本專利涉及一種醫(yī)院用體溫和排泄檢測集群監(jiān)護(hù)方法和系統(tǒng)，屬于醫(yī)用/家用生理監(jiān)護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的不斷加大，城市人口的不斷聚集，導(dǎo)致醫(yī)院的婦產(chǎn)科/新生兒科的新生兒病房中嬰兒數(shù)量不斷擴(kuò)大。新生兒由于免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟，需要特殊和無微不至的關(guān)懷照顧，而嬰兒發(fā)燒常常出現(xiàn)在晚上，對嬰兒的體溫測量需要長期監(jiān)護(hù)，這就需要方便的設(shè)備儀器來完成新生兒的體溫監(jiān)護(hù)。另外眾多的新生兒的排尿排便是隨機(jī)的，無法精準(zhǔn)預(yù)測，但是在醫(yī)院中，新生兒的換尿布是統(tǒng)一管理處理的，因此難免會(huì)發(fā)生更換不及時(shí)，潮濕有刺激特性的排泄物,對于一些皮膚比較敏感或皮膚非常嫩薄的新生兒，會(huì)導(dǎo)致下體紅腫和潰爛，或者產(chǎn)生過敏反應(yīng)，從而導(dǎo)致新生兒煩躁和哭鬧等結(jié)果。

相對而言，新生兒發(fā)燒的數(shù)目較少，是低概率事件，且一旦發(fā)生卻都是很嚴(yán)重的事情；而每個(gè)新生兒都會(huì)排尿排便，是每天都會(huì)發(fā)生幾次的事；這兩種監(jiān)護(hù)，在以前也是護(hù)理人員勞動(dòng)強(qiáng)度很大的一項(xiàng)工作。本發(fā)明所涉及的體溫監(jiān)護(hù)和排泄監(jiān)控，是實(shí)現(xiàn)新生兒精準(zhǔn)監(jiān)護(hù)，提高新生兒生活舒適度，減少護(hù)理人員工作強(qiáng)度，提高監(jiān)護(hù)質(zhì)量的必要設(shè)備。

在超低功耗的藍(lán)牙和WIFI技術(shù)出現(xiàn)之前，出現(xiàn)了許多無線的體溫監(jiān)護(hù)技術(shù)，但限于技術(shù)的可用性，都沒有得到廣泛的應(yīng)用。比如發(fā)明專利申請?zhí)?3126789.0的專利，主要描述了一種使用433 MHz和866MHz的頻段的時(shí)分復(fù)用多頻道技術(shù)，來組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多用戶多節(jié)點(diǎn)體溫測量監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，該實(shí)現(xiàn)方案可實(shí)現(xiàn)性較低，應(yīng)用也較為復(fù)雜；發(fā)明專利申請?zhí)?3113846.2的專利，涉及一種心電信號的無線傳輸技術(shù)；實(shí)用新型申請?zhí)枮?01420613996.9的一種體溫監(jiān)護(hù)儀專利，涉及一種自制的溫度監(jiān)控主機(jī)，使用該主機(jī)將藍(lán)牙體溫檢測傳感器的信號，中轉(zhuǎn)到WIF無線網(wǎng)絡(luò)。上面的這些無線溫度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，都需要設(shè)計(jì)專用的無線信號轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā)中繼器，才能將前端的人體信號傳感器和移動(dòng)終端以及中央監(jiān)護(hù)服務(wù)器相連，實(shí)現(xiàn)集群監(jiān)護(hù)的目的。

本發(fā)明是基于一種醫(yī)用智能無線體溫和排泄事件檢測傳感器，而構(gòu)成的醫(yī)院專用體溫和排泄集群監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，無線通訊上使用2.4G低功耗藍(lán)牙技術(shù)和WIFI技術(shù)，系統(tǒng)不需要設(shè)計(jì)專用的無線中繼器，利用醫(yī)院的固有無線網(wǎng)絡(luò)，具有易于使用、部署簡單方便、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于醫(yī)院的新生兒病房，以及具有尿失禁/半身不遂等大小便無法自理等特征病人的病房使用。

專利號為201610152479.X的一種人體排泄檢測監(jiān)護(hù)方法及系統(tǒng)所公布的專利是針對家庭和個(gè)人健康云，而本專利是專用于醫(yī)院進(jìn)行集群監(jiān)護(hù)的，前端傳感器的設(shè)計(jì)和通訊工作原理都不相同。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）系統(tǒng)組成和部署

本發(fā)明所涉及醫(yī)用體溫和排泄檢測集群監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，如圖1所示，主要由三部分組成：中央監(jiān)護(hù)APP100，多個(gè)房間監(jiān)護(hù)APP 300，每個(gè)房間監(jiān)護(hù)APP 300管理的若干體溫和排泄事件檢測傳感器400；在選配情況下，還包含護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200。

其中，中央監(jiān)護(hù)站APP 100是WINDOWS應(yīng)用軟件，護(hù)士手持智能硬件（手機(jī)、Pad等）APP 200是基于安卓或者iOS的應(yīng)用，房間監(jiān)護(hù)APP300是智能電視或者大屏Pad等安卓或者iOS的應(yīng)用。

三個(gè)應(yīng)用軟件之間的通訊，借助于醫(yī)院內(nèi)部的WIFI網(wǎng)絡(luò)通過TCP/IP連接進(jìn)行通訊。具體為房間監(jiān)護(hù)APP 300通過WIFI網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)到中央監(jiān)護(hù)APP 100，并在中央監(jiān)護(hù)站的大屏幕上顯示出來；護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200向中央監(jiān)護(hù)APP 100請求數(shù)據(jù)，獲得申請房間的數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)置顯示發(fā)燒或者換尿布信息或者全部床位信息。

每個(gè)房間監(jiān)護(hù)APP 300和1~16個(gè)無線體溫和排泄事件檢測傳感器400（具體編號為S4mn，m為房間編碼，n為傳感器房間內(nèi)編號）通過低功耗藍(lán)牙通訊，每個(gè)傳感器400定時(shí)廣播采集的體溫信息和排泄信息；房間監(jiān)護(hù)APP 300掃描接收廣播信息，根據(jù)每組信息廣播地址和序列號取得該床位的體溫和排泄信息，再根據(jù)用戶信息、床位和傳感器序列號的綁定關(guān)系，將該傳感器的體溫和排泄信息顯示在個(gè)人信息顯示卡上。

中央監(jiān)護(hù)APP100和多個(gè)房間監(jiān)護(hù)APP 300以及護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200之間通過WIFI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，它們之間的信息交互如圖2所示。

圖2中的中央監(jiān)護(hù)APP 100是一個(gè)服務(wù)器程序，它首先取得自己的IP地址，并通過組播通訊方式將服務(wù)器使用的IP和端口號在組播群中廣播出去；然后綁定該IP地址和端口好進(jìn)入到Listen接聽狀態(tài)，等待各個(gè)房間監(jiān)護(hù)APP 300和護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200的連接；房間監(jiān)護(hù)APP 300和護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200首先在組播地址和端口上等待收取服務(wù)器Server的IP地址和端口號；收到后創(chuàng)建自己的TCP/IP Socket套接字，并和Server建立連接。APP 300在收到本房間的排泄和阻抗傳感器S400通過藍(lán)牙廣播傳送的信息后，首先將數(shù)據(jù)上傳給中央監(jiān)護(hù)應(yīng)用APP 100，然后顯示在自己的界面上。中央監(jiān)護(hù)應(yīng)用APP 100使用組播發(fā)送自己的實(shí)際地址和端口，可以快速建立各個(gè)監(jiān)護(hù)應(yīng)用程序之間的網(wǎng)絡(luò)配置，實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)組網(wǎng)功能。

如圖3所示的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)部署示意圖，集群監(jiān)護(hù)以每個(gè)房間為單位，然后在護(hù)士辦公室區(qū)域的設(shè)立中央監(jiān)護(hù)站，采用大屏幕顯示每個(gè)房間的各個(gè)床位的監(jiān)護(hù)信息。護(hù)士可以在病區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域通過手機(jī)護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200來接受和顯示她關(guān)注或者負(fù)責(zé)任的房間信息。每個(gè)房間使用一臺專用于顯示房間各個(gè)傳感器溫度和排便監(jiān)控信息的設(shè)備，該設(shè)備可以為壁掛式智能電視，也可以為便攜式Pad，或者定制的可運(yùn)行APP的專用智能顯示器終端，其上運(yùn)行房間監(jiān)護(hù)APP 300，用于房間內(nèi)的醫(yī)護(hù)人員查看信息。

每個(gè)房間內(nèi)運(yùn)行房間監(jiān)護(hù)APP 300應(yīng)用的裝置，和房間內(nèi)的各個(gè)傳感器S400的信息通訊如圖4所示。每個(gè)房間有2~16個(gè)病床，每個(gè)房間運(yùn)行監(jiān)護(hù)APP 300的裝置和每個(gè)傳感器S400（具體編號為S4mn，m為房間編碼，n為傳感器房間內(nèi)編號）不超過10米的無線信號傳輸距離范圍。每個(gè)床位使用一臺醫(yī)用智能無線體溫和排泄事件檢測傳感器S400，且使用雙探頭電纜，一個(gè)用于體溫測量，一個(gè)用于排泄物溫度/阻抗測量。每個(gè)房間監(jiān)護(hù)APP 300通過設(shè)置界面設(shè)置自己的房間號，并將床位編號(xBn，x是房間編號，n是床位編號)和傳感器的唯一序列號進(jìn)行對應(yīng)綁定。

運(yùn)行房間監(jiān)護(hù)APP 300的顯示設(shè)備，實(shí)現(xiàn)三大功能：（1）接收房間內(nèi)的傳感器的體溫和排泄事件信息；（2）按照床位顯示正常信息和報(bào)警信息，并在智能報(bào)警區(qū)顯示發(fā)燒和換尿布床位信息；（3)通過院內(nèi)的WIFI網(wǎng)絡(luò)，組播傳輸本病房的每個(gè)床位的信息給其他的護(hù)士手機(jī)終端或者中央監(jiān)護(hù)站。

（二）顯示部分

房間監(jiān)護(hù)APP 300，護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200，和中央監(jiān)護(hù)APP 100，組成了整個(gè)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的顯示部分。

房間監(jiān)護(hù)APP 300的界面布局如圖5所示；界面上的床位圖標(biāo)可配置為1~16；圖5所示是配置為8個(gè)床位的APP界面。每個(gè)圖標(biāo)顯示（1）嬰兒以及母親的照片；（2）母嬰信息：嬰兒性別、出生天數(shù)或者月日時(shí)分；母親姓名等信息；（3）體溫信息：當(dāng)前體溫、最高和最低體溫以及發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)；（4）排便信息：上次排便時(shí)間、今天總共排便信息等。

護(hù)士監(jiān)護(hù)APP 200的界面和房間APP 300界面一致。

中央監(jiān)護(hù)APP 100的界面布局如圖6所示。程序運(yùn)行在個(gè)人PC終端或智能電視上。界面頂端顯示系統(tǒng)信息，比如“XXXX醫(yī)院新生兒科無線排泄體溫監(jiān)護(hù)系統(tǒng)”，右上角是‘手動(dòng)翻頁’‘自動(dòng)翻頁’‘設(shè)置’等功能按鈕。標(biāo)題欄下面是報(bào)警區(qū)，顯示體溫異常，或者有排泄事件的床位號以及嬰兒相關(guān)信息，以及傳感器的電量信息。報(bào)警區(qū)的報(bào)警床位按照事件發(fā)生的次序來排序，其中體溫異常的優(yōu)先級高，所以所有體溫異常的床位排在前面，后面是按照時(shí)間發(fā)生次序的排泄報(bào)警床位。報(bào)警區(qū)和常規(guī)床位顯示區(qū)由有一條裝飾線隔開。床位信息常規(guī)顯示區(qū)按照床位的排列次序顯示。由于床位可能較多，需要輪訓(xùn)在常規(guī)顯示區(qū)顯示，因此有自動(dòng)翻頁和手動(dòng)翻頁兩個(gè)快捷鍵按鈕來選擇。每個(gè)床位的信息顯示內(nèi)容和房間監(jiān)護(hù)APP300的保持一致。

（三）傳感器部分

圖7主要內(nèi)容是無線體溫和排泄事件檢測傳感器400的系統(tǒng)功能方框圖。單片機(jī)410是傳感器的主控部分，負(fù)責(zé)體溫和排泄信息的前處理電路的電源控制420、信息數(shù)字化411、排泄和體溫檢測算法412、數(shù)據(jù)存儲490、日歷維護(hù)和設(shè)置414、無線數(shù)據(jù)傳送414等功能。傳感器電纜500把探頭中獲取的體溫和排泄信息通過USB接口440輸入到傳感器400中，信息經(jīng)過固定增益放大電路450處理，送到單片機(jī)410的數(shù)字化411部分進(jìn)行數(shù)字化，然后經(jīng)過各種處理，通過單片機(jī)外置的天線460發(fā)送到信息接收終端，由房間APP300處理和上傳。其中固定增益放大電路450可以切換處理兩路體溫和排泄信息。

圖8所示是雙探頭體溫和排泄事件檢測傳感器電纜原理示意圖。它有兩個(gè)探頭，一個(gè)專門用來檢測體溫信息、一個(gè)專門用來測排泄信息。通過圖7所述排泄檢測算法412，可以根據(jù)阻抗的變化規(guī)律來檢測是否發(fā)生了大小便，更有甚者可以根據(jù)溫度的衰減規(guī)律，判斷排泄類型是大便和小便。

附圖說明

圖1是醫(yī)院用體溫和排泄檢測集群監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；說明了系統(tǒng)四個(gè)組成部分的部署、通訊和功能依賴關(guān)系。

圖2是三個(gè)監(jiān)護(hù)APP之間的自組網(wǎng)原理和通訊步驟。

圖3是體溫和排泄事件檢測集群監(jiān)護(hù)系統(tǒng)部署示意圖。

圖4是房間集群監(jiān)護(hù)實(shí)施示意圖。

圖5是房間監(jiān)護(hù)APP界面布局示意圖。

圖6是中央監(jiān)護(hù)APP界面布局示意圖。

圖7是智能無線體溫和排泄事件檢測傳感器系統(tǒng)功能方框圖。

圖8是雙探頭體溫和排泄事件檢測傳感器電纜示意圖。