一种血氧监护设备制造技术

本发明专利技术提供了一种血氧监护设备，包括主机、可选无线血氧附件和可选无线肌电附件；主机包括第一计算模块，第一计算模块连接人机交互模块、第一无线模块、基带模块、第一电源模块、第一血氧心率处理模块、定位模块，第一血氧心率采集模块连接第一血氧心率处理模块；可选无线血氧附件包括第二计算模块，第二计算模块连接第二无线模块、第二血氧心率处理模块、第二电源模块，第二血氧心率采集模块连接第二血氧心率处理模块；可选无线肌电附件包括第三计算模块，第三计算模块连接第三无线模块、肌电处理模块、第三电源模块，肌电采集模块连接肌电处理模块。本发明专利技术结构简单，使用的灵活性高，检测数据的准确性高，安全性好，且可以用于运动监护。

A blood oxygen monitoring device

The invention provides a blood oxygen monitoring device, including the host, the optional wireless oxygen attachment and the optional wireless EMG accessories. The main engine includes the first calculation module, the first calculation module connects the human-computer interaction module, the first wireless module, the baseband module, the first power supply module, the first blood oxygen heart rate processing module and the positioning module. The first blood oxygen heart rate acquisition module connects the first blood oxygen heart rate processing module, and the optional wireless blood oxygen attachment includes second computing modules, the second computing module connects second wireless modules, second blood oxygen heart rate processing module, second power module, and second oxygen heart rate acquisition module connects second blood oxygen heart rate processing module; optional. The line EMG accessories include third computing modules, third computing modules connect third wireless modules, EMG processing modules, third power modules, and the EMG acquisition module connects the EMG module. The invention has the advantages of simple structure, high flexibility, high accuracy of detection data, good safety, and can be used for motion monitoring.

【技术实现步骤摘要】
一种血氧监护设备
本专利技术涉及一种血氧监护设备，属于医疗器械

技术介绍
血氧监护设备是一种常用的医疗器械，现有的血氧监护设备主要存在如下问题：1、通过运营商2G、3G、4G实现报警数据和实时数据的传输，目前国内不能保证每个地方的网络的移动网络全面覆盖，尤其是在建筑物密集的地方，2G、3G、4G的信号可能不好，导致报警信息发送失败。2、一般是采用有线血氧导联和肌电贴片的结构，方式固定，不灵活，佩戴负担大。3、仅通过固定频率的滤波器消除肌电噪声，效果不理想，肌电对心率的影响较大，动态心率信号质量差。4、仅适用于静止状态监护使用，不能适用于运动监护使用。5、目前的产品都是简单的单片机采集和通信模块发送系统，保密性弱，存在核心算法泄露的风险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何提高血氧监护设备的灵活性、准确性和安全性。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种血氧监护设备，其特征在于：包括主机、可选无线血氧附件和可选无线肌电附件；所述主机包括第一计算模块，第一计算模块连接人机交互模块、第一无线模块、基带模块、第一电源模块、第一血氧心率处理模块、定位模块，第一血氧心率采集模块连接第一血氧心率处理模块；所述可选无线血氧附件包括第二计算模块，第二计算模块连接第二无线模块、第二血氧心率处理模块、第二电源模块，第二血氧心率采集模块连接第二血氧心率处理模块；所述可选无线肌电附件包括第三计算模块，第三计算模块连接第三无线模块、肌电处理模块、第三电源模块，肌电采集模块连接肌电处理模块；所述主机与可选无线血氧附件通过第一无线模块和第二无线模块进行连接，所述主机与可选无线肌电附件通过第一无线模块和第三无线模块进行连接。优选地，所述第一计算模块包括CPU、RAM、FLASH，CPU连接RAM和FLASH；所述第二计算模块、第三计算模块为MCU；所述第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块为供电电池和/或具有充电功能的供电USB；所述第一无线模块、第二无线模块、第三无线模块为WIFI模块和/或蓝牙模块；所述第一血氧心率采集模块为有线血氧导联指夹，所述第二血氧心率采集模块为无线血氧指夹，所述肌电采集模块为肌电的电极贴片或单导联贴片；所述基带模块为能够提供2G\3G\4G的通信上行和下行功能、频带支持不同运营商的全网通、同时提供NB-IOT的网络连接支持的模块。更优选地，所述人机交互模块包括显示屏、按键、触摸屏、摄像头、用于佩戴于用户身上并检测用户的运动信息的3轴加速度传感器，显示屏、按键、触摸屏、摄像头、3轴加速度传感器均与所述CPU连接。进一步地，主机工作时，通过第一血氧心率采集模块夹住人手指尖，指尖的电生理信号被第一血氧心率处理模块采集，采集的信号经过模拟到数字的转换，并传输给第一计算模块；第一计算模块对获得的血氧、心率数据信号进行滤波，并设置血氧、心率报警阈值，当发现有血氧、心率数据信号超过血氧、心率报警阈值后，通过人机交互模块通知主机的佩戴人，同时通过基带模块将报警信息和报警数据送到远程服务器；定位模块随时将用户的地理位置信息记录在本地，同时通过基带模块上传至远程服务器；可选无线血氧附件工作时，通过第二血氧心率采集模块夹住人手指尖，指尖的电生理信号被第二血氧心率处理模块采集，采集的信号经过模拟到数字的转换，并传输给第二计算模块；第二计算模块将获得的血氧、心率数据信号通过第二无线模块传输给主机的第一无线模块，进而再传输给主机的第一计算模块；第一计算模块对获得的血氧、心率数据信号进行滤波，并设置血氧、心率报警阈值，当发现有血氧、心率数据信号超过血氧、心率报警阈值后，通过人机交互模块通知主机的佩戴人，同时通过基带模块将报警信息和报警数据送到远程服务器；可选无线肌电附件工作时，通过肌电采集模块贴在人体肌肉表面，肌电信号被肌电处理模块采集，采集的信号经过模拟到数字的转换，并传输给第三计算模块；第三计算模块将获得的肌电数据信号通过第三无线模块传输给主机的第一无线模块，进而再传输给主机的第一计算模块；第一计算模块对获得的肌电数据信号进行滤波，并设置肌电报警阈值，当发现有肌电数据信号超过肌电报警阈值后，通过人机交互模块通知主机的佩戴人，同时通过基带模块将报警信息和报警数据送到远程服务器；更进一步地，可以仅使用主机进行血氧心率采集，此时主机需要固定在佩戴者身上；也可以使用可选无线血氧附件进行血氧心率采集，此时主机不需固定在佩戴者身上，只需佩戴可选无线血氧附件；还可以主机和可选无线血氧附件两者同时使用，采集多点血氧心率。更进一步地，所述基带模块将报警信息和报警数据通过2G、3G或4G网络送到远程服务器，一旦报警数据通过2G、3G或4G网络发送失败之后，选择NB-IOT网络进行发送，且NB-IOT网络先发送报警信息，确保报警信息先发送出去，然后再发送报警数据；因为报警数据的传送量大于报警信息，有可能发送失败。更进一步地，所述第一计算模块对获得的肌电数据信号，首先将其分离为直流信号和交流信号；肌电的直流信号会引起心率的基线漂移，所以将心率数据信号减去肌电的直流信号，从而抵消心率的基线漂移；并对肌电的交流信号做傅里叶变换，找到交流信号的最大振幅频率点，对心率数据信号做所述最大振幅频率的带阻滤波，从而动态减小肌电对心率的影响，提高动态心率信号质量。更进一步地，通过3轴加速度传感器实时记录用户的运动信息，辅助分析血氧和心率变动的原因，或进行运动监护；运动监护时，通过定位模块和3轴加速度传感器，测算使用者的运动速率和能量消耗，对比评估运动前后血氧、肌电信号的影响来评估使用者的疲劳程度，提醒使用者注意休息。更进一步地，人体静止时血氧检测的效果为最好，在一段时间记录的数据中筛选人体静止时血氧的数据，标识为高质量静态血氧；判断人体静止的方式有：定位模块数据没有变化，即人体没有走动；3轴加速度传感器数据没有变化，即人体没有体位变化；肌电数据信号变化小于设定值，即人体肌肉没有运动。更进一步地，采用分层的软件设计，Linux驱动程序层负责连接底层数字信号，将血氧、心率、肌电数字信号传输给上层；Linux嵌入式程序负责数据梳理和保存，对实时文件调用预警算法实时预警；最上层的androidAPP负责数据展示、发送。相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、提高了报警信息的发送成功率。本专利技术一旦报警数据通过2G、3G、4G的网络发送失败之后，会选择NB-IOT网络进行发送，NB-IOT网络的覆盖能力强于2G、3G、4G。NB-IOT网络先发送报警信息，确保报警信息先发送出去，然后再发送报警数据。因为报警数据量大于报警信息，有可能发送失败。2、佩戴方式灵活。本专利技术提供了有线血氧导联和无线血氧指夹、肌电贴片的组合安装方式，可以随意组合。可以只使用无线贴片，减少佩戴负担。3、提高了动态心率信号质量。本专利技术提供了一种通过肌电信号消除心率噪声的方法，可以动态减小肌电对心率的影响，提高动态心率信号质量。4、适用于运动监护使用。本专利技术通过GPS定位，可以测算患者的运动速率，通过加速度传感器可以判断用户步速，通过这些可以大致记录患者的能量消耗。对比评估运动前后血氧、肌电信号的影响，来评估患者的疲劳程度，提醒患者休息。5、数据检测质量高。在长时间记录的数据中筛选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血氧监护设备，其特征在于：包括主机、可选无线血氧附件和可选无线肌电附件；所述主机包括第一计算模块，第一计算模块连接人机交互模块、第一无线模块、基带模块、第一电源模块、第一血氧心率处理模块、定位模块，第一血氧心率采集模块连接第一血氧心率处理模块；所述可选无线血氧附件包括第二计算模块，第二计算模块连接第二无线模块、第二血氧心率处理模块、第二电源模块，第二血氧心率采集模块连接第二血氧心率处理模块；所述可选无线肌电附件包括第三计算模块，第三计算模块连接第三无线模块、肌电处理模块、第三电源模块，肌电采集模块连接肌电处理模块；所述主机与可选无线血氧附件通过第一无线模块和第二无线模块进行连接，所述主机与可选无线肌电附件通过第一无线模块和第三无线模块进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种血氧监护设备，其特征在于：包括主机、可选无线血氧附件和可选无线肌电附件；所述主机包括第一计算模块，第一计算模块连接人机交互模块、第一无线模块、基带模块、第一电源模块、第一血氧心率处理模块、定位模块，第一血氧心率采集模块连接第一血氧心率处理模块；所述可选无线血氧附件包括第二计算模块，第二计算模块连接第二无线模块、第二血氧心率处理模块、第二电源模块，第二血氧心率采集模块连接第二血氧心率处理模块；所述可选无线肌电附件包括第三计算模块，第三计算模块连接第三无线模块、肌电处理模块、第三电源模块，肌电采集模块连接肌电处理模块；所述主机与可选无线血氧附件通过第一无线模块和第二无线模块进行连接，所述主机与可选无线肌电附件通过第一无线模块和第三无线模块进行连接。2.如权利要求1所述的一种血氧监护设备，其特征在于：所述第一计算模块包括CPU、RAM、FLASH，CPU连接RAM和FLASH；所述第二计算模块、第三计算模块为MCU；所述第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块为供电电池和/或具有充电功能的供电USB；所述第一无线模块、第二无线模块、第三无线模块为WIFI模块和/或蓝牙模块；所述第一血氧心率采集模块为有线血氧导联指夹，所述第二血氧心率采集模块为无线血氧指夹，所述肌电采集模块为肌电的电极贴片或单导联贴片；所述基带模块为能够提供2G\3G\4G的通信上行和下行功能、频带支持不同运营商的全网通、同时提供NB-IOT的网络连接支持的模块。3.如权利要求2所述的一种血氧监护设备，其特征在于：所述人机交互模块包括显示屏、按键、触摸屏、摄像头、用于佩戴于用户身上并检测用户的运动信息的3轴加速度传感器，显示屏、按键、触摸屏、摄像头、3轴加速度传感器均与所述CPU连接。4.如权利要求3所述的一种血氧监护设备，其特征在于：主机工作时，通过第一血氧心率采集模块夹住人手指尖，指尖的电生理信号被第一血氧心率处理模块采集，采集的信号经过模拟到数字的转换，并传输给第一计算模块；第一计算模块对获得的血氧、心率数据信号进行滤波，并设置血氧、心率报警阈值，当发现有血氧、心率数据信号超过血氧、心率报警阈值后，通过人机交互模块通知主机的佩戴人，同时通过基带模块将报警信息和报警数据送到远程服务器；定位模块随时将用户的地理位置信息记录在本地，同时通过基带模块上传至远程服务器；可选无线血氧附件工作时，通过第二血氧心率采集模块夹住人手指尖，指尖的电生理信号被第二血氧心率处理模块采集，采集的信号经过模拟到数字的转换，并传输给第二计算模块；第二计算模块将获得的血氧、心率数据信号通过第二无线模块传输给主机的第一无线模块，进而再传输给主机的第一计算模块；第一计算模块对获得的血氧、心率数据信号进行滤波，并设置血氧、心率报警阈值，当发现有血氧、心率数据信号超过血氧、心率报警阈值后，通过人机交互模块通知主机的佩戴人，同时通过基带模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，陈娟，李宇宏，朱红霞，宋彬，武晓冬，汪嘉雨，
申请(专利权)人：上海优加利健康管理有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31