基于ZigBee技術(shù)便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于ZigBee技術(shù)便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),包括:若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)分別與若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通訊連接,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過GPRS/3G/4G/WiFi網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊連接。本實(shí)用新型可以緩解當(dāng)前醫(yī)療系統(tǒng)巨大的壓力,對用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)健康監(jiān)測,為用戶提供更加準(zhǔn)確的醫(yī)療服務(wù),同時(shí)更加高效的利用社會(huì)醫(yī)療資源。
【專利說明】基于ZigBee技術(shù)便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于ZigBee技術(shù)的老年人體常規(guī)體征信息實(shí)時(shí)采集、處理、監(jiān)控裝置,具體涉及一種基于ZigBee技術(shù)的便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離無線雙向通信技術(shù),該技術(shù)具有低功耗、低成本、通信可靠、網(wǎng)絡(luò)的自組織,自愈能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)容量大、低速率、近距離、數(shù)據(jù)安全等優(yōu)點(diǎn),特別適合應(yīng)用于傳輸數(shù)據(jù)量小、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和覆蓋范圍廣的監(jiān)測系統(tǒng)中。
[0003]ZigBee 工作在 20_250kb/s 的較低速率,分別提供 250kb/s (2.4GHz),40kb/s(915MHz)和20kb/s (868MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率,滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。有效傳輸范圍一般介于1-1OOm之間,在增加RF發(fā)射功率后,亦可增加到l_3km,這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力,傳輸距離可以更遠(yuǎn)。
[0004]由不同類型的傳感器與ZigBee裝置組合成無線傳感器節(jié)點(diǎn),如體溫測量節(jié)點(diǎn)、脈搏測量節(jié)點(diǎn)、血氧飽和度測量節(jié)點(diǎn)、血壓測量節(jié)點(diǎn)等組成的傳感器子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集人體不同部位的生理參數(shù)數(shù)據(jù),并以無線的方式傳回現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。再通過主協(xié)調(diào)器傳到數(shù)據(jù)中心。
[0005]現(xiàn)階段,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,老年人、殘疾人、慢性病患者數(shù)量快速增長,給當(dāng)前的醫(yī)療系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。而在傳統(tǒng)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)方式中,患者或者老人要在醫(yī)院接受醫(yī)生和護(hù)士使用各種固定(大型)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行例行身體檢查,這種方式有以下弊端:1、給被監(jiān)護(hù)者的日?;顒?dòng)帶來了諸多不便,患者一般需要預(yù)約和排隊(duì)等待;2、占用了大量的醫(yī)療資源,效率低;3、體檢費(fèi)用大?;谏鲜鲈?,傳統(tǒng)的醫(yī)療系統(tǒng)模式不利于全民推廣,隨著社會(huì)進(jìn)步,越來越多的人希望能夠方便、便捷地了解自身身體狀況,如果人們能夠方便地得到醫(yī)院的專業(yè)監(jiān)護(hù),人體生理參數(shù)采集和監(jiān)護(hù)系統(tǒng)必能收到大家的歡迎。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于ZigBee技術(shù)的便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),能實(shí)時(shí)監(jiān)測人體生理參數(shù)信息(體溫、脈搏、血氧飽和度、血壓、心電、腦電、呼吸),并將采集到的生理參數(shù),通過ZigBee無線收發(fā)裝置發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器,并與遠(yuǎn)程服務(wù)器數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)對比,一方面一旦發(fā)生數(shù)據(jù)異常,數(shù)據(jù)庫啟動(dòng)報(bào)警機(jī)制;另一方面我們會(huì)通過長期的數(shù)據(jù)監(jiān)測,運(yùn)用數(shù)學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)等相關(guān)知識(shí),對用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理有效的預(yù)測分析,防患于未然;本實(shí)用新型可以緩解當(dāng)前醫(yī)療系統(tǒng)巨大的壓力,對用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)健康監(jiān)測,為用戶提供更加準(zhǔn)確的醫(yī)療服務(wù),同時(shí)更加高效的利用社會(huì)醫(yī)療資源。
[0007]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型有如下技術(shù)方案:
[0008]本實(shí)用新型的一種基于ZigBee技術(shù)的便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),包括:
[0009]若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn):用于實(shí)現(xiàn)對人體生理參數(shù)的實(shí)時(shí)采集;
[0010]網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn):用于接收、處理上述若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,并將數(shù)據(jù)信息傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器;另一方面,由于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)內(nèi)嵌GPS裝置能實(shí)現(xiàn)對用戶的定位,以便意外情況的及時(shí)救援;
[0011]所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)分別與若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通訊連接,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過GPRS/3G/4G/ffiFi網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊連接。
[0012]其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括:
[0013]電源:用于實(shí)現(xiàn)對傳感器節(jié)點(diǎn)提供電源;
[0014]傳感器:用于采集生理參數(shù)信息;
[0015]ZigBee無線發(fā)送裝置:用于將采集到的數(shù)據(jù)傳到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
[0016]其中,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括:
[0017]電源:用于對網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)提供電源;
[0018]主控芯片:用于實(shí)現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的處理;
[0019]ZigBee無線接收裝置:用于接收傳感器節(jié)點(diǎn)傳來的數(shù)據(jù);
[0020]GPRS/3G裝置:用于將各個(gè)傳感器采集后的信息傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器;用于實(shí)現(xiàn)通話功能;
[0021]GPS定位裝置:用于實(shí)現(xiàn)對用戶的定位;
[0022]所述主控芯片分別與ZigBee無線接收裝置、GPRS/3G裝置、GPS定位裝置連接。
[0023]所述傳感器包括脈搏傳感器、血壓傳感器、血氧飽和度傳感器、體溫傳感器、心電傳感器、腦電傳感器、呼吸傳感器。
[0024]由于采取了以上技術(shù)方案,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0025]本實(shí)用新型提出了一種新的基于ZigBee技術(shù)的便攜式人體生理參數(shù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄人體重要的生理參數(shù),由于內(nèi)嵌GPS裝置,還可以對用戶實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位,具有實(shí)時(shí)性好、自動(dòng)化強(qiáng)、可靠性高、信息處理能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在一定程度上能夠預(yù)防老年群體重大疾病的發(fā)生;一旦發(fā)生老人昏厥或者其他突發(fā)病時(shí),可以快速的通知用戶家屬和醫(yī)療中心,以便及時(shí)有效地對用戶進(jìn)行相應(yīng)的救治,減少因耽誤最佳救援時(shí)間而給用戶帶來巨大痛苦的事件的發(fā)生,從而不但減輕了現(xiàn)在醫(yī)療系統(tǒng)的壓力,也給用戶掌握自己身體狀況帶來了巨大的便利;隨著國家和社會(huì)對老年群體的關(guān)懷以及對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重視和支持,本實(shí)用新型在國家養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用將有更大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框示意圖;
[0027]圖2為本實(shí)用新型網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的方框示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0029]參見圖1 一圖2,本實(shí)用新型的一種基于ZigBee技術(shù)的便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)米集系統(tǒng),包括:
[0030]若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn):用于實(shí)現(xiàn)對人體脈搏、血壓、血氧飽和度、體溫、心電、腦電、呼吸等生理參數(shù)的實(shí)時(shí)采集;
[0031]網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn):用于接收、處理上述若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,并將數(shù)據(jù)信息傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器;另一方面,由于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)內(nèi)嵌GPS裝置能實(shí)現(xiàn)對用戶的定位,以便意外情況的及時(shí)救援;
[0032]所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)分別與若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通訊連接,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過GPRS/3G/4G/ffiFi網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊連接。
[0033]其中,所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括:
[0034]電源:用于實(shí)現(xiàn)對傳感器節(jié)點(diǎn)提供電源;
[0035]傳感器:用于采集生理參數(shù)信息;
[0036]ZigBee無線發(fā)送裝置:用于將采集到的數(shù)據(jù)傳到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
[0037]其中,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括:
[0038]電源:用于對網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)提供電源;
[0039]主控芯片:用于實(shí)現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的處理;
[0040]ZigBee無線接收裝置:用于接收傳感器節(jié)點(diǎn)傳來的數(shù)據(jù);
[0041]GPRS/3G裝置:用于將各個(gè)傳感器采集后的信息傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器;用于實(shí)現(xiàn)通話功能;
[0042]GPS定位裝置:用于實(shí)現(xiàn)對用戶的定位;
[0043]所述主控芯片分別與ZigBee無線接收裝置、GPRS/3G裝置、GPS定位裝置連接。
[0044]所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為手機(jī)。
[0045]本實(shí)用新型的主要工作原理是由各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成ZigBee網(wǎng)絡(luò),然后借助GPRS/3G/4G/WiFi網(wǎng)絡(luò)將人體生理參數(shù)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器,服務(wù)器在將數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng)絡(luò)送往云端。一旦發(fā)生緊急異常情況,我們將及時(shí)通知用戶、家屬以及醫(yī)療系統(tǒng),便于對用戶的及時(shí)救助。
[0046]所述傳感器節(jié)點(diǎn)貼在人體確定位置。如溫度傳感器檢測人體的溫度;脈搏傳感器檢測人體的脈搏信息;壓力傳感器檢測人體的血壓;血氧飽和度傳感器檢測人體血液內(nèi)的含氧量,這些數(shù)據(jù)將不斷被送入手機(jī)終端。手機(jī)終端會(huì)將這些數(shù)據(jù)存入與處理器芯片連接的存儲(chǔ)單元進(jìn)行保存,同時(shí)處理器會(huì)借助GPRS/3G/WiFi網(wǎng)絡(luò)將信息送入Internet網(wǎng),遠(yuǎn)程服務(wù)器的會(huì)對傳來的信息進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)出現(xiàn)體溫異常、血壓異常、脈搏異常等危險(xiǎn)信息時(shí),平臺(tái)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào),提示醫(yī)務(wù)人員采取必要措施通知用戶及其家屬。如若發(fā)生用戶昏厥等緊急狀況也可以及時(shí)定位救援。
[0047]所述傳感器包括脈搏傳感器、血壓傳感器、血氧飽和度傳感器、體溫傳感器、心電傳感器、腦電傳感器、呼吸傳感器。
[0048]顯然,本實(shí)用新型的上述實(shí)施僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee技術(shù)便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),其特征在于包括: 若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn):用于實(shí)現(xiàn)對人體生理參數(shù)的實(shí)時(shí)采集; 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn):用于接收、處理上述若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,并將數(shù)據(jù)信息傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器;另一方面,由于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)內(nèi)嵌GPS裝置能實(shí)現(xiàn)對用戶的定位,以便意外情況的及時(shí)救援; 所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)分別與若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通訊連接,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過GPRS/3G/4G/WiFi網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),其特征在于:所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括: 電源:用于實(shí)現(xiàn)對傳感器節(jié)點(diǎn)提供電源; 傳感器:用于采集生理參數(shù)信息; ZigBee無線發(fā)送裝置:用于將采集到的數(shù)據(jù)傳到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)便攜式人體體征信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括: 電源:用于對網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)提供電源; 主控芯片:用于實(shí)現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的處理; ZigBee無線接收裝置:用于接收傳感器節(jié)點(diǎn)傳來的數(shù)據(jù); GPRS/3G裝置:用于將各個(gè)傳感器采集后的信息傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器;用于實(shí)現(xiàn)通話功能; GPS定位裝置:用于實(shí)現(xiàn)對用戶的定位; 所述主控芯片分別與ZigBee無線接收裝置、GPRS/3G裝置、GPS定位裝置連接。
【文檔編號(hào)】A61B5/0205GK204158370SQ201420243834
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王鋼, 王雪, 王一, 馬紅昕, 楊麗, 李燕飛, 吉虎, 譚學(xué)強(qiáng), 崔瀚文, 喻志斌, 周細(xì)紅, 牛程, 許鵬力 申請人:北華大學(xué), 九臺(tái)市人民醫(yī)院