專利名稱：一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信技術(shù)與醫(yī)療監(jiān)護相結(jié)合、具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和智能處理能力的智 能手機。
背景技術(shù)：
我國已步入老年社會，越來越多的老年人受到心血管疾病的困擾。心血管疾病成 因復(fù)雜、發(fā)作突然，需要通過對包括心電圖、血壓、血氧濃度、體溫和脈搏等在內(nèi)的多種生理 參數(shù)進行長時間實時監(jiān)護才能做到有效地防治心血管疾病。目前大多數(shù)的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)采用“多生理參數(shù)采集終端似監(jiān)護基站似遠程監(jiān)護 中心”的三層結(jié)構(gòu)。用戶佩戴的多生理參數(shù)采集終端將生理參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到住宅或者病房 里的監(jiān)護基站并通過Internet轉(zhuǎn)發(fā)給遠程監(jiān)護中心。由于監(jiān)護基站的一端必須有線接入 Internet，因此用戶的活動范圍受到限制而無法自由出行。近些年來隨著電子技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，手機已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 國內(nèi)已研發(fā)出心電手機，能對心血管疾病進行簡單的日常監(jiān)護。但這類手機功能單一，只能 對心電圖進行監(jiān)護，而且受到舊的通信網(wǎng)絡(luò)的限制，只能向遠程監(jiān)護中心報警而無法上傳 大量生理參數(shù)數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機，該 智能手機能起到“監(jiān)護基站”的作用。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案所述智能手機設(shè)有 應(yīng)用程序處理器和3G模塊，其特征在于所述智能手機還設(shè)有監(jiān)護模塊，所述監(jiān)護模塊中設(shè) 有數(shù)字信號處理器與多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊，所述數(shù)字信號處理器、所述多生理參數(shù) 數(shù)據(jù)的接收模塊分別與所述智能手機的應(yīng)用程序處理器有線連接，所述多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的 接收模塊與多生理參數(shù)采集終端無線連接，接收所述多生理參數(shù)采集終端所采集的生理參 數(shù)數(shù)據(jù)，所述智能手機的應(yīng)用程序處理器通過所述智能手機的3G模塊與遠程監(jiān)護中心進 行無線數(shù)據(jù)通信。在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可采用或組合采用以下進一步的技術(shù)方 案
所述短距離無線通信模塊為智能手機中的藍牙模塊。所述多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊為短距離無線通信模塊。所述數(shù)字信號處理器設(shè)有濾波程序功能塊、壓縮程序功能塊、通信程序功能塊；所 述濾波程序功能塊將原始的生理參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成去除噪聲后的準確數(shù)據(jù)，所述壓縮程序功 能塊將數(shù)據(jù)壓縮成占用較小空間的數(shù)據(jù)，所述通信程序功能塊負責處理所述數(shù)字信號處理 器與所述應(yīng)用程序處理器之間的數(shù)據(jù)通信。所述智能手機的應(yīng)用程序處理器設(shè)有數(shù)據(jù)存儲程序功能塊、實時顯示程序功能 塊、緊急呼救程序功能塊、閾值對比程序功能塊、定時監(jiān)護程序功能塊；所述數(shù)據(jù)存儲程序
3功能塊將接收的生理參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)濾波和壓縮后自動存儲到存儲卡中；所述實時顯示程序功 能塊將當前接收到的生理參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)濾波后即時動態(tài)地顯示在手機屏幕上；所述緊急呼救 程序功能塊將自動啟動所述智能手機的3G模塊并立即向遠程監(jiān)護中心的值班醫(yī)生報警； 所述閾值對比程序功能塊將用戶的生理參數(shù)數(shù)據(jù)與正常的生理參數(shù)數(shù)據(jù)進行對比，再根據(jù) 對比結(jié)果決定是否啟動所述緊急呼救程序功能塊。所述多生理參數(shù)采集終端設(shè)有多種生理參數(shù)傳感器，所述多種生理參數(shù)傳感器包 括心電圖傳感器、血壓傳感器、血氧濃度傳感器、體溫傳感器、脈搏傳感器或者上述五種傳 感器中任意兩種、任意三種、任意四種的組合。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的智能手機，能夠利用其本身所具有 應(yīng)用程序處理器、3G模塊及其所加入的3G通信網(wǎng)絡(luò)，使其能起到“監(jiān)護基站”的作用，接收 生理參數(shù)數(shù)據(jù)，進一步地，并可利用智能手機的顯示功能，通過文字、圖形動態(tài)地將這些數(shù) 據(jù)信息顯示在手機屏幕上反饋給用戶；同時智能手機的監(jiān)護模塊還可將接收到的數(shù)據(jù)存儲 下來進行預(yù)處理以實現(xiàn)對用戶的病情初判、監(jiān)護提醒、緊急報警和以后的瀏覽等功能；最后 智能手機將由數(shù)字信號處理器濾波和壓縮后的生理參數(shù)數(shù)據(jù)通過3G模塊實時向遠程監(jiān)護 中心發(fā)送。本發(fā)明不僅實現(xiàn)了監(jiān)護基站的功能，而且與傳統(tǒng)的監(jiān)護基站相比，與用戶之間的 交互更為直觀，尤為突出的是突破了普通監(jiān)護基站無線通信范圍的限制，為用戶提供了更 為自由的活動空間，用戶只要隨身攜帶該智能手機，便可自由地在手機信號覆蓋的區(qū)域內(nèi) 活動，而無需長時間停留在房間內(nèi)，絲毫不影響正常的起居生活。進一步地，采用本發(fā)明的 技術(shù)方案，短距離無線通信與3G通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合提供了強大的無線數(shù)據(jù)傳輸功能，數(shù)字信 號處理器的應(yīng)用提供了高效率的數(shù)據(jù)實時處理能力，智能監(jiān)護軟件則實現(xiàn)了各類智能化的 程序功能塊。與一般的監(jiān)護手機相比，多種生理參數(shù)可任意靈活組合并同時被檢測、處理、 傳送，使醫(yī)生在遠程監(jiān)護中心查看用戶的生理參數(shù)數(shù)據(jù)時能全面分析比較，有利于做出科 學準確的診斷。


圖1為應(yīng)用本發(fā)明的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明提供的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機實施例的硬件結(jié) 構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明提供的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機實施例的數(shù)字信 號處理器的功能結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明提供的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機實施例的應(yīng)用程 序處理器的功能結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明提供的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機實施例的多生理 參數(shù)采集終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)采用“多生理參數(shù)采集終端似智能手機似遠程監(jiān)護中心”的三層結(jié)構(gòu)。智能手機通過短距離無線通信模塊與多生理參數(shù)采集終端無線 連接；智能手機還通過3G模塊將接收的生理參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程監(jiān)護中心。圖2是現(xiàn)有醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)“多生理參數(shù)采集終端似監(jiān)護基站似遠程監(jiān)護中心”三 層結(jié)構(gòu)。用戶佩戴的多生理參數(shù)采集終端將生理參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到住宅或者病房里的監(jiān)護基 站并通過Internet轉(zhuǎn)發(fā)給遠程監(jiān)護中心。由于監(jiān)護基站的一端必須有線接入Internet，因 此用戶的活動范圍受到限制而無法自由出行。與現(xiàn)有醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)“多生理參數(shù)采集終端似監(jiān)護基站似遠程監(jiān)護中心”三層 結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明最大的改進在于為用戶提供了更為自由的活動空間，用戶只要隨身攜帶 本發(fā)明的智能手機，便可自由地在手機信號覆蓋的區(qū)域內(nèi)活動，并享有醫(yī)療監(jiān)護服務(wù)。圖3為用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機實施例的硬件結(jié)構(gòu)圖。如圖3所 示，所述智能手機有兩個處理器，一個是負責通訊軟件執(zhí)行的基帶處理器(Baseband Processor)，它與智能手機中的通訊模塊相連；另一個是負責大部分應(yīng)用程序執(zhí)行的應(yīng)用 程序處理器(Application Processor)，它的數(shù)據(jù)總線和地址總線分別連接到所述智能手 機的3G模塊、SDRAM、手機屏幕、閃存等外部設(shè)備。在本發(fā)明中，所述智能手機還設(shè)有監(jiān)護模 塊，所述監(jiān)護模塊中設(shè)有數(shù)字信號處理器與短距離無線通信模塊，所述數(shù)字信號處理器、所 述短距離無線通信模塊分別與所述智能手機的應(yīng)用程序處理器有線連接，并被應(yīng)用程序處 理器控制。所述短距離無線通信模塊可以是智能手機中的藍牙模塊。圖4是所述數(shù)字信號處理器的功能結(jié)構(gòu)示意圖。所述數(shù)字信號處理器設(shè)有濾波程 序功能塊、壓縮程序功能塊、通信程序功能塊，通過對所述數(shù)字信號處理器編寫相應(yīng)程序?qū)?現(xiàn)。所述濾波程序功能塊濾除掉生理參數(shù)數(shù)據(jù)中的基線漂移、工頻干擾等噪聲得到準確的 數(shù)據(jù)，所述壓縮程序功能塊在保留生理參數(shù)數(shù)據(jù)所有診斷信息的基礎(chǔ)上將濾波后的數(shù)據(jù)壓 縮成適合存儲和傳輸?shù)妮^小規(guī)模數(shù)據(jù)，所述濾波程序功能塊和所述壓縮程序功能塊的功能 可由所述數(shù)字信號處理器采用小波分析算法實現(xiàn)；所述通信程序功能塊在所述監(jiān)護程序功 能塊與所述應(yīng)用程序處理器之間的通信協(xié)議下，從所述應(yīng)用程序處理器讀取數(shù)據(jù)、調(diào)用所 述濾波程序功能塊和所述壓縮程序功能塊、向所述應(yīng)用程序處理器寫入數(shù)據(jù)。圖5是所述應(yīng)用程序處理器的功能結(jié)構(gòu)示意圖。所述應(yīng)用程序處理器設(shè)有數(shù)據(jù)存 儲程序功能塊、實時顯示程序功能塊、緊急呼救程序功能塊、閾值對比程序功能塊、定時監(jiān) 護程序功能塊，通過對所述應(yīng)用程序處理器編寫相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)。所述數(shù)據(jù)存儲程序功能塊 從所述多參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊讀取原始的多生理參數(shù)數(shù)據(jù)，每讀取一段數(shù)據(jù)就由所述數(shù)字 信號處理器的通信程序功能塊調(diào)用濾波程序功能塊和壓縮程序功能塊，待所述數(shù)字信號處 理器完成濾波和壓縮后寫入數(shù)據(jù)至存儲卡中；所述實時顯示模塊從所述多參數(shù)數(shù)據(jù)的接收 模塊讀取原始的多生理參數(shù)數(shù)據(jù)，每讀取一段數(shù)據(jù)就由所述數(shù)字信號處理器的通信程序功 能塊調(diào)用濾波程序功能塊，再調(diào)用手機屏幕驅(qū)動程序?qū)V波后的數(shù)據(jù)描繪出來；所述緊急 呼救程序功能塊從所述多參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊讀取原始的多生理參數(shù)數(shù)據(jù)，每讀取一段數(shù) 據(jù)就由所述數(shù)字信號處理器的通信程序功能塊調(diào)用濾波程序功能塊和壓縮程序功能塊，再 將所述數(shù)字信號處理器完成濾波和壓縮后的數(shù)據(jù)通過所述智能手機的3G模塊發(fā)送到遠程 監(jiān)護中心；所述閾值對比程序功能塊從所述多參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊讀取原始的多生理參數(shù) 數(shù)據(jù)，每讀取一段數(shù)據(jù)就由所述數(shù)字信號處理器的通信程序功能塊調(diào)用濾波程序功能塊， 再將所述數(shù)字信號處理器完成濾波后的數(shù)據(jù)與標準的生理參數(shù)數(shù)據(jù)作對比，若差值超過正常范圍即啟動所述緊急呼救程序功能塊。圖6是所述多生理參數(shù)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。所述多生理參數(shù)采集終端，設(shè)有心電 圖傳感器、血壓傳感器、血氧濃度傳感器、體溫傳感器、脈搏傳感器、這些傳感器的放大電 路、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機、面板按鍵、面板指示燈、多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的發(fā)送模塊。所述面板 按鍵連接到所述單片機的外部中斷口，按下不同的按鍵所述單片機將運行不同的中斷服務(wù) 程序，進入不同的工作狀態(tài)，并由連接到所述單片機IO 口的所述面板指示燈指示；在所述 單片機的正常工作狀態(tài)下，所述傳感器從人體檢測到生理參數(shù)的模擬信號，經(jīng)由所述放大 電路放大后通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，最后由所述單片機程序控制所述多 生理參數(shù)數(shù)據(jù)的發(fā)送模塊發(fā)送給所述智能手機監(jiān)護模塊的多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊。本發(fā)明用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機與多生理參數(shù)采集終端配合使用。用 戶隨身佩戴所述多生理參數(shù)采集終端，在待機狀態(tài)下可啟動監(jiān)護，此時所述智能手機開始 即時存儲患者的生理參數(shù)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過所述智能手機的3G模塊發(fā)送到遠程監(jiān)護中 心，用戶還可以在手機屏幕上查看自己生理參數(shù)的動態(tài)曲線圖和診斷報告等信息；再次按 下此開關(guān)后則停止監(jiān)護；當用戶感覺不適按下呼救開關(guān)向醫(yī)生求救時，智能手機將自動將 患者的生理參數(shù)數(shù)據(jù)和報警信號發(fā)送到遠程監(jiān)護中心，由中心通知醫(yī)生及時診斷；此外，用 戶還可以在智能手機上完成多生理參數(shù)監(jiān)護的簡單配置，實現(xiàn)定時監(jiān)護等用戶自定功能。本發(fā)明的智能手機與多生理參數(shù)采集終端配合使用的具體操作步驟如下
(1)用兩節(jié)7號(AAA)堿性電池對多生理參數(shù)采集終端供電，安裝電池時注意正負極 正確方向。(2)正確佩戴多生理參數(shù)采集終端，按下 < 開機 > 鍵打開終端，終端初始化結(jié)束 后，終端面板上黃燈閃爍。(3)若要開始監(jiān)護，按下〈啟動/停止〉鍵啟動監(jiān)護，終端面板上綠燈閃爍。3秒 后，智能手機的監(jiān)護模塊從休眠模式切換到工作模式，手機屏幕上開始出現(xiàn)用戶各種生理 參數(shù)的動態(tài)曲線圖，生理參數(shù)數(shù)據(jù)被發(fā)送到遠程監(jiān)護中心。(4)若感覺不適需要呼救，按下 < 呼救 > 鍵啟動呼救，終端面板上紅燈閃爍。3秒 后，智能手機的監(jiān)護模塊從休眠模式切換到工作模式，手機屏幕上開始出現(xiàn)用戶各種生理 參數(shù)的動態(tài)曲線圖，生理參數(shù)數(shù)據(jù)和報警信號被發(fā)送到遠程監(jiān)護中心。(5)若要停止監(jiān)護，則再次按下〈啟動/停止〉鍵，終端面板上黃燈閃爍。3秒后， 智能手機的監(jiān)護模塊從工作模式切換到休眠模式。此時智能手機的智能監(jiān)護軟件自動打 開，便可在手機屏幕上查看到上次監(jiān)護中的生理參數(shù)的曲線圖和診斷報告。(6)監(jiān)護結(jié)束，長按〈開機〉鍵關(guān)閉多生理參數(shù)采集終端，取出電池。上述具體實施方式
用來解釋說明本發(fā)明，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，而不是 對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改、 等同替換、改進等，都落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機，所述智能手機設(shè)有應(yīng)用程序處理器和3G模塊，其特征在于所述智能手機還設(shè)有監(jiān)護模塊，所述監(jiān)護模塊中設(shè)有數(shù)字信號處理器與多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊，所述數(shù)字信號處理器、所述多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊分別與所述智能手機的應(yīng)用程序處理器有線連接，所述多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊與多生理參數(shù)采集終端無線連接，接收所述多生理參數(shù)采集終端所采集的生理參數(shù)數(shù)據(jù)，所述智能手機的應(yīng)用程序處理器通過所述智能手機的3G模塊與遠程監(jiān)護中心進行無線數(shù)據(jù)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機，其特征在于所述 多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊為智能手機中的藍牙模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機，其特征在于所述 多生理參數(shù)數(shù)據(jù)的接收模塊為短距離無線通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機，其特征在于所述 數(shù)字信號處理器設(shè)有濾波程序功能塊、壓縮程序功能塊、通信程序功能塊；所述濾波程序功 能塊將原始的生理參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成去除噪聲后的準確數(shù)據(jù)，所述壓縮程序功能塊將數(shù)據(jù)壓 縮成占用較小空間的數(shù)據(jù)，所述通信程序功能塊負責處理所述數(shù)字信號處理器與所述應(yīng)用 程序處理器之間的數(shù)據(jù)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機，其特征在于所述 智能手機的應(yīng)用程序處理器設(shè)有數(shù)據(jù)存儲程序功能塊、實時顯示程序功能塊、緊急呼救程 序功能塊、閾值對比程序功能塊；所述數(shù)據(jù)存儲程序功能塊將接收的生理參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)濾波 和壓縮后自動存儲到存儲卡中；所述實時顯示程序功能塊將當前接收到的生理參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng) 濾波后即時動態(tài)地顯示在手機屏幕上；所述緊急呼救程序功能塊將自動啟動所述智能手機 的3G模塊并立即向遠程監(jiān)護中心的值班醫(yī)生報警；所述閾值對比程序功能塊將用戶的生 理參數(shù)數(shù)據(jù)與正常的生理參數(shù)數(shù)據(jù)進行對比，再根據(jù)對比結(jié)果決定是否啟動所述緊急呼救 程序功能塊。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多生理參數(shù)實時監(jiān)護的智能手機，其特征在于所述 多生理參數(shù)采集終端設(shè)有多種生理參數(shù)傳感器，所述多種生理參數(shù)傳感器包括心電圖傳感 器、血壓傳感器、血氧濃度傳感器、體溫傳感器、脈搏傳感器或者上述五種傳感器中任意兩 種、任意三種、任意四種的組合。
全文摘要
本發(fā)明給出一種可實時對人體的多種生理參數(shù)進行監(jiān)護并具備智能處理能力的智能手機。本發(fā)明在現(xiàn)有智能手機的基礎(chǔ)上，通過添加數(shù)字信號處理器等芯片和電路組成監(jiān)護模塊，并編寫智能監(jiān)護軟件來實現(xiàn)。智能手機的監(jiān)護模塊通過短距離無線通信方式接收由多生理參數(shù)采集終端發(fā)出的生理參數(shù)數(shù)據(jù)，并由數(shù)字信號處理器實現(xiàn)對生理參數(shù)數(shù)據(jù)的濾波和壓縮等功能。利用該智能手機的功能，可為心血管疾病患者提供對人體多種生理參數(shù)的實時監(jiān)護服務(wù)，及時發(fā)現(xiàn)和治療心血管疾病。
文檔編號H04M1/725GK101986678SQ20101054924
公開日2011年3月16日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者劉自立, 盧建剛, 孫優(yōu)賢, 陳金水 申請人:浙江大學