專利名稱：生命體征監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生命體征監(jiān)測裝置，用于多種生理參數(shù)的實時監(jiān)測，可以用于醫(yī)療機構(gòu)也可以用于個人健康體檢。
背景技術(shù)：
本專利為國家‘十一五’科技支撐計劃《殘疾人信息無障礙社區(qū)服務(wù)示范》項目研究成果?，F(xiàn)今，有關(guān)生命體征的監(jiān)測儀器在臨床中較為普遍，它對臥床病人或者殘疾人的心電、血壓、血氧、呼吸、脈搏、體溫等生命體征能夠進行實時監(jiān)控，這不僅使病人能及時了解自己的身體健康狀況進行緊急求救，而且也有助于醫(yī)生及時了解病人的病情，以便采取有效的治療手段以及及時就醫(yī)，目前監(jiān)測身體的特征一般無法做到實時監(jiān)測，實時監(jiān)測可以排除病人在某一時段呈現(xiàn)的特殊生理參數(shù)被錯過的可能性，目前，用于個人家庭健康生理參數(shù)監(jiān)測的應(yīng)用方面手段也還是一片空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述存在的不足，提供一種能進行遠程控制的人體生命體征監(jiān)測裝置，它具有心電、血壓、血氧、呼吸、脈率、體溫等生理信號采集和顯示功能，同時利用無線通訊技術(shù)，將數(shù)據(jù)用GPRS通信信道傳輸技術(shù)傳輸?shù)竭h程系統(tǒng)服務(wù)器，進行顯示、儲存、 分析，控制和管理，該人體生命體征監(jiān)測裝置可以用GSM短信方式接收遠程系統(tǒng)吳福氣發(fā)出的采集數(shù)據(jù)分析反饋。本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，外殼上設(shè)有觸摸式液晶顯示屏及操作按鈕，連接外殼有主控模塊與接口模塊，主控模塊與接口模塊和血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊全部或部分相連(可根據(jù)需要)，上述主控模塊與接口模塊和生理參數(shù)采集模塊相連，同時又和無線通訊模塊相連；實現(xiàn)對血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫等全部或者部分生理參數(shù)實時采集，對所獲得的生理參數(shù)進行數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需要及時地接受分析結(jié)構(gòu)反饋。所述的外殼設(shè)有聯(lián)接心電、血壓、呼吸、血氧、脈率、體溫等多種生理參數(shù)采集探頭 (或稱傳感器、袖帶等)的插座，且上述插座連接與心電、呼吸采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的心電多導聯(lián)線，連接與血氧、脈率采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的血氧探頭，連接與體溫采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的體溫探頭，連接與血壓采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的學研袖帶；根據(jù)所采集生理參數(shù)的需要上述連接可以同時全部或者部分實現(xiàn)連接。所述的血壓采集模塊還與配置的電動氣泵和電磁氣閥相連接并控制其工作。所述的無線通訊模塊設(shè)有GPRS數(shù)據(jù)傳輸和GSM短信數(shù)據(jù)接收信道傳輸電路和用于讀、寫SIM卡的讀卡電路。所述的無線通訊模塊連接有用于信號發(fā)射與接受的內(nèi)置天線；所述的無線通訊模塊次啊用高性能的無線通訊模塊設(shè)計，采用的通信方式為GPRS無線蜂窩網(wǎng)+INTERNET廣域網(wǎng)、嵌入式TCP/IP通信協(xié)議。所述的主控模塊及接口模塊包括主控模塊，與該主控模塊分別相接有血壓數(shù)據(jù)接口、心電采集接口、血氧數(shù)據(jù)接口、體溫數(shù)據(jù)接口、無線數(shù)據(jù)接口、TFT液晶屏、鍵盤輸入、聲音輸入；所述的主控模塊采用高速嵌入式處理器作為主控CPU，在主控模塊中還設(shè)有電源管理。所述的血壓采集模塊是通過連接袖帶的壓力傳感器實現(xiàn)，該壓力傳感器一次與前置放大器、低通濾波器相連，并一路直接接入ADC，另一路脈搏信號經(jīng)過帶通濾波器和后記放大器后，也接入血壓采集模塊，該血壓采集模塊進行氣泵控制和氣閥控制，把氣壓送入袖帶，另一方面又通過血壓數(shù)據(jù)接口接入主控模塊。所述的心電呼吸采集模塊主要有前置放大器、帶通濾波器、陷波器、后級放大器組成，采集信號是利用心電傳感器來完成；前置放大器采用具備高輸入阻抗、高共模抑制比、 低噪聲、低漂移、低功耗等特點的高性能單片放大器；帶通濾波器完成濾除0. 05-300HZ頻率之外的雜波信號，陷波器針對工頻信號進行衰減，后級放大器將信號放大到-2. 5V-+2. 5V 之間送給ADC，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，在主控CPU的控制下進行心電信號采樣，提取心電波信號、呼吸波信號和心率值；所述心電呼吸采集模塊通過心電采集接口與主控模塊相連。所述的血氧采集模塊包括血氧檢測數(shù)字電路產(chǎn)生2KH脈沖信號控制恒流源加到血氧傳感器上電壓的極性，使其交替發(fā)出波長660NM的紅光和波長940NM的紅外光；前置放大器將從光敏二極管上得到的信號初步放大，通過模擬開關(guān)將紅外光信號分開，分別解調(diào)濾波并分別經(jīng)后級放大送到MPU中的ADC，轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信息，并經(jīng)血氧數(shù)據(jù)接口與主控模塊相連。本發(fā)明具備心電、血氧、血壓、呼吸、脈搏、體溫等生理信號采集功能，同時利用無線移動GPRS通信信道傳輸技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程系統(tǒng)服務(wù)器，進行存儲、分析和反饋，同時用GSM短信方式接受遠程系統(tǒng)服務(wù)器的數(shù)據(jù)分析反饋。監(jiān)護儀自身也具備按鍵、顯示等人機對話功能，可以獨立對生理信號進行監(jiān)測。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計，在硬件設(shè)計上將心電、血壓、血氧、呼吸、脈率、體溫、無線傳輸、主控與顯示分立成獨立的模塊進行研發(fā)，各模塊都進行參數(shù)和PCB布線優(yōu)化設(shè)計，避免了個生理參數(shù)采樣工作的相互干擾，成功地解決了多參數(shù)監(jiān)護儀微型化過程中最難解決的抗干擾問題，特別是無線通訊線路對其他采用線路的干擾，使采集到的生理數(shù)據(jù)精確而穩(wěn)定。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明所述主控及接口模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明血壓采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本發(fā)明心電、呼吸采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本發(fā)明血氧采集模塊的結(jié)構(gòu)框6為本發(fā)明體溫測量模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖7為本發(fā)明通訊模塊的結(jié)構(gòu)框圖具體實施方案下面將結(jié)合附圖對發(fā)明作詳細的介紹參見圖1，本發(fā)明主要包括有外殼及模塊組成，外殼上設(shè)有觸摸式液晶彩色顯示屏及操作按鈕，連接外殼有主控與接口模塊1，血壓采集模塊3，心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊2和無線通訊模塊4均接入主控及接口模塊1上。觸摸式液晶顯示屏及操作按鈕通過液晶屏、鍵盤接口模塊5與主控及接口模塊1相連。本發(fā)明還設(shè)有氣泵，氣泵及氣泵閥門受控于血壓采集模塊3。外殼上還設(shè)有血壓插座6，用于血壓采集時接入并感應(yīng)袖帶壓力，使血壓數(shù)據(jù)傳遞到血壓采集模塊3。本發(fā)明所述的外殼上還設(shè)有其他一組插座7，用于連接心電、呼吸燈信號傳遞到心電、呼吸采集模塊2，插座7還用于血氧、脈率采集，使血氧探頭9采集到的數(shù)據(jù)傳遞到血氧、 脈率采集模塊。插座7還用于體溫采集，使體溫探頭10采集到的數(shù)據(jù)傳遞到體溫采集模塊上。本發(fā)明可以通過顯示屏顯示心電波形，呼吸波形，脈率值，呼吸率值，血氧值，血壓值，體溫值，呼叫指示，電量指示，導聯(lián)指示，網(wǎng)絡(luò)指示等諸多參數(shù)。本發(fā)明所述的主控及接口模塊1采用高速嵌入式處理器作為主控CPU，在主控及接口模塊1中還設(shè)有電源檢測電路11，參見圖2。圖2中所述的主控及接口模塊30，分別相接有學研數(shù)據(jù)接口 12，、心電采集接口 13、血氧數(shù)據(jù)接口 14、體溫數(shù)據(jù)接口 15、無線數(shù)據(jù)傳輸接口 16、TFT液晶屏17、鍵盤輸入18、聲音輸出19。附圖3所述、血壓檢測時通過把袖帶的氣壓送到壓力傳感器20上，通過采集信號傳感器20上的壓差得到血壓信號，同時從血壓信號中通過前置放大21、低通濾波器22分離出血壓信號和脈搏信號，其中血壓信號直接接入ADC，脈搏信號再經(jīng)過帶通濾波器23和后記放大器M后，將脈搏信號接入血壓采集模塊3，該血壓采集模塊3進行氣泵控制和氣閥控制25，另一方面又通過血壓數(shù)據(jù)接口 12接入主控模塊30，所述的信號送ADC，數(shù)模轉(zhuǎn)換后經(jīng)過計算得到血壓脈搏等信息。附圖4所示，本發(fā)明所述的心電呼吸采集模塊主要有前置放大器26，、帶通濾波器 27、陷波器觀、后級放大器四組成，采集信號是利用心電傳感器31。前置放大器沈是關(guān)鍵電路，它采用高性能單片放大器，它具備高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲、低漂移、低功耗等特點。帶通濾波器27完成濾波0. 05-300HZ赫茲之外的雜波信號，陷波器觀針對工頻信號進行衰減，后級放大器四將信號放大到-2. 5-+2. 5V之間送給ADC，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后， 在主控CPU的控制下進行心電信號采樣，提取心電波信號、呼吸波信號和心率值。上述心電呼吸采集模塊通過心電采集接口 13與主控模塊30相連。附圖6所示，本發(fā)明還可以設(shè)置體溫模塊，它采用高性能的溫度傳感器40，放大電路41把溫度傳感器的弱信號進行放大，最后主控CPU從A/D轉(zhuǎn)換器中取得體溫值。附圖7所示，本發(fā)明所述的通訊模塊采用高性能的無線通信模塊設(shè)計，整個模塊在低功耗的狀態(tài)下，能夠保持GPRS信道穩(wěn)定鏈接和長時間不間斷地工作，使生理數(shù)據(jù)能完整地、實時地送達到對應(yīng)的服務(wù)器上。可采用的通信方式GPRS無線蜂窩網(wǎng)+Internet廣域網(wǎng)、嵌入式TCP/IP通信協(xié)議。通訊模塊中還設(shè)有讀卡電路，可以讀、寫SIM卡和進行資格驗證。通訊模塊連接有內(nèi)置天線42，用于信號的發(fā)射與接受。監(jiān)控時采集到的各種信號，通過對應(yīng)的接口送到主控CPU中，經(jīng)過相應(yīng)的處理后將結(jié)果顯示給用戶，同時將數(shù)據(jù)送到通訊模塊，經(jīng)TCP/IP協(xié)議裝成數(shù)據(jù)包后，發(fā)送給指定域名的中央監(jiān)護服務(wù)器上進行存儲，供醫(yī)生監(jiān)護、分析使用。 本發(fā)明設(shè)有觸摸式液晶彩色顯示屏及操作按鈕，結(jié)構(gòu)上設(shè)有主控及接口模塊，血壓采集模塊，心電、呼吸采集模塊，體溫采集模塊，血氧，脈率采集模塊和通訊模塊；血壓采集模塊，心電、呼吸采集模塊，體溫采集模塊，血氧、脈率采集模塊和通訊模塊均接入主控及接口模塊。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計，在硬件設(shè)計上將心電、血氧、血壓、脈率、體溫、無線傳輸、主控與顯示分立成獨立的模塊進行研發(fā)，各模塊都進行參數(shù)和PCB布線優(yōu)化設(shè)計，避免了各生理參數(shù)采樣工作的互相干擾，成功地解決了多參數(shù)監(jiān)護儀微型化過程中最難解決的抗干擾問題，特別是無線通訊線路對其他采樣線路的干擾，使采集到的生理數(shù)據(jù)精確而穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種生命體征監(jiān)測裝置，外殼上設(shè)有觸摸式液晶屏及操作按鈕，連接外殼有主控模塊與接口模塊，主控模塊與接口模塊和血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊全部或部分相連，上述主控模塊與接口模塊和生理參數(shù)采集模塊相連，同時又和無線通訊模塊相連；實現(xiàn)對血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫等全部或部分生理參數(shù)實時采集，可以根據(jù)需要同時獲得所采集的生理參數(shù)的分析結(jié)果反饋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生命體征監(jiān)測裝置，其特征在于所述外殼上設(shè)有連接血壓、 心電、呼吸、血氧、脈率、體溫多種生理參數(shù)采集探頭或傳感器、袖帶的插座，且上述插座連接與心電、呼吸采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的心電多導聯(lián)線，連接與血氧血壓、脈率采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的血氧探頭，連接與體溫采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的體溫探頭，連接與血壓采集模塊傳遞數(shù)據(jù)的血壓袖帶；根據(jù)所采集生理參數(shù)的需要上述連接可以同時全部或部分實現(xiàn)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生命體征監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的血壓采集模塊還與排至的電動氣泵和電磁氣閥相連并控制工作。
全文摘要
一種生命體征監(jiān)測裝置，外殼上設(shè)有觸摸式液晶屏及操作按鈕，連接外殼有主控模塊與接口模塊，主控模塊與接口模塊和血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊全部或者部分相連，上述主控模塊與接口模塊和生理參數(shù)采集模塊相連，同時又和無線通訊模塊相連；實現(xiàn)對血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫等全部或者部分生理參數(shù)實時采集，可以根據(jù)需要同時獲得所采集的生理參數(shù)的分析結(jié)果反饋。它采用模塊化設(shè)計，避免了各生理參數(shù)的分析結(jié)果反饋。它采用模塊化設(shè)計，避免了各生理參數(shù)監(jiān)護儀微型化工程中最難解決的抗干擾問題，特別是無線通信線路對其他采用線路的干擾，使采集到的生理數(shù)據(jù)精確而穩(wěn)定。
文檔編號A61B5/0402GK102415878SQ201010293640
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者應(yīng)佳偉, 應(yīng)放天 申請人:浙江億科智能科技有限公司