一种可携带的智能终端及家庭智慧医疗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可携带的智能终端及家庭智慧医疗系统，其中可携带的智能终端包括用户登录注册模块、个人设置模块、健康监测模块、健康预测模块、跌倒监测模块、状态通知模块、网络通信模块、远程会诊模块、设备管理模块和存储模块。基于所述智能终端的家庭智慧医疗系统包括可携带的智能终端和远程连接的会诊终端构成，通过智能终端与会诊终端的远程音视频交互，以及查询用户健康数据、病历完成会诊，并将当前会诊请求的病例并发回给会诊请求端。通过本发明专利技术的可携带智能终端为用户提高操作简便、监管准确和高效的自身健康状况监管工具，从而通过基于该可携带智能终端的家庭智慧系统来提升医患之间的服务匹配度，提高患者的就诊效率。

A portable intelligent terminal and family intelligence medical system

The invention discloses a portable intelligent terminal and a home intelligent medical system, wherein the portable intelligent terminal includes a user login registration module, a personal setting module, a health monitoring module, a health prediction module, a fall monitoring module, a status notification module, a network communication module, a remote consultation module, and a device management module. Management module and storage module. The home intelligent medical system based on the intelligent terminal comprises a portable intelligent terminal and a remote connected consultation terminal. The consultation is completed by the intelligent terminal interacting with the remote audio and video of the diagnosis terminal, and inquiring the user's health data and medical records, and the current consultation request case is sent back to the consultation requester. The portable intelligent terminal of the invention improves the self-health monitoring tool with simple operation, accurate supervision and high efficiency for users, thereby improving the service matching degree between doctors and patients and improving the efficiency of patients'visiting a doctor through the family intelligent system based on the portable intelligent terminal.

【技术实现步骤摘要】
一种可携带的智能终端及家庭智慧医疗系统
本专利技术属于现代智能医疗技术邻域，具体设计一种可携带的健康状态监管智能终端及其家庭智慧医疗系统。
技术介绍
近些年来，由于人口平均寿命的增长和人口出生率的下降，不管是发达国家还是发展中国家均面临着日益严重的人口老龄化问题。老龄化导致医疗资源占用问题给我国医疗行业带来了前所未有的压力，面对这样的形势，我国医疗行业的基础设施建设呈现出滞后的现象，“就医难”问题引起了社会各界的广泛关注。与此同时，随着社会的发展和进步，人们的健康观念从过去的“有病治病”的传统观念逐步向着“预防为主”的现代健康观念在转变。预防性、预测性、个体化和参与性的现代“4P医疗模式”得到广泛推广，其强调通过个人的主动参与来实现对自身健康状况的了解和干预，从而达到健康管理和疾病预防的目的。但是，目前可行的健康管理手段还存在很大的局限性，其还停留在健康饮食、规律作息等基本手段上，社会中的健康敏感群体迫切地需要一种高效的手段去实现对自身健康状况的监管。智慧医疗体系的建设强调通过信息技术在医疗行业的应用，增强医生、患者和医疗机构之间的联系，实现以患者为中心的医疗信息化和医疗智能化。尤其针对老年群体对健康监护的需求和健康敏感群体对健康管理的需求，智慧医疗体系中提出的家庭健康系统将实现家庭与医院之间的远程医疗，通过对老弱病患群体的远程监护、对健康敏感群体的健康监测、对突发疾病的智能检测以及对家庭用药的智能提醒等功能，实现家庭健康生活的高度智能化。家庭智慧医疗的建设不仅方便了病患群体本身，同时也能有效缓解医疗机构的压力，使整个医疗生态圈从中受益。因此有必要在已有的健康数据采集设备的基础上，研究一种更智能的健康状态监管智能终端及其家庭智慧医疗系统，从而提升医患之间的服务匹配度，提高患者的就诊效率。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种智能、准确、高效的可携带的健康状态监管智能终端及其家庭智慧医疗系统。本专利技术的一种可携带的智能终端，包括用户登录注册模块、个人设置模块、健康监测模块、健康预测模块、跌倒监测模块、状态通知模块、网络通信模块和存储模块；其中，用户登录注册模块用于用户注册和用户登录，当用户注册时，基于注册的用户信息生成用户数据表并存入存储模块中，用户登录时，将用户登录信息与用户数据表进行匹配，若匹配成功，则允许用户登录；个人设置模块，用于用户开启健康监测模块、健康预测模块、跌倒监测模块和/或状态通知模块；健康监测模块，包括数据输入单元、数据监测单元和异常告警单元，其中数据输入单元用于用户输入健康数据采集设备采集的用户的生理健康数据并发送给数据监测单元，数据监测单元基于用户的生理健康数据的预设阈值判断是否发生异常，若是，则启动异常告警单元进行告警提示，并将生理健康数据及异常监测结果增加到存储在存储模块中的用户生理健康数据库中；健康预测模块，从用户生理健康数据库中读取当前用户的生理健康数据进行预测处理，并向用户展示预测处理结果；跌倒监测模块，包括跌倒监测单元、跌倒位置定位单元和跌倒告警单元；其中跌倒监测单元包括三维加速度信息采集终端和跌倒监测处理单元，所述三维加速度信息采集终端用于采集用户的加速度信息，得到离散的原始加速度序列，并将定长的原始加速度序列作为原始待检测数据并发送给跌倒监测处理单元；所述跌倒监测处理单元对原始待检测数据进行中值滤波处理，再提取用户的加速度信号向量幅度，并基于所述加速度信号向量幅度，提取用户的特征数据集，包括加速度信号向量幅度的峰值SVMtop，加速度信号向量幅度的最小值与最大值的差值ΔSVM，加速度信号向量幅度的标准差σ(SVM)，以及相对角度变化值Δθ，所述相对角度变化值Δθ为训练样本的最大与最小倾角的差值；并基于预设阈值逐级进行跌倒状态监测处理：判断当前相对角度变化值Δθ是否大于第一阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，继续判断当前峰值SVMtop是否大于第二阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则继续判断当前差值ΔSVM是否大于第三阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则继续判断当前标准差σ(SVM)是否小于第四阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则判定当前用户为跌倒并启动跌倒位置定位单元和跌倒告警单元；所述跌倒位置定位单元包括接收信号强度采集单元、位置指纹库更新单元、定位处理单元；其中，位置指纹库更新单元用于更新用户待定位的室内区域的用户位置指纹库并存入存储模块中，所述用户位置指纹库包括位置参考点坐标、位置参考点的接收信号强信息、位置参考点的类簇标签、类簇的聚类中心点的接收信号强信息；接收信号强度采集单元用于采集当前跌倒位置的接收信号强度信息并发送给定位处理单元，定位处理单元从存储模块中读取匹配的用户位置指纹库，并从各类簇的聚类中心的接收信号强度信息中查找与当前跌倒位置的接收信号强度信息相似度最高的类簇，再在相似度最高的类簇中查找相似度最高的前K个位置指纹，采用加权K近邻算法对K个位置指纹对应的位置坐标进行加权相加，得到跌倒位置的定位坐标；状态通知模块，用于基于用户设置的设置通知对象、通知方式(语音、视频、短信消息等等)和通知内容，将匹配的内容通知给所述通知对象，所述通知内容包括用户的生理健康数据及异常监测结果、生理健康数据的预测处理结果、监测到发生跌倒及跌倒位置；网络通信模块用于可携带的智能终端的网络通信交互。进一步的，跌倒监测处理单元中的第一、二、三和四阈值的设置方式可以是：采集训练样本集，所述训练样本为人体携带的三维加速度信息采集终端采集的一段离散的原始加速度序列；对训练样本集进行数据预处理：对原始加速度信息进行中值滤波处理，再提取加速度信号向量幅度，各采样点的加速度信号向量幅度为当前采样点的三维加速度信息的各维分量的平方和的开方；提取训练样本的特征数据集：基于加速度信号向量幅度，提取训练样本的特征数据集，包括峰值SVMtop，差值ΔSVM，标准差σ(SVM)，以及相对角度变化值Δθ；基于K-means聚类的方法训练各特征值的二分判决阈值，得到对应相对角度变化值Δθ、峰值SVMtop、差值ΔSVM和标准差σ(SVM)的第一、二、三和四阈值，所述二分判决表示当前判决对象是否为跌倒状态。进一步的，位置指纹库更新单元的更新过程为：提示用户输入室内平面图，基于室内平面图生成参考点分布示意图(通常按照一定的间隔以网格的形式确定参考点)并向用户显示，提示用户移动到各参考点附近进行参考信息采集；用户基于参考点分布示意图移动到参考点附近后，开启(用户点击对应的操作项触发)参考信息采集，采集参考点的位置坐标(人工测量与参考墙面(由用户指定)的相对坐标，或者通过该智能终端上加载的测步仪来测量各参考点与选择的坐标原点(例如无线接入终端所在的位置)的相对坐标；亦或者通过在可携带的智能终端上加载小型的测距仪来获取与参考墙面的相对坐标等方式，参考墙面由用户指定)及其接收信号强度信息，得到初始位置指纹库；通过多项式曲面拟合的方式增加初始位置指纹库中的位置指纹，得到第二位置指纹库；再查找所述第二位置指纹库中的噪点并更新噪点的接收信号强度信息，得到第三置指纹库；其中噪点的查找方式为：遍历位置指纹库中的每个参考点，将当前参考点作为中心点c，基于预设的邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可携带的智能终端，其特征在于，包括用户登录注册模块、个人设置模块、健康监测模块、健康预测模块、跌倒监测模块、状态通知模块、网络通信模块和存储模块；其中，用户登录注册模块用于用户注册和用户登录，当用户注册时，基于注册的用户信息生成用户数据表并存入存储模块中，用户登录时，将用户登录信息与用户数据表进行匹配，若匹配成功，则允许用户登录；个人设置模块，用于用户开启健康监测模块、健康预测模块、跌倒监测模块和/或状态通知模块；健康监测模块，包括数据输入单元、数据监测单元和异常告警单元，其中数据输入单元用于用户输入健康数据采集设备采集的用户的生理健康数据并发送给数据监测单元，数据监测单元基于用户的生理健康数据的预设阈值判断是否发生异常，若是，则启动异常告警单元进行告警提示，并将生理健康数据及异常监测结果增加到存储在存储模块中的用户生理健康数据库中；健康预测模块，从用户生理健康数据库中读取当前用户的生理健康数据进行预测处理，并向用户展示预测处理结果；跌倒监测模块，包括跌倒监测单元、跌倒位置定位单元和跌倒告警单元；其中跌倒监测单元包括三维加速度信息采集终端和跌倒监测处理单元，所述三维加速度信息采集终端用于采集用户的加速度信息，得到离散的原始加速度序列，并将定长的原始加速度序列作为原始待检测数据并发送给跌倒监测处理单元；所述跌倒监测处理单元对原始待检测数据进行中值滤波处理，再提取用户的加速度信号向量幅度，并基于所述加速度信号向量幅度，提取用户的特征数据集，包括加速度信号向量幅度的峰值SVMtop，加速度信号向量幅度的最小值与最大值的差值ΔSVM，加速度信号向量幅度的标准差σ(SVM)，以及相对角度变化值Δθ，所述相对角度变化值Δθ为训练样本的最大与最小倾角的差值；并基于预设阈值逐级进行跌倒状态监测处理：判断当前相对角度变化值Δθ是否大于第一阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，继续判断当前峰值SVMtop是否大于第二阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则继续判断当前差值ΔSVM是否大于第三阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则继续判断当前标准差σ(SVM)是否小于第四阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则判定当前用户为跌倒并启动跌倒位置定位单元和跌倒告警单元；所述跌倒位置定位单元包括接收信号强度采集单元、位置指纹库更新单元、定位处理单元；其中，位置指纹库更新单元用于更新用户待定位的室内区域的用户位置指纹库并存入存储模块中，所述用户位置指纹库包括位置参考点坐标、位置参考点的接收信号强信息、位置参考点的类簇标签、类簇的聚类中心点的接收信号强信息；接收信号强度采集单元用于采集当前跌倒位置的接收信号强度信息并发送给定位处理单元，定位处理单元从存储模块中读取匹配的用户位置指纹库，并从各类簇的聚类中心的接收信号强度信息中查找与当前跌倒位置的接收信号强度信息相似度最高的类簇，再在相似度最高的类簇中查找相似度最高的前K个位置指纹，采用加权K近邻算法对K个位置指纹对应的位置坐标进行加权相加，得到跌倒位置的定位坐标；状态通知模块，用于基于用户设置的设置通知对象、通知方式和通知内容，将匹配的内容通知给所述通知对象，所述通知内容包括用户的生理健康数据及异常监测结果、生理健康数据的预测处理结果、监测到发生跌倒及跌倒位置；网络通信模块用于可携带的智能终端的网络通信交互。...

【技术特征摘要】
1.一种可携带的智能终端，其特征在于，包括用户登录注册模块、个人设置模块、健康监测模块、健康预测模块、跌倒监测模块、状态通知模块、网络通信模块和存储模块；其中，用户登录注册模块用于用户注册和用户登录，当用户注册时，基于注册的用户信息生成用户数据表并存入存储模块中，用户登录时，将用户登录信息与用户数据表进行匹配，若匹配成功，则允许用户登录；个人设置模块，用于用户开启健康监测模块、健康预测模块、跌倒监测模块和/或状态通知模块；健康监测模块，包括数据输入单元、数据监测单元和异常告警单元，其中数据输入单元用于用户输入健康数据采集设备采集的用户的生理健康数据并发送给数据监测单元，数据监测单元基于用户的生理健康数据的预设阈值判断是否发生异常，若是，则启动异常告警单元进行告警提示，并将生理健康数据及异常监测结果增加到存储在存储模块中的用户生理健康数据库中；健康预测模块，从用户生理健康数据库中读取当前用户的生理健康数据进行预测处理，并向用户展示预测处理结果；跌倒监测模块，包括跌倒监测单元、跌倒位置定位单元和跌倒告警单元；其中跌倒监测单元包括三维加速度信息采集终端和跌倒监测处理单元，所述三维加速度信息采集终端用于采集用户的加速度信息，得到离散的原始加速度序列，并将定长的原始加速度序列作为原始待检测数据并发送给跌倒监测处理单元；所述跌倒监测处理单元对原始待检测数据进行中值滤波处理，再提取用户的加速度信号向量幅度，并基于所述加速度信号向量幅度，提取用户的特征数据集，包括加速度信号向量幅度的峰值SVMtop，加速度信号向量幅度的最小值与最大值的差值ΔSVM，加速度信号向量幅度的标准差σ(SVM)，以及相对角度变化值Δθ，所述相对角度变化值Δθ为训练样本的最大与最小倾角的差值；并基于预设阈值逐级进行跌倒状态监测处理：判断当前相对角度变化值Δθ是否大于第一阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，继续判断当前峰值SVMtop是否大于第二阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则继续判断当前差值ΔSVM是否大于第三阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则继续判断当前标准差σ(SVM)是否小于第四阈值，若否，则判定当前用户为非跌倒；若是，则判定当前用户为跌倒并启动跌倒位置定位单元和跌倒告警单元；所述跌倒位置定位单元包括接收信号强度采集单元、位置指纹库更新单元、定位处理单元；其中，位置指纹库更新单元用于更新用户待定位的室内区域的用户位置指纹库并存入存储模块中，所述用户位置指纹库包括位置参考点坐标、位置参考点的接收信号强信息、位置参考点的类簇标签、类簇的聚类中心点的接收信号强信息；接收信号强度采集单元用于采集当前跌倒位置的接收信号强度信息并发送给定位处理单元，定位处理单元从存储模块中读取匹配的用户位置指纹库，并从各类簇的聚类中心的接收信号强度信息中查找与当前跌倒位置的接收信号强度信息相似度最高的类簇，再在相似度最高的类簇中查找相似度最高的前K个位置指纹，采用加权K近邻算法对K个位置指纹对应的位置坐标进行加权相加，得到跌倒位置的定位坐标；状态通知模块，用于基于用户设置的设置通知对象、通知方式和通知内容，将匹配的内容通知给所述通知对象，所述通知内容包括用户的生理健康数据及异常监测结果、生理健康数据的预测处理结果、监测到发生跌倒及跌倒位置；网络通信模块用于可携带的智能终端的网络通信交互。2.如权利要求1所述的可携带的智能终端，其特征在于，跌倒监测处理单元中的第一、二、三和四阈值的设置方式为：采集训练样本集，所述训练样本为人体携带的三维加速度信息采集终端采集的一段离散的原始加速度序列；对训练样本集进行数据预处理：对原始加速度信息进行中值滤波处理，再提取加速度信号向量幅度，各采样点的加速度信号向量幅度...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢建川，董科廷，韩保祯，张易丰，丁志新，康亮，王翔，刘崇梽，苏新宇，胡进磊，苗佳雨，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51