專(zhuān)利名稱(chēng):一種可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及智能穿戴技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置，包括監(jiān)護(hù)主機(jī)、高壓氧艙，還包括主節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，所述的主節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙外部，所述的子節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙內(nèi)部，所述的主節(jié)點(diǎn)為協(xié)調(diào)器，所述的主節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸信號(hào)與子節(jié)點(diǎn)連接，所述的主節(jié)點(diǎn)與監(jiān)護(hù)主機(jī)連接，具有小封裝、低功耗、無(wú)線通信、安全性和互操作高的優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本實(shí)用新型涉及智能穿戴技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]隨著無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和傳感器等技術(shù)發(fā)展，醫(yī)療監(jiān)護(hù)技術(shù)和方式將發(fā)生根本變化。高壓氧艙已廣泛應(yīng)于高壓氧艙內(nèi)的特殊環(huán)境，現(xiàn)有監(jiān)護(hù)設(shè)備對(duì)艙內(nèi)病人的心電、血壓、呼吸、脈搏及血氧飽和度等參數(shù)的監(jiān)護(hù)存在局限性，主要表現(xiàn)在:多個(gè)傳感器通過(guò)有線的方式和處理器相連接;獨(dú)立的傳感器間缺乏系統(tǒng)整合;不支持信號(hào)的持續(xù)采集和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理;分離的監(jiān)護(hù)設(shè)備間無(wú)法共享無(wú)線通信資源。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0003]本實(shí)用新型發(fā)明了一種基于無(wú)線傳感技術(shù)的可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置，可更好地適應(yīng)高壓氧艙特殊環(huán)境和臨床救治的需要。
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]—種可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置，包括監(jiān)護(hù)主機(jī)、高壓氧艙，其特征在于:還包括主節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，所述的主節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙外部，所述的子節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙內(nèi)部，所述的主節(jié)點(diǎn)為協(xié)調(diào)器，所述的主節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸信號(hào)與子節(jié)點(diǎn)連接，所述的主節(jié)點(diǎn)與監(jiān)護(hù)主機(jī)連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的主節(jié)點(diǎn)包括電源模塊、微處理模塊和無(wú)線模塊，所述的電源模塊分別與微處理和無(wú)線模塊連接，所述的微處理模塊與無(wú)線模塊相互連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述的子節(jié)點(diǎn)包括電源模塊，心電、呼吸檢測(cè)模塊、血壓模塊、血氧飽和度與脈搏模塊、體溫模塊、無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)、MCU、鍵盤(pán)輸入模塊與LCD。
[0008]進(jìn)一步的，所述的MCU包括MCUI和MCU2，所述的無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)包括無(wú)線模塊和MCU2o
[0009]進(jìn)一步的，所述的電源模塊分別與其他模塊連接，所述的MCUI分別與心電、呼吸檢測(cè)模塊、血壓模塊、血氧飽和度與脈搏模塊、體溫模塊、無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)、MCU、鍵盤(pán)輸入模塊、IXD連接，所述的無(wú)線傳輸模塊與MCU2連接。
[0010]本實(shí)用新型的心電、血壓、血氧飽和度、脈搏、呼吸、體溫檢測(cè)等電路模塊采用超低功耗器件，并結(jié)合硬、軟件省電設(shè)計(jì)，使氧艙內(nèi)監(jiān)護(hù)終端可采用電池供電；信號(hào)采集轉(zhuǎn)換后，一方面在艙內(nèi)監(jiān)護(hù)終端(子機(jī))上顯示，并通過(guò)Zigbee等無(wú)線傳輸技術(shù)將采集信號(hào)送入艙外中央監(jiān)護(hù)主機(jī)上，實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)外同步監(jiān)測(cè)。具有小封裝、低功耗、無(wú)線通信、安全性和互操作高的優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。
【附圖說(shuō)明】

:
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為主節(jié)點(diǎn)模塊框圖；
[0013]圖3是子節(jié)點(diǎn)模塊框圖；
[0014I圖4系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為子節(jié)點(diǎn)軟件程序流程圖；
[0016]圖6為主節(jié)點(diǎn)軟件程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0019]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接;可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0020]如圖1所示，一種可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置，包括監(jiān)護(hù)主機(jī)、高壓氧艙，其特征在于:還包括主節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，所述的主節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙外部，所述的子節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙內(nèi)部，所述的主節(jié)點(diǎn)為協(xié)調(diào)器，所述的主節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸信號(hào)與子節(jié)點(diǎn)連接，所述的主節(jié)點(diǎn)與監(jiān)護(hù)主機(jī)連接，主節(jié)點(diǎn)和各子節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)IEEE802.15.4無(wú)線通信協(xié)議，構(gòu)成一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、運(yùn)行可靠的星型無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0021]如圖2所示，主節(jié)點(diǎn)包括電源模塊、微處理模塊和無(wú)線模塊，所述的電源模塊分別與微處理和無(wú)線模塊連接，所述的微處理模塊與無(wú)線模塊相互連接。
[0022]主節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)高壓氧艙內(nèi)各無(wú)線子節(jié)點(diǎn)與艙外監(jiān)護(hù)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，提供透明的通信接口。無(wú)線通信接口主要功能包括網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)管理兩個(gè)方面。網(wǎng)絡(luò)配置階段主要完成子節(jié)點(diǎn)的注冊(cè)和初始化，以確定子節(jié)點(diǎn)的歸屬、數(shù)量和采樣頻率等。網(wǎng)絡(luò)配置完成后，主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理，包括信道共享、時(shí)間同步、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)融合與處集數(shù)據(jù)，主機(jī)可按監(jiān)護(hù)要求進(jìn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示和異常狀態(tài)告警。
[0023]主節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口與監(jiān)護(hù)主機(jī)交互數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線模塊與艙內(nèi)子節(jié)點(diǎn)通信，同時(shí)管理和協(xié)調(diào)艙內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的工作時(shí)序和同步。
[0024]如圖2所示，子節(jié)點(diǎn)包括電源模塊，心電、呼吸檢測(cè)模塊、血壓模塊、血氧飽和度與脈搏模塊、體溫模塊、無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)、MCU、鍵盤(pán)輸入模塊與LCD，主要執(zhí)行生命體征參數(shù)的采集、放大、濾波和無(wú)線傳輸，無(wú)線傳輸前，子節(jié)點(diǎn)也進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、特征提取等信號(hào)預(yù)處理。
[0025]M⑶包括M⑶I和M⑶2，所述的無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)包括無(wú)線模塊和M⑶2。
[0026]電源模塊分別與其他模塊連接，所述的MCUI分別與心電、呼吸檢測(cè)模塊、血壓模塊、血氧飽和度與脈搏模塊、體溫模塊、無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)、MCU、鍵盤(pán)輸入模塊、LCD連接，所述的無(wú)線傳輸模塊與MCU2連接。
[0027]軟件系統(tǒng):可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置的軟件系統(tǒng)包括控制程序、通信軟件和用戶(hù)界面等三大功能，具體分布在監(jiān)護(hù)主機(jī)程序、主節(jié)點(diǎn)軟件和傳感子節(jié)點(diǎn)軟件中，如圖4所不O
[0028]主節(jié)點(diǎn)軟件:在TI公司提供的MSP430開(kāi)發(fā)平臺(tái)IAR上用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，用于傳輸中央監(jiān)護(hù)平臺(tái)至指定ID的傳感器模塊，分配通信時(shí)隙，發(fā)送時(shí)間同步所需的信標(biāo)消息，接收指定ID的傳感器采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，向中央監(jiān)護(hù)平臺(tái)前轉(zhuǎn)融合后的生命特征參數(shù)，程序流程圖如圖6所示。
[0029]子節(jié)點(diǎn)軟件:無(wú)線傳輸模塊每5ms(200HZ)間隔就中斷請(qǐng)求子傳感器板卡采集一次數(shù)據(jù)，每10ms(1Hz)間隔就中斷請(qǐng)求子傳感器板卡按規(guī)定格式傳輸一次數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意的是，子傳感器板是多參數(shù)采集傳感器協(xié)同工作，要求能同時(shí)進(jìn)行多個(gè)體征參數(shù)測(cè)量，子節(jié)點(diǎn)軟件配置串口為UART模式，傳輸速率為115.2kbit/s，免除了數(shù)據(jù)的沖突、丟失或錯(cuò)誤，程序流程圖如圖5所示。
[0030]子傳感板軟件:在軟件設(shè)計(jì)中，結(jié)合人體生理參數(shù)變化較緩慢的特點(diǎn)充分利用硬件定時(shí)器及軟件定時(shí)器，通過(guò)定時(shí)中斷進(jìn)行多傳感器數(shù)據(jù)采集和多通道采集數(shù)據(jù)傳輸流程設(shè)計(jì)，保證了高精度、實(shí)時(shí)性和高可靠性的數(shù)據(jù)采集與傳輸。
[0031]中央監(jiān)護(hù)界面:通過(guò)中央監(jiān)護(hù)界面可實(shí)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)對(duì)WSN的參數(shù)配置、接收主節(jié)點(diǎn)傳來(lái)的采集數(shù)據(jù)、利用主機(jī)的處理能力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、識(shí)別、評(píng)估和報(bào)警等。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可穿戴式生命體征監(jiān)護(hù)裝置，包括監(jiān)護(hù)主機(jī)、高壓氧艙，其特征在于:還包括主節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，所述的主節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙外部，所述的子節(jié)點(diǎn)設(shè)在高壓氧艙內(nèi)部，所述的主節(jié)點(diǎn)為協(xié)調(diào)器，所述的主節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸信號(hào)與子節(jié)點(diǎn)連接，所述的主節(jié)點(diǎn)與監(jiān)護(hù)主機(jī)連接;所述的主節(jié)點(diǎn)包括電源模塊、微處理模塊和無(wú)線模塊，所述的電源模塊分別與微處理和無(wú)線模塊連接，所述的微處理模塊與無(wú)線模塊相互連接;所述的子節(jié)點(diǎn)包括電源模塊，心電、呼吸檢測(cè)模塊、血壓模塊、血氧飽和度與脈搏模塊、體溫模塊、無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)、MCU、鍵盤(pán)輸入模塊與LCD;所述的MCU包括MCUI和MCU2，所述的無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)包括無(wú)線模塊和MCU2;所述的電源模塊分別與其他模塊連接，所述的MCUl分別與心電、呼吸檢測(cè)模塊、血壓模塊、血氧飽和度與脈搏模塊、體溫模塊、無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)、MCU、鍵盤(pán)輸入模塊、LCD連接，所述的無(wú)線傳輸模塊與MCU2連接。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK205697700SQ201620131758
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】陳林
【申請(qǐng)人】深圳市福源數(shù)碼科技有限公司