，适用范围广。血压计按测量间隔启动血压测量，测量完成后通过MD231 GPRS模块发送测量结果给远程的监控中心，血压任一参数超限报警后也发送本次的测量结果；血氧的测量，插上手指后仪器收到血氧数据，在本机上Is中存储一次血氧饱和度值和脉率值，I分钟缓存一包，缓存5包后自动提交一次数据；当监测到任一参数超限报警后则将之前没发送过的一起打包发送；用户使用过程中感觉身体不适时可按下紧急报警指示按键发送报警信号。医生或护士通过互联网查看远程终端采集血压血氧测量结果，及时做出诊断或建议。上述实施例是提供给本 领域普通技术人员来实现和使用本实用新型的，本领域普通技术人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。
权利要求1.一种基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，其特征在于，包括健康监测设备、数据通讯设备、定位设备、微处理器、存储器、输入输出设备、电源设备，其中 所述健康监测设备由血压采集处理器和一体化血氧/脉率探头组成，实时测量生理指标； 所述定位设备包括GPS模块和GPS天线，所述GPS天线连接所述GPS模块，定位终端当前的位置； 所述数据通讯设备包括SIM卡、GPRS模块以及天线，传送测量数据、定位信息、以及终端的设置、状态的信息； 所述微处理器分别连接所述血压采集处理器、所述一体化血氧/脉率探头、所述数据通讯设备、所述定位设备、所述存储器、所述输入输出设备、所述电源设备。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，其特征在于，所述血压采集处理器包括压力传感器和模数转换器，其中 所述压力传感器采集血压信号； 所述模数转换器连接所述压力传感器，将采集到的血压信号转换成数字信号。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，其特征在于，所述定位设备还包括加速度传感器、偏转速率传感器、航位推算模块，其中所述GPS模块、所述加速度传感器、所述偏转速率传感器连接所述航位推算模块，所述加速度传感器、所述偏转速率传感器辅助所述GPS模块进行终端位置的定位。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，其特征在于，所述输入输出设备包括USB外设接口、按键组件、显示屏、扬声器。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，其特征在于，所述终端上设置紧急按钮，所述紧急按钮被按下后即时传送采集到的数据以及定位信息。
专利摘要本实用新型公开了基于物联网的随身血压/脉率/血氧监测定位智能终端，将用户测量到的生理参数实时传输到远程服务器，进行统一管理并针对数据进行系统分析和实时诊断，从而为用户提供专业的健康医疗服务。其技术方案为终端包括健康监测设备、数据通讯设备、定位设备、微处理器、存储器、输入输出设备、电源设备，其中健康监测设备由血压采集处理器和一体化血氧/脉率探头组成，实时测量生理指标；定位设备包括GPS模块和GPS天线，定位终端当前的位置；数据通讯设备包括SIM卡、GPRS模块以及天线，传送测量数据、定位信息、以及终端的设置、状态的信息。
文档编号A61B5/145GK202875315SQ201220392099
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者涂建鑫, 鲍敏, 季明杰 申请人:上海富凯网络信息技术有限公司, 南京富凯网络信息技术有限公司