專利名稱：多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于醫(yī)用實時監(jiān)護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代社會中由于各種社會壓力比較大，罹患心臟、心血管和腦血管疾病的人數(shù)很多且增長很快，已經(jīng)成為死亡率最多的幾種疾病之一。目前，已有部分健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和現(xiàn)有的專利涉及此類監(jiān)護(hù)設(shè)備。但它們對生理數(shù)據(jù)的處理大多采用單片機(jī)等功能簡單的微處理器，運(yùn)行速度慢，數(shù)據(jù)處理能力和分析判斷能力極其有限，主要存在以下一些問題1.現(xiàn)有設(shè)備多使用單片機(jī)等微處理器的隨機(jī)存儲器存儲生理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲量有限；或把生理數(shù)據(jù)全部送到監(jiān)護(hù)中心，加大了監(jiān)護(hù)中心的數(shù)據(jù)存儲負(fù)擔(dān)，也增加了監(jiān)護(hù)中心的信道占用時間，造成信道資源的浪費(fèi)。
2.現(xiàn)有系統(tǒng)完全不具備由醫(yī)生或監(jiān)護(hù)中心遠(yuǎn)程實時遙控的能力，即使醫(yī)生或監(jiān)護(hù)中心發(fā)現(xiàn)病人出現(xiàn)了危急情況，在病人沒有到達(dá)醫(yī)院之前，全無遙控病人隨身攜帶設(shè)備的工作的手段，只能聽任病人隨身設(shè)備遵循自己的固定程序順序檢測病人的生理數(shù)據(jù)。
3.現(xiàn)有設(shè)備大多只是設(shè)計為一個單獨(dú)的病人服務(wù)的，設(shè)備利用率低。在數(shù)位病人需同時監(jiān)護(hù)服務(wù)的場合下，唯有簡單地增加設(shè)備的數(shù)量才能達(dá)到。
4.現(xiàn)有系統(tǒng)不具備自動危急處理能力，均為人工處理，速度慢，效率低，易出錯。
5.現(xiàn)有設(shè)備大多功能簡單，生理檢測項目有限，所測得的生理數(shù)據(jù)不足以使醫(yī)生和急救處理人員在沒有接觸到病人之前正確判斷病人病情，以致延誤病人的病情和對病人的搶救。
6.現(xiàn)有設(shè)備對病人生理數(shù)據(jù)的檢測的項目始終都是固定不變的，無論病人的病情出現(xiàn)何種變化，設(shè)備的檢測項目和檢測速率也沒有任何改變。缺乏智能化自動檢測管理能力。
7.現(xiàn)有設(shè)備的無線數(shù)據(jù)傳輸路徑單一，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃员容^差。無線信道的占用時間長，傳輸效率低，造成無線信道資源的浪費(fèi)。
8.現(xiàn)有設(shè)備多采用較簡單的數(shù)據(jù)傳輸?shù)木幋a方式，抗干擾能力差，誤碼率高。
9.現(xiàn)有設(shè)備中的無線收發(fā)射機(jī)為提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，往往使用較大的電磁波發(fā)射功率，至使病人長時間暴露于強(qiáng)電磁場污染環(huán)境中。
10.現(xiàn)有設(shè)備大多不具備讓醫(yī)生與病人直接通話的功能。如果病人外出時病情惡化，即使急救人員得知危急情況的發(fā)生，也由于現(xiàn)有設(shè)備沒有向急救人員提供病人的即時地理位置信息，增大搶救工作困難性；如果此時病人正身處人多嘈雜的公共場所時出現(xiàn)危急情況，現(xiàn)有設(shè)備也沒有向急救人提供任何快速發(fā)現(xiàn)病人的手段，從而進(jìn)一步增加了搶救工作在復(fù)雜環(huán)境下的困難性。
11.現(xiàn)有設(shè)備多體積較大，給病人的隨身攜帶造成不便。
綜上所述，對這類病人的生理參數(shù)進(jìn)行實時檢測，并將數(shù)據(jù)及時無誤的傳送至基臺主計算機(jī)和中央數(shù)據(jù)處理計算機(jī)，對病人的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行快速自動分析處理，對于危急病變的早期發(fā)現(xiàn)和危急病人的及時搶救深具重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用無線數(shù)據(jù)傳輸和計算機(jī)傳輸處理手段，實現(xiàn)對病人監(jiān)控能力強(qiáng)、生理數(shù)據(jù)即時傳輸、搶救反應(yīng)及時的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)由便攜機(jī)系統(tǒng)、基臺主計算機(jī)系統(tǒng)、中央監(jiān)護(hù)急救處理中心組成，其特征在于便攜機(jī)系統(tǒng)由生理特征檢測傳感器、便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器、便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)、GPS接收機(jī)構(gòu)成，基臺主計算機(jī)由基臺數(shù)據(jù)處理器、基臺數(shù)據(jù)存儲器、基臺短距RF收發(fā)射機(jī)組成，基臺短距RF收發(fā)射機(jī)與便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)工作于快速跳頻方式雙工收發(fā)，便攜機(jī)通過生理特征檢測傳感器采集病人的各種生理數(shù)據(jù)，經(jīng)過便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)向基臺短距RF收發(fā)射機(jī)無線傳輸生理數(shù)據(jù)，或經(jīng)病人手機(jī)、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、PSTN適配器向基臺數(shù)據(jù)存儲器遠(yuǎn)距無線傳輸生理數(shù)據(jù)，基臺存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)可通過基臺數(shù)據(jù)處理器安裝的PSTN適配器遠(yuǎn)程向中央數(shù)據(jù)庫無線傳輸數(shù)據(jù)。
而且，便攜機(jī)系統(tǒng)通過生理特征傳感器無創(chuàng)實測病人的EKG、心律、血壓、血氧、呼吸、體溫、即時身體狀態(tài)等生理指標(biāo)。
而且，便攜機(jī)系統(tǒng)與基臺主計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換設(shè)有兩條無線傳輸路徑一條是由便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)和基臺短距RF收發(fā)射機(jī)組成的短距無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)路向基臺傳送數(shù)據(jù)，另一條無線傳輸網(wǎng)路是通過其手機(jī)接口連接的病人手機(jī)，經(jīng)由基臺安裝的PSTN適配器和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)同基臺進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換，或者再經(jīng)因特網(wǎng)向中央監(jiān)護(hù)急救處理中心傳送數(shù)據(jù)。
而且，基臺主計算機(jī)可連接多個便攜機(jī)，即一個基臺主計算機(jī)可以同時接受多個便攜機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。
而且，所述的便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器為小型微處理器，基臺數(shù)據(jù)處理器為快速PC機(jī)；GPS接收機(jī)、便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)和基臺短距RF收發(fā)射機(jī)均為市售產(chǎn)品。
而且，所述系統(tǒng)中的短距無線數(shù)據(jù)傳輸路徑與遠(yuǎn)距無線傳輸路徑的切換設(shè)計在便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器中進(jìn)行，便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器隨時監(jiān)測短距無線接收信號的載波強(qiáng)度，當(dāng)其下降至門限幅度時，便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器將生理特性數(shù)據(jù)傳至基臺主計算機(jī)的無線數(shù)據(jù)傳輸路徑自動轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)距無線數(shù)據(jù)傳輸通道；當(dāng)其載波強(qiáng)度上升超過門限閥值后，則自動轉(zhuǎn)回至短距無線數(shù)據(jù)傳輸通道。
而且，所述系統(tǒng)的設(shè)計在基臺主計算機(jī)判斷病人出現(xiàn)危急情況或病人按下應(yīng)急求救按鈕的時候，基臺主計算機(jī)便指令便攜機(jī)系統(tǒng)的GPS接收機(jī)向中央急救處理中心發(fā)出病人即時位置的地理坐標(biāo)，同時指令便攜機(jī)系統(tǒng)的短距RE發(fā)射機(jī)開始在發(fā)射生理數(shù)據(jù)的間隙時間里發(fā)射無線電尋的信標(biāo)。
而且，系統(tǒng)為醫(yī)生設(shè)計成遠(yuǎn)程遙控平臺，醫(yī)生的計算機(jī)終端經(jīng)由中央監(jiān)護(hù)急救處理中心和因特網(wǎng)遠(yuǎn)程連接到基臺主計算機(jī)，醫(yī)生的所有的設(shè)置或修改的病人的檢測方案和危急處理預(yù)案均存于基臺主計算機(jī)系統(tǒng)中，由基臺主計算機(jī)自動控制便攜機(jī)隨機(jī)執(zhí)行；或醫(yī)生在其計算機(jī)終端直接遠(yuǎn)程實時遙控基臺主計算機(jī)系統(tǒng)和便攜機(jī)系統(tǒng)的工作。
而且，系統(tǒng)對病人的生理數(shù)據(jù)的分析和處理工作，設(shè)計在基臺主計算機(jī)系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)處理器中進(jìn)行，當(dāng)軟件判斷出病人的生理指標(biāo)超標(biāo)時，程序自動從應(yīng)急備案族中選擇一個最適應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，動態(tài)控制便攜機(jī)對病人生理特性指標(biāo)的檢測采樣；系統(tǒng)的設(shè)計為，基臺主計算機(jī)只在病人生理指標(biāo)超標(biāo)時，才自動報備和傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)至中央監(jiān)護(hù)急救處理中心。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1.對病人進(jìn)行較為全面生理特征項目的檢測，便于監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理計算機(jī)和醫(yī)生及時準(zhǔn)確的判斷病人病情。其中病人的即時身體姿態(tài)實時檢測是本發(fā)明獨(dú)到的檢測項目。
2.具有動態(tài)檢測能力，其檢測的生理項目和各生理項目的檢測間隔受基臺數(shù)據(jù)處理計算機(jī)的智能化隨機(jī)控制，以達(dá)到最佳的檢測監(jiān)護(hù)效果。
3.其系統(tǒng)是個雙向的通訊網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)生和中央監(jiān)護(hù)急救處理中心可以很方便的通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程遙控便攜機(jī)和基臺主計算機(jī)的工作。系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程服務(wù)的能力，無論基臺計算機(jī)(210)距離中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)多遠(yuǎn)，只要鏈接上因特網(wǎng)都可以得到中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)的服務(wù)。此特征使得身居邊遠(yuǎn)地區(qū)的病人獲得位于中心城市專業(yè)化的即時醫(yī)務(wù)監(jiān)護(hù)服務(wù)。
4.系統(tǒng)為醫(yī)生提供一個遠(yuǎn)程設(shè)置平臺，醫(yī)生可以方便的為每一個病人遠(yuǎn)程隨機(jī)設(shè)置多種檢測方案和危急處理預(yù)案，并儲存在基臺主計算機(jī)中，由基臺主計算機(jī)自動控制便攜機(jī)隨機(jī)執(zhí)行。醫(yī)生還可以方便的通過該系統(tǒng)修改其設(shè)置，甚至是實時控制基臺主計算機(jī)和便攜機(jī)的工作。
5.為減小便攜機(jī)的體積重量和耗電量，以及追求高速的數(shù)據(jù)處理，病人的生理數(shù)據(jù)的分析處理不設(shè)計在便攜機(jī)，而在基臺計算機(jī)中進(jìn)行?；_計算機(jī)是個具有較高運(yùn)算速度和較大處理能力的數(shù)據(jù)計算機(jī)，為降低設(shè)備成本，基臺計算機(jī)使用高速個人計算機(jī)(PC機(jī))。
6 為了減少中央監(jiān)護(hù)急救處理中心的工作量和數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男诺勒加脮r間，對病人的實測生理數(shù)據(jù)的分析和處理工作主要放在在基臺主計算機(jī)中進(jìn)行。因而一個中央監(jiān)護(hù)急救處理中心可以為許多基臺提供監(jiān)護(hù)急救處理服務(wù)。
7.每個病人的正常生理數(shù)據(jù)在基臺主計算機(jī)中只做有限量的數(shù)據(jù)保存，并自動刷新，作為危急發(fā)生前的參考?xì)v史資料。而僅將病人的超標(biāo)實測數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的預(yù)案啟動及其運(yùn)行情況，基臺主計算機(jī)的應(yīng)急處理過程等信息存儲在基臺主計算機(jī)中，并及時送至中央監(jiān)護(hù)急救處理中心，交由中央監(jiān)護(hù)急救處理中心做應(yīng)急事件處理和數(shù)據(jù)存儲，以減少每個基臺和中央監(jiān)護(hù)急救處理中心間的數(shù)據(jù)交換流量。
8.病人的超標(biāo)實測數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的預(yù)案啟動及其運(yùn)行情況、中央監(jiān)護(hù)急救處理中心的應(yīng)急處理過程以及病人的生理超標(biāo)的歷史數(shù)據(jù)等信息均將存于中央監(jiān)護(hù)急救處理中心的中央數(shù)據(jù)庫中，這是一個較大的數(shù)據(jù)庫。
9.中央監(jiān)護(hù)急救處理中心的中央數(shù)據(jù)處理機(jī)是個較大型的計算機(jī)，運(yùn)算速度快，存儲量大，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，并具備自動危急處理的能力，可以自行完成每個病人的危急事務(wù)的處理，提高危急事件的處理速度和效率，減少人為失誤的發(fā)生。
10.系統(tǒng)的便攜機(jī)內(nèi)所儲存的病人生理數(shù)據(jù)向基臺的傳送設(shè)立兩種不同的無線傳輸路徑。即，病人在距便攜機(jī)一個特定小范圍內(nèi)(如病人在家里)時，便攜機(jī)使用近距的微功率無線數(shù)據(jù)傳輸路徑；當(dāng)便攜機(jī)發(fā)現(xiàn)病人步出這個小范圍(如病人離家外出)時，便攜機(jī)自動轉(zhuǎn)換到遠(yuǎn)距無線數(shù)據(jù)傳輸路徑，繼續(xù)向基臺傳輸病人的生理數(shù)據(jù)。
11.采用現(xiàn)代數(shù)字通訊技術(shù)，在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸中使用先進(jìn)的快速跳頻技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)，用以增加系統(tǒng)的抗干擾能力，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?br> 12.采用電路交換與分組交換技術(shù)，用以支持多組病人的無線監(jiān)護(hù)接入。因此系統(tǒng)具有大容量服務(wù)能力，一個基臺可以同時為多個相對集中的病人提供實時監(jiān)護(hù)和危急處理以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。亦即，一個基臺可以短距服務(wù)于多個便攜機(jī)。
13.使用微電磁波功率傳輸數(shù)據(jù)，并自動智能動態(tài)控制電磁波的發(fā)射功率，用以減小電磁波輻射對病人的損害。
14.系統(tǒng)的便攜機(jī)具有醫(yī)生或中央監(jiān)護(hù)急救中心或急救人員直接與病人通話的功能。在病人出現(xiàn)危急情況時，醫(yī)生可以及時了解到病人病情，指導(dǎo)病人和病人家屬自救和配合急救人員的搶救工作。
15.在病人出現(xiàn)危急情況或病人自主報警的時候，便攜機(jī)的GPS接收機(jī)向急救人員提供病人的即時地理坐標(biāo)信息，急救人員立刻便可確定病人此刻的所在位置。
16.在病人出現(xiàn)危急情況或病人自主報警的時候，便攜機(jī)還自動的連續(xù)發(fā)射無線電信標(biāo)，以便急救人員在復(fù)雜環(huán)境中及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)病人。
17.在系統(tǒng)判斷病人的生理指標(biāo)不正常的時候，便攜機(jī)向病人發(fā)出聲音報警，用以提示病人。
18.便攜機(jī)采用微型化設(shè)計，外形體積小，便于病人攜帶。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)方框圖。
圖2是本發(fā)明的基臺主計算機(jī)(210)同時向多位病人提供監(jiān)護(hù)服務(wù)的示意圖。
圖3是本發(fā)明的中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)服務(wù)于N個基臺主計算機(jī)的系統(tǒng)示意圖。
圖4是便攜機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)采集部分的電路原理圖；圖5是便攜機(jī)系統(tǒng)發(fā)射/接收和電源部分的電路原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述，進(jìn)一步闡述其實質(zhì)性特征和顯著的進(jìn)步。
圖1示出全系統(tǒng)的工作原理方框圖。系統(tǒng)由便攜機(jī)(110)、基臺主計算(210)和中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)組成。
便攜機(jī)110中，生理特征檢測傳感器102在數(shù)據(jù)采樣及信號控制101的控制下將EKG、血壓、血氧、呼吸、脈搏、體溫、即時身體姿態(tài)等人體的生理特征數(shù)據(jù)逐一采樣并經(jīng)A/D變換后送至便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器100。便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器100是便攜機(jī)的控制中樞，它管理和控制著整個便攜機(jī)所有部分有條不紊的順序工作。當(dāng)病人攜便攜機(jī)處在與基臺的短距工作范圍內(nèi)(例如病人在家里)，生理數(shù)據(jù)是經(jīng)由便攜機(jī)的短距RF收發(fā)射機(jī)103無線傳輸至基臺短距RF收發(fā)射機(jī)203送至基臺主計算機(jī)210中的。如果便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器100判斷基臺的信號強(qiáng)度下降至一定程度，便攜機(jī)110的采樣數(shù)據(jù)則自動轉(zhuǎn)至由病人手機(jī)106經(jīng)由手機(jī)網(wǎng)絡(luò)和PSTN(公共電話網(wǎng)絡(luò))的傳輸途徑送至基臺主計算機(jī)210。系統(tǒng)設(shè)計為病人手機(jī)只在數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠探油?，占用手機(jī)信道并傳輸數(shù)據(jù)，以提高手機(jī)信道的使用效率。此時如果系統(tǒng)判斷病人的危急情況發(fā)生，便攜機(jī)的GPS接收機(jī)108自動將病人所處的即時地理位置坐標(biāo)隨同生理數(shù)據(jù)一同傳送給中央監(jiān)護(hù)急救處理中心。便攜機(jī)中的無線信標(biāo)的發(fā)射，是利用短距無線通訊信道在數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈g隙向病人所在地的周圍發(fā)射尋的信標(biāo)的，使到場的搶救人員及時發(fā)現(xiàn)病人，贏得搶救時間。
LCD數(shù)顯機(jī)指標(biāo)超標(biāo)指示器105為病人提供實測數(shù)據(jù)的即時顯示。當(dāng)實測數(shù)據(jù)超標(biāo)時，便攜機(jī)由聲音告警121自動向病人發(fā)出聲音告警提示。107是病人在自我感覺不良時向中央監(jiān)護(hù)急救處理中心求救的應(yīng)急按鈕。
基臺主計算機(jī)210設(shè)在病人家中或病人相對集中的服務(wù)中心內(nèi)(如醫(yī)院，療養(yǎng)院、敬老院，社區(qū)健康服務(wù)中心等等)，基臺短距RF收發(fā)射機(jī)203與便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)103構(gòu)成無線數(shù)據(jù)傳輸通道。來自便攜機(jī)的生理數(shù)據(jù)被送至基臺數(shù)據(jù)處理器200，這是一臺高速個人計算機(jī)(PC機(jī))為基礎(chǔ)的專用數(shù)據(jù)處理器，具有較快較強(qiáng)的生理數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)分析判斷能力。它還具有較大的數(shù)據(jù)存儲空間(數(shù)據(jù)存儲及其管理201)，其中儲存著病人的最近實測歷史生理數(shù)據(jù)和超標(biāo)生理數(shù)據(jù)及其危急處理過程的歷史數(shù)據(jù)。醫(yī)生針對每個病人的不同病情，特定生理特征監(jiān)護(hù)指標(biāo)和監(jiān)護(hù)方案，以及醫(yī)生為每一個病人預(yù)設(shè)的各種應(yīng)急預(yù)案族也存于計算機(jī)的應(yīng)急預(yù)案及其設(shè)置202中?；_數(shù)據(jù)處理器200首先按照醫(yī)生的預(yù)案對病人做常規(guī)檢查，對即時測得的病人生理數(shù)據(jù)與醫(yī)生設(shè)定的正常范圍進(jìn)行對比如即時數(shù)據(jù)沒有超出正常值，基臺數(shù)據(jù)處理器200將給出下一個相同的檢測指令；但如若基臺數(shù)據(jù)處理器200判定即時測得病人生理指標(biāo)繼續(xù)超出正常范圍，它將自動根據(jù)實測數(shù)據(jù)的項目和超出量自動從醫(yī)生預(yù)先設(shè)置的備案中選擇一個最適應(yīng)的方案調(diào)整生理檢測的內(nèi)容和檢測間隔，發(fā)出下一個檢測指令給便攜機(jī)110。與此同時基臺數(shù)據(jù)處理器200還依據(jù)醫(yī)生的備案決定是否向中央監(jiān)護(hù)急救處理中心310報備，甚至向中央監(jiān)護(hù)急救處理中心310報警?；_主計算機(jī)210和中央監(jiān)護(hù)急救處理中心310間的通信是通過PSTN適配器206，經(jīng)由PSTN和因特網(wǎng)進(jìn)行的。醫(yī)生也可以經(jīng)由此途徑隨時遙控或者修改預(yù)案和應(yīng)急處理措施。所有的生理數(shù)據(jù)都將實時顯示在計算機(jī)的數(shù)據(jù)顯示208上。如有需要，數(shù)據(jù)也可由數(shù)據(jù)輸出205送出。當(dāng)病人生理指標(biāo)超標(biāo)時，聲音報警207的揚(yáng)聲器會發(fā)出報警聲，以告誡在家的病人家屬和護(hù)理人員。
中央監(jiān)護(hù)急救處理中心310是一個較大型數(shù)據(jù)處理機(jī)和數(shù)據(jù)庫。一個中央監(jiān)護(hù)急救處理中心310可以為眾多基臺提供監(jiān)護(hù)急救處理服務(wù)。中央數(shù)據(jù)處理機(jī)300進(jìn)行病人各種生理數(shù)據(jù)的實時處理和運(yùn)算，其中央數(shù)據(jù)庫301中存放著大量的病人數(shù)字化病歷、數(shù)字化檢驗報告、所有病人便攜機(jī)發(fā)來的歷史數(shù)據(jù)、醫(yī)生針對每個病人的各種預(yù)案和危急處理措施的歷史檔案。該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)還成為醫(yī)學(xué)研究的第一手寶貴資料。每個病人的資料和數(shù)據(jù)由各個基臺主計算機(jī)210送出，并經(jīng)由PSTN適配器206經(jīng)因特網(wǎng)送至中央數(shù)據(jù)處理機(jī)300和中央數(shù)據(jù)庫301。當(dāng)某個病人出現(xiàn)危急情況時，其即時生理實測數(shù)據(jù)和部分歷史數(shù)據(jù)及醫(yī)生的處理預(yù)案的執(zhí)行情況均被送至中央數(shù)據(jù)處理機(jī)300和中央數(shù)據(jù)庫301。中央數(shù)據(jù)處理機(jī)300根據(jù)醫(yī)生的預(yù)置，自動決定是否需危急事件處理，通知該病人的責(zé)任醫(yī)生600，由醫(yī)生決定急救處理方案，由醫(yī)生或中央監(jiān)護(hù)急救處理處理中心緊急聯(lián)系醫(yī)院急救室、120急救中心500，以及迅速通知到病人的直接親屬或聯(lián)系人400。中央監(jiān)護(hù)急救處理中心310的所有急救事務(wù)的處理過程都是自動進(jìn)行的，幾乎無需操作人員的介入，用以提高系統(tǒng)對危急事件的處理速度和效率，減少人為失誤的發(fā)生。
圖2是本發(fā)明的基臺主計算機(jī)(210)同時向多位病人提供監(jiān)護(hù)服務(wù)的示意圖?；_主計算機(jī)(210)的短距無線數(shù)據(jù)傳輸通道可同時為多個便攜機(jī)(110)提供各自獨(dú)立的無線數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。此時一臺基臺主計算機(jī)(210)可以分別為多達(dá)二百個便攜機(jī)(病人)提供監(jiān)護(hù)服務(wù)，而在某一時刻只同時對其中的一組便攜機(jī)a-g(即病人a-g)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸交換和數(shù)據(jù)分析及其數(shù)據(jù)處理，并將其中任意一個和幾個病人的超標(biāo)生理數(shù)據(jù)及其不同醫(yī)生(a-g)對各自病人(a-g)的不同預(yù)案的執(zhí)行情況，送至中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)。在另一時刻基臺主計算機(jī)(210)又將如此同時服務(wù)于其中的另外一組便攜機(jī)(即病人)。如果中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)判斷其中任意一個和幾個病人病情嚴(yán)重時，便自動啟動他們的應(yīng)急措施，通知他們各自的責(zé)任醫(yī)生(600a-600g)、120急救中心(500)以及親屬及其相關(guān)人員(400a-400g)。這種基臺主計算機(jī)提供的多服務(wù)對象的功能特別適用于病人較為集中的監(jiān)護(hù)場所，如醫(yī)院、療養(yǎng)院、敬老院、社區(qū)健康服務(wù)中心等等。
圖3是本發(fā)明的中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)服務(wù)于N個基臺主計算機(jī)的系統(tǒng)示意圖。中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)利用其高速數(shù)據(jù)計算機(jī)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理分析能力，和其大型數(shù)據(jù)庫的存儲能力，可以同時為大量的便攜機(jī)-基臺主計算機(jī)的用戶(即病人)提供遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和應(yīng)急處理服務(wù)。圖中示出N個便攜機(jī)-基臺主計算機(jī)遠(yuǎn)程用戶，他們通過因特網(wǎng)于中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)相鏈接。如若其中任意一個和多個便攜機(jī)-基臺主計算機(jī)遠(yuǎn)程用戶的病人的生理指標(biāo)不正常，其每個病人超標(biāo)生理數(shù)據(jù)及其不同醫(yī)生對各自病人的不同預(yù)案的執(zhí)行情況，便通過因特網(wǎng)送至中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)。中央數(shù)據(jù)處理機(jī)(300)對這些原始數(shù)據(jù)依照每個病人的各自醫(yī)生事先存于中央數(shù)據(jù)庫(301)中的預(yù)案進(jìn)行快速數(shù)據(jù)分析和處理。如果中央監(jiān)護(hù)急救處理中心(310)判斷其中任意一個和幾個病人病情危急時，便自動啟動他們的應(yīng)急措施，通知他們各自的醫(yī)生(600a-600n)、120急救中心(500)以及親屬及其相關(guān)人員(400a-400n)。
便攜機(jī)的部分電路圖如圖4、圖5所示，生理特性傳感器的檢測信號經(jīng)由傳感器插座J1送入便攜機(jī)，在該傳感器接口與數(shù)據(jù)采集模塊U2中完成傳感器的使能、傳感器的接口與信號放大、A/D變換。數(shù)據(jù)采集模塊U2連接于FPGA模塊U5，該FPGA模塊為數(shù)據(jù)處理模塊的專用接口電路，是一超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷PGA模塊U5分別連接微處理器U8、LCD顯示器U1、GPS接收模塊U3、FPGA時鐘模塊U4和功放電路。微處理器U8以及數(shù)據(jù)緩沖U9、儲存器RAM(U11)和ROM(U10)組成數(shù)據(jù)處理器(用以處理生理檢測項目的管理、數(shù)據(jù)的發(fā)送與顯示、傳感器的管理、短距發(fā)射/接收的功能控制、短距無線回路的信號強(qiáng)度判斷、手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸通路使能和管理、尋的信標(biāo)信號的產(chǎn)生和發(fā)射使能)。時鐘模塊U7為微處理器U8提供時鐘脈沖。微處理器U8設(shè)有復(fù)位按鈕S2，該復(fù)位按鈕是微處理器的復(fù)位開關(guān)，也是便攜機(jī)整機(jī)的復(fù)位開關(guān)。LCD顯示器U1是便攜機(jī)的隨機(jī)數(shù)據(jù)顯示器，用以向病人顯示即時檢測的項目和數(shù)據(jù)，以及便攜機(jī)整機(jī)的工作狀態(tài)。當(dāng)檢測的生理指標(biāo)超標(biāo)時，數(shù)據(jù)處理器將送出一個提醒病人注意的聲音信號，經(jīng)功放U12并由揚(yáng)聲器LS1發(fā)出聲音。求救按鈕S1連接專用接口U5，S1是為病人在自我感覺不好時自主向中央監(jiān)護(hù)急救處理中心求救的按鈕，此求救信號在便攜機(jī)中享有最高的優(yōu)先權(quán)。當(dāng)求救按鈕S1按下時，求救信號將在第一時間內(nèi)發(fā)射出去。GPS接收模塊U3向系統(tǒng)提供便攜機(jī)的即刻地理位置信息(亦即病人的即刻所在處)。
手機(jī)插座J2與FPGA相連。
圖5是便攜機(jī)的發(fā)射/接收和電源部分的電路原理圖。發(fā)射/接收模塊U15擔(dān)任短距數(shù)據(jù)傳輸通道的編碼、載波發(fā)射信號的產(chǎn)生和調(diào)制、發(fā)射功率控制，以及射頻信號接收、解調(diào)、解碼的工作。通過其專用接口連接的PA模塊U14是射頻功率放大器，其作用是將U15送來的射頻信號的功率放大后經(jīng)短距收發(fā)天線ANT1送出，該P(yáng)A模塊U14經(jīng)帶通濾波器U13(BPF)將短距通道頻帶外的雜波和噪聲濾除干凈。便攜機(jī)的發(fā)射與接收共用一個天線ANT1，在模塊U15和U14中均設(shè)有發(fā)/收轉(zhuǎn)換開關(guān)。開關(guān)式穩(wěn)壓電源集成電路U18將電池BT1提供的電力轉(zhuǎn)換成便攜機(jī)各部分電路工作所需的電源。U16是電池充放電管理和控制電路，U17是電源控制模塊，外接充電電源從電池充電插座J3引入，對充電電池BT1充電。
所述的數(shù)據(jù)采集模塊為傳感器信號處理器，所述的FPGA模塊為超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?，所述的數(shù)據(jù)處理模塊為小型微處理器，所述的發(fā)射/接收模塊為短距RF收發(fā)射機(jī)，所述的GPS接收模塊為GPS接收機(jī)。
上述部件的連接均為常規(guī)連接或者專用接口連接，不再一一敘述。
權(quán)利要求
1.一種多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，由便攜機(jī)系統(tǒng)、基臺主計算機(jī)系統(tǒng)、中央監(jiān)護(hù)急救處理中心組成，其特征在于便攜機(jī)系統(tǒng)由生理特征檢測傳感器、便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器、便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)、GPS接收機(jī)構(gòu)成，基臺主計算機(jī)由基臺數(shù)據(jù)處理器、基臺短距RF收發(fā)射機(jī)、基臺數(shù)據(jù)存儲器組成，基臺短距RF收發(fā)射機(jī)與便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)工作于快速跳頻方式雙工收發(fā)，便攜機(jī)通過生理特征檢測傳感器采集病人的各種生理數(shù)據(jù)，經(jīng)過便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)向基臺短距RF收發(fā)射機(jī)無線傳輸生理數(shù)據(jù)，或經(jīng)病人手機(jī)、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、PSTN適配器向基臺數(shù)據(jù)存儲器遠(yuǎn)距無線傳輸生理數(shù)據(jù)，基臺存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)可通過基臺數(shù)據(jù)處理器安裝的PSTN適配器遠(yuǎn)程向中央數(shù)據(jù)庫無線傳輸數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于便攜機(jī)系統(tǒng)通過生理特征傳感器無創(chuàng)實測病人的EKG、心律、血壓、血氧、呼吸、體溫、即時身體狀態(tài)等生理指標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于便攜機(jī)系統(tǒng)與基臺主計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換有兩條無線途徑一條是由便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)和基臺短距RF收發(fā)射機(jī)組成的短距無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)路向基臺傳送數(shù)據(jù)，另一條無線傳輸網(wǎng)路是通過其手機(jī)接口連接的病人手機(jī)，經(jīng)由基臺安裝的PSTN適配器和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)同基臺進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換，或者再經(jīng)因特網(wǎng)向中央監(jiān)護(hù)急救處理中心傳送數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于基臺主計算機(jī)可連接多個便攜機(jī)，即一個基臺主計算機(jī)可以同時接受多個便攜機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于所述的便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器為小型微處理器，基臺數(shù)據(jù)處理器為快速PC機(jī)；GPS接收機(jī)、便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)和基臺短距RF收發(fā)射機(jī)均為市售產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)中的短距無線數(shù)據(jù)傳輸路徑與遠(yuǎn)距無線傳輸路徑的切換設(shè)計在便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器中進(jìn)行，便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器隨時監(jiān)測短距無線接收信號的載波強(qiáng)度，當(dāng)其下降至門限幅度時，便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器將生理特性數(shù)據(jù)傳至基臺主計算機(jī)的無線數(shù)據(jù)傳輸路徑自動轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)距無線數(shù)據(jù)傳輸通道；當(dāng)其載波強(qiáng)度上升超過門限閥值后，則自動轉(zhuǎn)回至短距無線數(shù)據(jù)傳輸通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)的設(shè)計在基臺主計算機(jī)判斷病人出現(xiàn)危急情況或病人按下應(yīng)急求救按鈕的時候，基臺主計算機(jī)便指令便攜機(jī)的GPS接收機(jī)向中央急救處理中心發(fā)出病人即時位置的地理坐標(biāo)，同時指令便攜機(jī)系統(tǒng)的短距RF發(fā)射機(jī)開始在傳輸生理數(shù)據(jù)的間隙時間里發(fā)射無線電尋的信標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)為醫(yī)生設(shè)計成遠(yuǎn)程遙控平臺，醫(yī)生的計算機(jī)終端經(jīng)由中央監(jiān)護(hù)急救處理中心和因特網(wǎng)遠(yuǎn)程連接到基臺主計算機(jī)，醫(yī)生的所有的設(shè)置或修改的病人的檢測方案和危急處理預(yù)案均存于基臺主計算機(jī)系統(tǒng)中，由基臺主計算機(jī)自動控制便攜機(jī)隨機(jī)執(zhí)行；或醫(yī)生在其計算機(jī)終端直接遠(yuǎn)程實時遙控基臺主計算機(jī)系統(tǒng)和便攜機(jī)系統(tǒng)的工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)對病人的生理數(shù)據(jù)的分析和處理工作，設(shè)計在基臺主計算機(jī)系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)處理器中進(jìn)行，當(dāng)軟件判斷出病人的生理指標(biāo)超標(biāo)時，程序自動從應(yīng)急備案族中選擇一個最適應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，動態(tài)控制便攜機(jī)對病人生理特性指標(biāo)的檢測采樣；系統(tǒng)的設(shè)計為，基臺主計算機(jī)只在病人生理指標(biāo)超標(biāo)時，才自動報備和傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)至中央監(jiān)護(hù)急救處理中心。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用實時監(jiān)護(hù)設(shè)備領(lǐng)域的一種多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)。其主要技術(shù)特征是便攜機(jī)系統(tǒng)、基臺主計算機(jī)系統(tǒng)、中央監(jiān)護(hù)急救處理中心組成，便攜機(jī)系統(tǒng)由生理特征檢測傳感器、便攜機(jī)數(shù)據(jù)處理器、便攜機(jī)短距RF收發(fā)射機(jī)、GPS接收機(jī)構(gòu)成，基臺主計算機(jī)由基臺數(shù)據(jù)處理器、基臺短距RF收發(fā)射機(jī)、基臺數(shù)據(jù)存儲器組成，基臺存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)可通過基臺數(shù)據(jù)處理器安裝的PSTN適配器遠(yuǎn)程向中央數(shù)據(jù)庫無線傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明是一種利用無線數(shù)據(jù)傳輸和計算機(jī)傳輸處理手段，實現(xiàn)對病人監(jiān)控能力強(qiáng)、生理數(shù)據(jù)即時傳輸、搶救反應(yīng)及時的多功能多傳輸路徑健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)急救處理系統(tǒng)。
文檔編號A61B19/00GK1795814SQ20041009413
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者雪紅梅, 雪秋黎, 雪揚(yáng), 雪曉峰 申請人:雪紅梅, 雪秋黎, 雪揚(yáng)