一种低功耗便携健康远程监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低功耗便携健康远程监测装置，包括健康数据采集节点、便携手持终端和PC管理系统，其中健康数据采集节点佩戴于人体身上，通过血压、脉搏采集模块和体温采集模块实时采集人体的生理数据，并通过Zigbee无线发送模块将这些生理数据发送至便携手持终端；便携手持终端负责无线接收健康数据采集节点发送过来的数据，并通过无线互联网将其传送至PC管理系统。PC管理系统通过WIFI无线网络可以接受来自多个便携手持终端发送的生理数据和定位数据，并采用数据库对这些数据进行统一管理，以供后续数据分析与诊断，为用户的医疗救助提供数据支持，为嵌入式系统在远程医疗监护中的应用提供新思路和切实可行的方案。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及移动通信和远程医疗领域，具体涉及一种低功耗便携健康远程监测装置。
技术介绍
近年来，人们对提高医疗保健水平的要求日益迫切，传统医疗监护技术存在着医疗资源短缺，医疗监护设备繁杂以及医疗成本昂贵等诸多局限。远程家庭监护技术的出现为广大亚健康人群及慢性疾病患者的日常生活健康护理提供了极大的便利，使得人们在任何时间、任何地点获得生理、病理监护成为可能。利用高速信息网络，通过相应的家庭监护终端设备，病人可将日常生理信息远程传输医院监护中心，在家中即可进行健康咨询或接受专家诊断。随着移动互联网、智能计算等技术的快速发展，面向家庭的远程医疗监护装置成为远程医疗领域的研究热点。目前，国外各个科研机构均在此领域做出大量研究，如新加坡一所研究结构研发的“MEMS Wear-biomonitor system”可穿戴智能生理参数监测装置，美国哈佛大学开展的“Code-Blue”项目。我国对于远程医疗电子技术的研究虽然起步较晚，但也相继做出了一些相关研究成果，如浙江大学计算机学院服务机器人技术重点实验室提出的一种基于移动设备的远程医疗监护装置方案，中国专利公开号CN202605014U公开的一种基于GPRS网络的移动医疗监护终端。但上述研究所涉及的远程医疗电子产品普遍存在功能单一、不易携带、精度不高、延迟较长和研发成本较高等诸多问题。随着嵌入式技术、传感器技术和无线传感器网络的迅猛发展，如何有效地将嵌入式装置和生物医疗仪器技术相结合，设计一种便于携带、功耗较低，且能够提供远端医疗服务的新型家庭健康体征监护装置，成为当前计算装置和医疗仪器科研人员关注的焦点。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种低功耗便携健康远程监测装置，旨在解决目前国内远程家庭医疗电子产品存在的功耗高和不易携带等问题，提供实时有效的健康和定位信息，为用户的医疗救助提供数据支持，为用户提供一种良好的监护环境和舒适愉悦的生活条件。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种低功耗便携健康远程监测装置，其特征在于，它由多个健康数据采集节点，一个便携手持终端和PC管理装置三大部分组成，其中，多个采集节点和便携手持终端通过ZigBee无线网络相连，相连后组成一个星型的无线传感器网络；便携手持终端通过无线网络传输至PC管理装置。星型的无线传感器网络用以快速、高效采集人体各项生理参数。并通过无线网络传输至PC管理装置。多个健康数据采集节点佩戴在人体身上各个关键部位，用以实时采集人体体温、血压和脉搏三大生理参数；便携手持终端负责将接收到的人体生理数据及定位数据进行整合、存储后，通过无线互联网远程传输至PC管理装置，进行进一步的数据分析与诊断。所述的健康数据采集节点由单片机主控模块、体温采集模块、血压脉搏采集模块、Zigbee通信模块组成，单片机主控模块通过SMBus通信方式与体温采集模块、通过UART通信方式与血压、脉搏采集模块及Zigbee通信模块相连。体温采集模块和血压、脉搏采集模块负责实时采集人体多种重要生理数据，如体温、血压和脉搏信号，并将数据交换给单片机主控模块，单片机主控模块通过Zigbee通信模块以Zigbee无线网络的方式将整合数据传输给便携手持终端。所述的单片机主控模块主要由增强型51单片机STC12C5A60S2主控电路组成。所述的体温采集模块由红外体温传感器MLX90614组成。所述的血压、脉搏采集模块由HKB-08血压模块组成。所述的Zigbee通信模块采用Zigbee透传模块CC2530F256。所述的便携手持终端由便携手持终端的Zigbee通信模块、ARM主控模块、显示模块、触摸屏模块、GSM通信模块、GPS定位模块和无线网络通信模块组成。Zigbee通信模块负责接收来自健康数据采集节点的Zigbee通信模块发送来的生理数据；ARM主控模块负责便携手持终端各个模块的协调工作；显示模块和触摸屏模块主要功能为方便用户对健康数据采集功能的配置和便携手持终端功能的使用；GSM通信模块和GPS定位模块主要功能是通过GSM移动网络完成拨打电话等移动通信业务和通过GPS网络接收由远程卫星发送的定位数据；无线网络通信模块负责接入无线访问点，通过WIFI无线网络将生理数据和定位数据远程传输至PC管理装置。所述的手持终端采用基于ARM9架构的移动应用处理器S3C2440设计主控电路，与无线收发电路、LCD接口电路、触摸屏接口电路、GPS定位电路、GSM通信电路及远程传输电路实现双向连接，互传数据。其中，主控电路与无线收发电路通过UART通信方式相连，与LCD接口电路通过内嵌的LCD控制器相连，与GSM通信电路、GPS通信电路通过UART通信方式相连，与远程传输电路通过USB通信方式相连。所述的手持终端为用户手持的具有特殊功能的健康监测智能手机，除了具有拨打电话、一键SOS求救等手机常用功能外，还能提供多种健康信息和GPS定位信息，通过手持终端可以控制健康数据采集节点实时用户体温、血压和脉搏三大生理数据，并通过Zigbee无线网络接收数据及通过WIFI无线网络发送数据至PC管理装置。所述的健康数据采集节点、便携手持终端和PC管理装置三部分软件设计均采用分层设计的思想。其中，健康数据采集节点分为底层硬件层、硬件传输层、协议分析与统一接口层及健康数据缓冲区；便携手持终端分为传感器硬件层、硬件外设驱动层、嵌入式Linux操作装置层及Qt/Embedded UI界面层；PC管理装置分为MySQL数据库、数据访问层、业务逻辑层及QT UI界面层。本技术的有益效果是：1.本技术所述的健康数据采集节点包含多个生理参数采集模块、主控模块和无线通信模块，其中采集模块采用小巧、便携及高精度的新型人体生理参数传感器模块，可实时采集人体体温、血压、脉搏等多种重要生命体征数据，为用户的医疗救助提供数据支持；无线通信模块采用Zigbee通信网络高速传输生理数据，对无线信号的工作强度进行控制，节省了装置的能量，同时降低了无线通信过程对于其他设备的干扰，适合人体健康远程监测装置应用需求。2.本技术所述的便携手持终端设计为一台专门为用户量身定制的具有特殊功能的手机，除了具有拨打电话、一键SOS求救、GPS定位等手机常用功能外，用户还可以通过该终端设备控制健康数据采集节点实时采集人体体温、血压、脉搏等多种生理信号，并通过无线方式传输数据至终端界面上，达到随时随地实时监测用户身体状况的目的。3.本技术所述PC管理装置可以接受来自多个便携手持终端发送来的生理数据和定位数据，同时采用数据库对这些数据进行统一管理，使得任何接入互联网的医生、亲属均可以登录管理系统，查看用户实时的、历史的身体参数，分析判断其身体健康状况，作出及时处理或提供建议。附图说明图1是本技术装置架构示意图。图2是健康数据采集节点软件架构图。图3是便携手持终端软件架构图。图4是本技术装置硬件结构示意图。图5是健康数据采集节点硬件电路结构图。图6是健康数据采集节点主控电路原理图。图7是便携手持终端硬件电路结构图。图8是本技术装置软件结构示意图。图9是健康数据采集节点软件结构图。图10是健康数据采集节点软件流程图。图11是便携手持终端软件结构图。图12是便携手持终端软件流程图。图13是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗便携健康远程监测装置，其特征在于：所述的远程监测装置主要由多个健康数据采集节点、便携手持终端和PC管理装置三部分组成，其中，多个采集节点和便携手持终端通过ZigBee无线网络相连，一个星型的无线传感器网络；便携手持终端通过无线网络传输至PC管理装置。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗便携健康远程监测装置，其特征在于：所述的远程监测装置主要由多个健康数据采集节点、便携手持终端和PC管理装置三部分组成，其中，多个采集节点和便携手持终端通过ZigBee无线网络相连，一个星型的无线传感器网络；便携手持终端通过无线网络传输至PC管理装置。2.根据权利要求1所述的一种低功耗便携健康远程监测装置，其特征在于：所述的健康数据采集节点由单片机主控模块、体温采集模块、血压脉搏采集模块、Zigbee通信模块组成，单片机主控模块通过SMBus通信方式与体温采集模块、通过UART通信方式与血压、脉搏采集模块及Zigbee通信模块相连。3.根据权利要求2所述的一种低功耗便携健康远程监测装置，其特征在于：所述的单片机主控模块主要由增强型51单片机STC12C5A60S2主控电路组成；所述的体温采集模块主要由红外体温传感器MLX90614组成；所述的血压、脉搏采集模块主要由HKB-08血压模块组成；所述的Zigbee通信模块主要采用Zigbee透传模块CC253...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建宁，黄健，徐海东，董铠，陈建平，黄志鹏，苏财德，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：新型
国别省市：福建;35