一種智能安康感知腕表系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種智能安康感知腕表系統(tǒng)，由北斗模塊、藍(lán)牙模塊、3G通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊組成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，有效利用了我國(guó)自行研制的北斗定位技術(shù)，實(shí)時(shí)的對(duì)佩戴者的位置進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)集成生理參數(shù)監(jiān)測(cè)和身體跌倒報(bào)警于一體，采用安卓系統(tǒng)，兼容性強(qiáng)，可移植性強(qiáng)，人機(jī)交互性強(qiáng)，功能強(qiáng)大。
【專利說(shuō)明】一種智能安康感知腕表系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生理安康監(jiān)測(cè)技術(shù)、北斗定位與3G/WIFI無(wú)線通信技術(shù)，通過(guò)佩戴式腕表對(duì)人體的各項(xiàng)關(guān)鍵生理參數(shù)(心電、體溫、血壓、脈搏)和重力加速度參數(shù)、方向加速度參數(shù)進(jìn)行多生理信號(hào)和跌倒姿態(tài)的采集和實(shí)時(shí)處理后，進(jìn)行顯示和語(yǔ)音提示，同時(shí)通過(guò)北斗衛(wèi)星定位、藍(lán)牙技術(shù)和3G技術(shù)進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)，驗(yàn)證了可行性和具體實(shí)現(xiàn)方案。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)的老年化已經(jīng)發(fā)展成為21世紀(jì)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，這一趨勢(shì)是全球范圍內(nèi)的，中國(guó)也不例外，而且我國(guó)人口基數(shù)大，我國(guó)目前就已經(jīng)是老齡化社會(huì)了。
[0003]老齡化社會(huì)的第一個(gè)特點(diǎn)是多發(fā)慢性疾病和退化性疾病，例如高血壓、糖尿病、冠心病和腦血管病等；第二特點(diǎn)是空巢家庭這一新群體出現(xiàn)并快速地增長(zhǎng)。我國(guó)人口年齡結(jié)構(gòu)已經(jīng)提早進(jìn)入“老年型”社會(huì)而且老齡化發(fā)展速度世界第一。老年人因?yàn)榇蠖嗌砘几鞣N不同程度的慢性疾病，加之當(dāng)前我國(guó)城市化進(jìn)程中家庭小型化、空巢家庭和獨(dú)居老人的趨勢(shì)增加明顯，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致社會(huì)公眾對(duì)醫(yī)療需求的急速增長(zhǎng)和護(hù)理費(fèi)用的急劇攀升，政府公共衛(wèi)生開(kāi)支在僅以醫(yī)院為中心的傳統(tǒng)醫(yī)療模式下已逐漸不堪重負(fù)。
[0004]由于遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性，人機(jī)交互性強(qiáng)，智能集成度高，能實(shí)時(shí)地判斷老人的身體狀況，故一躍成為行業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以使醫(yī)生、病人與家屬三者之間實(shí)時(shí)隔 空交流醫(yī)患信息，了解病人的狀態(tài)，病人在當(dāng)?shù)鼐湍軐?shí)時(shí)地咨詢專家，縮短了時(shí)間空間的距離，病人更加舒心地養(yǎng)病，避免長(zhǎng)期來(lái)回奔波疲累及延誤病情，增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。對(duì)患者的心電、體溫、血壓、脈搏等指標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，能保存大量患者生理指標(biāo)數(shù)據(jù)，能掌握患者第一手身體狀況資料并且能隨時(shí)比較過(guò)去的信息，對(duì)患者的身體健康狀況起到一個(gè)很好的評(píng)估作用，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)患者能及時(shí)預(yù)警就醫(yī)。遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)不受地理位置的限制，患者可以自己選擇合適的地方跟醫(yī)務(wù)人員交流，減輕了患者的心理壓力和緊張情緒，使患者輕松跟醫(yī)生交流，更能對(duì)癥下藥，同時(shí)對(duì)患者的意外跌倒進(jìn)行識(shí)別判斷，大大提升就醫(yī)效率，減少患者的痛苦及經(jīng)濟(jì)損失。本發(fā)明也可以對(duì)正常人體的健康情況進(jìn)行采樣，通過(guò)提取重要生理參數(shù)的異常變化就可以提早發(fā)現(xiàn)疾病癥狀，從而達(dá)到預(yù)防疾病和醫(yī)療保健的目的。
[0005]例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201220225800.X，名稱為《一種病人健康狀況實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)護(hù)系統(tǒng)》的實(shí)用新型公開(kāi)了一種病人健康狀況實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括監(jiān)護(hù)傳感器、多參數(shù)信息采集器、信息發(fā)送器和終端處理機(jī)，其特征在于:監(jiān)護(hù)傳感器，用于采集病人的心電、血壓、體溫、脈搏等生理信號(hào)，并通過(guò)RS232接口與多參數(shù)信息采集器連接；多參數(shù)信息采集器內(nèi)存儲(chǔ)有信息處理控制程序，用于將采集到的生理信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)和分析；信息發(fā)送器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息發(fā)送到終端處理機(jī)；終端處理機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)有病人信息，用于將傳輸來(lái)的生理信號(hào)進(jìn)行分析處理并實(shí)時(shí)報(bào)警，當(dāng)病人身體出現(xiàn)異常時(shí)，終端處理機(jī)會(huì)報(bào)警，提醒醫(yī)護(hù)人員及時(shí)處理，該實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便，能有效減輕護(hù)理人員的工作強(qiáng)度，有利于護(hù)理工作。
[0006]又例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210365669.1，名稱為《遠(yuǎn)程醫(yī)療通信系統(tǒng)及其工作方法》的專利提出一種用于遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的通信系統(tǒng)并給出了其工作方法。該發(fā)明主要使用了傳感器技術(shù)對(duì)人體的各項(xiàng)生理特征數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后使用無(wú)線傳輸或者有線傳輸技術(shù)將采集數(shù)據(jù)發(fā)送到信息收集裝置，上述信息收集裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后使用WIFI技術(shù)將信息發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)，并發(fā)送到遠(yuǎn)端服務(wù)器。遠(yuǎn)端服務(wù)器利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并返回處理信息。本發(fā)明主要解決了系統(tǒng)中所有硬件設(shè)備的連接以及各種設(shè)備的工作方法。使用本發(fā)明中提及的系統(tǒng)及其工作方法可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速有效傳輸，并能降低遠(yuǎn)程醫(yī)療成本，能夠更好的推廣遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)。
[0007]上述第一種方法，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)比較傳統(tǒng)，監(jiān)護(hù)傳感器和參數(shù)信息采集器通過(guò)RS232連接，第二種方法功能比較齊全，并且成熟，但是缺少北斗定位功能，同時(shí)兩種方法跟服務(wù)器通信都只采用WIFI技術(shù)，導(dǎo)致佩戴者只能在小范圍活動(dòng)，并且可操作性差，人機(jī)交
互界面差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明主要是研究開(kāi)發(fā)一種能夠隨身佩戴的智能安康感知腕表的系統(tǒng)，基于北斗定位功能，利用當(dāng)前流行的藍(lán)牙技術(shù)和3G通信技術(shù)，通過(guò)多生理參數(shù)檢測(cè)技術(shù)和重力、方向加速度來(lái)控制各種醫(yī)療傳感器的數(shù)據(jù)采集，根據(jù)配置要求實(shí)現(xiàn)人體多生理信號(hào)獲取、身體姿態(tài)、前端分析與處理、WIFI/3G數(shù)據(jù)通信等功能，并將采集到的原始生理數(shù)據(jù)在顯示屏端顯示和存儲(chǔ)，同時(shí)通過(guò)智能平臺(tái)3G技術(shù)或者藍(lán)牙技術(shù)傳輸?shù)阶鳛橐苿?dòng)監(jiān)護(hù)平臺(tái)的智能手機(jī)并在手機(jī)端顯示和存儲(chǔ) ，聯(lián)入蜂窩網(wǎng)或因特網(wǎng)從而連接到醫(yī)療中心遠(yuǎn)端服務(wù)器上。其中北斗模塊的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的開(kāi)放服務(wù)能夠達(dá)到定位精度有標(biāo)校站地區(qū)小于5米，高程定位精度小于10米，測(cè)速精度0.2m/s，該精度同GPS不相上下。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:整個(gè)智能安康感知腕表系統(tǒng)由北斗模塊、藍(lán)牙模塊、3G通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊組成:
O北斗模塊，用于獲取腕表實(shí)時(shí)經(jīng)緯度坐標(biāo)Loc U，y)；
2)藍(lán)牙模塊，提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信和點(diǎn)到多點(diǎn)共享信道的主控制器接口的通信方式；
3)3G模塊，通過(guò)3G連接到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中與智能手機(jī)或者遠(yuǎn)端服務(wù)器通信；
4)數(shù)據(jù)采集模塊，包括方向傳感器、重力傳感器、體溫傳感器、脈搏傳感器、血壓傳感器、心電傳感器；
其中重力傳感器、方向傳感器是監(jiān)控佩戴者的姿態(tài)，當(dāng)判斷意外跌倒時(shí)會(huì)觸發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警；心電傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、脈搏傳感器負(fù)責(zé)采集人體各項(xiàng)重要生理指標(biāo)參數(shù)，判斷是否在正常范圍內(nèi)，當(dāng)超過(guò)正常范圍則觸發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警；
5)數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)處理，北斗模塊、3G模塊、藍(lán)牙模塊的通信，同時(shí)支持顯示模塊和報(bào)警模塊；
6)顯示模塊，用于顯示各種數(shù)據(jù)；
7)報(bào)警模塊，用于對(duì)跌倒姿態(tài)或者生理指標(biāo)超標(biāo)的報(bào)警。
[0010]本發(fā)明的智能腕表系統(tǒng)，運(yùn)行原理如下:
整個(gè)系統(tǒng)為基于佩戴式生理指標(biāo)、跌倒監(jiān)控和北斗定位、藍(lán)牙、3G通信技術(shù)的智能腕表。智能腕表系統(tǒng)利用藍(lán)牙短距離通信技術(shù)或者3G通信技術(shù)連接至遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)中心，這樣完成了整個(gè)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)兩個(gè)部分功能模塊之間的通信。系統(tǒng)主要工作流程為:智能腕表采集的生理參數(shù)經(jīng)處理后存儲(chǔ)、簡(jiǎn)單分析，提供手機(jī)振動(dòng)、響鈴、短信服務(wù)(SMS)、以及撥打指定號(hào)碼等報(bào)警方式；利用通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)或者3G技術(shù)與遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)中心服務(wù)器通信，接收中心服務(wù)器的各種指令，并轉(zhuǎn)發(fā)病人的實(shí)時(shí)或歷史生理參數(shù)。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，有效利用了我國(guó)自行研制的北斗定位技術(shù)，實(shí)時(shí)的對(duì)佩戴者的位置進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)集成生理參數(shù)監(jiān)測(cè)和身體跌倒報(bào)警于一體，采用安卓系統(tǒng)，兼容性強(qiáng)，可移植性強(qiáng)，人機(jī)交互性強(qiáng)，功能強(qiáng)大。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]整個(gè)智能安康感知腕表系統(tǒng)由北斗模塊、藍(lán)牙模塊、3G通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊組成:
1)北斗模塊，用于獲取腕表實(shí)時(shí)經(jīng)緯度坐標(biāo)Loc(x,y)；
北斗模塊是集成在腕表的模塊，使醫(yī)護(hù)人員能實(shí)時(shí)地感知佩戴者的位置信息及慣性活動(dòng)范圍信息，同時(shí)佩戴者可以進(jìn)行日常的導(dǎo)航或者突發(fā)情況的定位，并且可以保存數(shù)據(jù)，具有分析老人慣性活動(dòng)的能力；
2)藍(lán)牙模塊，提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信和點(diǎn)到多點(diǎn)共享信道的主控制器接口的通信方式； 藍(lán)牙模塊能夠解除線 路或電纜的束縛連接，并提供包括網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的寬范圍標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和
通信選項(xiàng)的入口，通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)傳輸?shù)阶鳛橐苿?dòng)監(jiān)護(hù)平臺(tái)的智能手機(jī)并在手機(jī)端顯示和存儲(chǔ)或者聯(lián)入蜂窩網(wǎng)或因特網(wǎng)從而連接到醫(yī)療中心遠(yuǎn)端服務(wù)器上；
3)3G模塊，通過(guò)3G連接到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中與智能手機(jī)或者遠(yuǎn)端服務(wù)器通信；
一般情況下，由智能腕表主動(dòng)發(fā)起通信請(qǐng)求，將采集到的佩戴者實(shí)時(shí)位置信息Loc(X，y)以既定的協(xié)議和關(guān)鍵生理信息發(fā)送到手機(jī)端或者遠(yuǎn)端服務(wù)器；緊急情況下，可用手機(jī)端或者遠(yuǎn)端服務(wù)器主動(dòng)連接到該通信模塊，獲取北斗模塊信息和關(guān)鍵生理信息，同時(shí)3G通信模塊還具有語(yǔ)音通話功能；
4)數(shù)據(jù)采集模塊，包括方向傳感器、重力傳感器、體溫傳感器、脈搏傳感器、血壓傳感器、心電傳感器；其中重力傳感器、方向傳感器是監(jiān)控佩戴者的姿態(tài)，當(dāng)判斷意外跌倒時(shí)會(huì)觸發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警；心電傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、脈搏傳感器負(fù)責(zé)采集人體各項(xiàng)重要生理指標(biāo)參數(shù)，判斷是否在正常范圍內(nèi)，當(dāng)超過(guò)正常范圍則觸發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警；
5)數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)處理，北斗模塊、3G模塊、藍(lán)牙模塊的通信，同時(shí)支持顯示模塊和報(bào)警模塊；
數(shù)據(jù)處理模塊的主控單元采用ARM9架構(gòu)的通用方式，外置SDRAM，E2PR0M和FlashROM。其中SDRAM用作上電系統(tǒng)程序處理緩存與數(shù)據(jù)緩存。系統(tǒng)上電后，在FlashROM內(nèi)的Bootloader會(huì)將代碼load到SDRAM中運(yùn)行。FlashROM為永久性保存操作系統(tǒng)代碼。E2PR0M會(huì)用于存儲(chǔ)用戶的特殊設(shè)置，產(chǎn)品的出廠設(shè)計(jì)和一些系統(tǒng)設(shè)置；內(nèi)置音視頻解碼器，能對(duì)多種音視頻文件進(jìn)行解碼；6)顯示模塊，采用24bitRGB驅(qū)動(dòng)2.4寸顯示屏，用于顯示各種數(shù)據(jù)；
7)報(bào)警模塊，用于對(duì)跌倒姿態(tài)或者生理指標(biāo)超標(biāo)的報(bào)警；
以喚起人們的注意并同時(shí)發(fā)送給手機(jī)端或者遠(yuǎn)端監(jiān)控中心。用戶根據(jù)醫(yī)生的意見(jiàn)可以通過(guò)點(diǎn)擊此選項(xiàng)來(lái)設(shè)置每項(xiàng)身體參數(shù)的正常值范圍；假如數(shù)據(jù)處理模塊傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)不在這個(gè)正常的范圍以內(nèi)，智能腕表就會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)智能腕表也會(huì)發(fā)送給手機(jī)端或者遠(yuǎn)端服務(wù)器。報(bào)警的形式有:將該項(xiàng)參數(shù)信息用不同于其他正常范圍內(nèi)參數(shù)的顏色顯示，或者通過(guò)手 機(jī)震動(dòng)以及撥打指定號(hào)碼提醒。
【權(quán)利要求】
1.一種智能安康感知腕表系統(tǒng)，其特征在于，由北斗模塊、藍(lán)牙模塊、3G通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊組成: 1)北斗模塊，用于獲取腕表實(shí)時(shí)經(jīng)緯度坐標(biāo)Loc U，y)； 2)藍(lán)牙模塊，提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信和點(diǎn)到多點(diǎn)共享信道的主控制器接口的通信方式； 3)3G模塊，通過(guò)3G連接到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中與智能手機(jī)或者遠(yuǎn)端服務(wù)器通信； 4)數(shù)據(jù)采集模塊，包括方向傳感器、重力傳感器、體溫傳感器、脈搏傳感器、血壓傳感器、心電傳感器； 其中重力傳感器、方向傳感器是監(jiān)控佩戴者的姿態(tài)，當(dāng)判斷意外跌倒時(shí)會(huì)觸發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警；心電傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、脈搏傳感器負(fù)責(zé)采集人體各項(xiàng)重要生理指標(biāo)參數(shù)，判斷是否在正常范圍內(nèi)，當(dāng)超過(guò)正常范圍則觸發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警； 5)數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)處理，北斗模塊、3G模塊、藍(lán)牙模塊的通信，同時(shí)支持顯示模塊和報(bào)警模塊； 6)顯示模塊，用于顯示各種數(shù)據(jù)； 7)報(bào)警模塊，用于對(duì)跌倒姿態(tài)或者生理指標(biāo)超標(biāo)的報(bào)警。
【文檔編號(hào)】G08B21/04GK103799996SQ201410063944
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】張榮學(xué), 詹祖良, 吳茂炎, 曾景雄 申請(qǐng)人:潮州市創(chuàng)佳電子有限公司