一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统，利用中央处理器、红外体温传感器、信号处理电路、湿度传感器、汗液监测模块、心电图监测模块、血压监测模块、血氧监测模块、呼吸频率监测模块、图像采集模块、图像处理模块、无线发送模块、无线接收模块、控制器、大数据服务器、显示模块、存储模块、无线传输模块以及移动终端对患者在睡觉时的体温信息、呼吸频率、心脏信号图谱、汗液组分信息、出汗量、血压、血液中氧气的含量以及患者在睡眠时的图像信息进行监测。

A Sleep Quality Monitoring System for Medical Patients Based on Large Data

The invention provides a medical patient sleep quality monitoring system based on large data, which uses central processing unit, infrared temperature sensor, signal processing circuit, humidity sensor, sweat monitoring module, electrocardiogram monitoring module, blood pressure monitoring module, blood oxygen monitoring module, respiratory frequency monitoring module and image acquisition module. Image processing module, wireless sending module, wireless receiving module, controller, big data server, display module, storage module, wireless transmission module and mobile terminal for patient's body temperature information, respiratory frequency, cardiac signal atlas, sweat component information, sweating volume, blood pressure, oxygen in blood during sleep Content and image information of patients during sleep were monitored.

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统
本专利技术涉及智能测试领域，尤其涉及一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统。
技术介绍
众所周知，患者在医院接受治疗照料时需要全方位、全天候的护理，但是，在夜间，由于医院的工作人员配置不足，且无法对患者在睡眠时的身体状态进行有效监测，进而无法对患者的睡眠质量和突发情况进行监测，如此对患者的治疗是不利的。为解决上述问题，本专利技术提出一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统。
技术实现思路
因此，为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统，利用中央处理器、红外体温传感器、信号处理电路、湿度传感器、汗液监测模块、心电图监测模块、血压监测模块、血氧监测模块、呼吸频率监测模块、图像采集模块、图像处理模块、无线发送模块、无线接收模块、控制器、大数据服务器、显示模块、存储模块、无线传输模块以及移动终端对患者在睡觉时的体温信息、呼吸频率、心脏信号图谱、汗液组分信息、出汗量、血压、血液中氧气的含量以及患者在睡眠时的图像信息进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对患者在睡觉时的体温信息、呼吸频率、心脏信号图谱、汗液组分信息、出汗量、血压、血液中氧气的含量以及患者在睡眠时的图像信息的实时检测、精准记录和远程监测，患者能够通过移动终端和显示模块直接获取患者在睡觉时的体温信息、呼吸频率、心脏信号图谱、汗液组分信息、出汗量、血压、血液中氧气的含量以及患者在睡眠时的图像信息，其结构简单、通用性好、集成度高、成本低廉、实时性好、检测精度高、易于维护、智能化高、可扩展性好等优点，可实现对患者在睡觉时的体温信息、呼吸频率、心脏信号图谱、汗液组分信息、出汗量、血压、血液中氧气的含量以及患者在睡眠时的图像信息进行自动监测及远程监测，其对患者在睡觉时的体温信息、呼吸频率、心脏信号图谱、汗液组分信息、出汗量、血压、血液中氧气的含量以及患者在睡眠时的图像信息监测的信息化、智能化管理有着重要的作用。根据本专利技术的一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统，其包括中央处理器、红外体温传感器、信号处理电路、湿度传感器、汗液监测模块、心电图监测模块、血压监测模块、血氧监测模块、呼吸频率监测模块、图像采集模块、图像处理模块、无线发送模块、无线接收模块、控制器、大数据服务器、显示模块、存储模块、无线传输模块以及移动终端。其中，红外体温传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，信号处理电路的输出端、湿度传感器的输出端、汗液监测模块的输出端、心电图监测模块的输出端、血压监测模块的输出端、血氧监测模块的输出端、呼吸频率监测模块的输出端以及图像处理模块的输出端均与中央处理器的输入端连接，中央处理器的输出端与无线发送模块的输入端连接，无线接收模块用于接收无线发送模块发送的数据，无线接收模块的输出端与控制器的输入端连接，显示模块的输入端和存储模块的输入端均与控制器的输出端连接，控制器通过无线传输模块与移动终端无线连接，控制器与大数据服务器双向通信连接。优选的是，红外体温传感器检测患者睡眠时的温度信号，将采集的温度信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号处理电路，V1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，红外体温传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理器的ADC端口连接。优选的是，信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R14以及电容C1-C2、C5。其中，红外体温传感器的输出端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，集成运放A1的同相输入端接地，电阻R2的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R5的一端与电阻R4的一端连接，电阻R6的另一端还与电阻R5的另一端连接，电阻R6的一端还与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与电容C1的一端连接，电容C1另一端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的输出端连接，电容C2的一端与集成运放A2的输出端连接，电容C2的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R11的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R11的另一端接地，电容C5的一端接地，电容C5的另一端与集成运放A2的同相输入端连接，电容C5的另一端还与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R10的一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R10的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与信号滤波单元的输入端连接。优选的是，信号滤波单元包括电阻R15-R21、电容C3-C4以及集成运放A3-A5。其中，信号放大单元的输出端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与电阻R17的一端并联后与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R17的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R16的一端接地，电阻R16的另一端与电阻R21并联后与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R17的另一端与集成运放A3的输出端并联后与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端与电容C3的一端并联后与集成运放A4的反相输入端连接，电容C3的另一端与集成运放A4的输出端并联后与电阻R19的一端连接，集成运放A4的同相输入端接地，电阻R19的另一端与电容C4的一端并联后与集成运放A5的反相输入端连接，集成运放A5的同相输入端接地，电容C4的另一端与集成运放A5的输出端连接，电阻R20的一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R20的另一端与集成运放A5的输出端连接，电阻R21的一端与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A4的输出端连接，集成运放A5的输出端与中央处理器的ADC端口连接，信号处理单元将处理后的电压信号V1传输至中央处理器的ADC端口。优选的是，图像处理模块包括图像锐化单元、图像增强单元、图像降噪单元以及图像平滑单元。其中，图像采集模块用于采集患者在睡眠时的图像信息，图像采集模块的输出端与图像锐化单元的输入端连接，图像锐化单元的输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像降噪单元的输入端连接，图像降噪单元的输出端与图像平滑单元的输入端连接，图像平滑单元的输出端与中央处理器的输入端连接。优选的是，图像采集模块用于采集患者在睡眠时的图像信息，将图像采集模块传输至图像处理模块的患者在睡眠时的图像定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，对图像f(x,y)进行图像锐化处理，经过图像锐化处理后的图像二维函数为g(x,y)，其中，。优选的是，对图像g(x,y)进行图像清晰度增强处理，经过图像清晰度增强处理后的图像二维函数为h(x,y)，其中，。优选的是，对图像h(x,y)进行图像降噪处理，经过图像降噪处理后的图像二维函数为d(x,y)，其中，。优选的是，对图像d(x,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统，其特征在于，所述基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统包括中央处理器（1）、红外体温传感器（2）、信号处理电路（3）、湿度传感器（4）、汗液监测模块（5）、心电图监测模块（6）、血压监测模块（7）、血氧监测模块（8）、呼吸频率监测模块（9）、图像采集模块（10）、图像处理模块（11）、无线发送模块（12）、无线接收模块（13）、控制器（14）、大数据服务器（15）、显示模块（16）、存储模块（17）、无线传输模块（18）以及移动终端（19）；其中，所述红外体温传感器（2）的输出端与所述信号处理电路（3）的输入端连接，所述图像采集模块（10）的输出端与所述图像处理模块（11）的输入端连接，所述信号处理电路（3）的输出端、所述湿度传感器（4）的输出端、所述汗液监测模块（5）的输出端、所述心电图监测模块（6）的输出端、所述血压监测模块（7）的输出端、所述血氧监测模块（8）的输出端、所述呼吸频率监测模块（9）的输出端以及所述图像处理模块（11）的输出端均与所述中央处理器（1）的输入端连接，所述中央处理器（1）的输出端与所述无线发送模块（12）的输入端连接，所述无线接收模块（13）用于接收所述无线发送模块（12）发送的数据，所述无线接收模块（13）的输出端与所述控制器（14）的输入端连接，所述显示模块（16）的输入端和所述存储模块（17）的输入端均与所述控制器（14）的输出端连接，所述控制器（14）通过所述无线传输模块与所述移动终端（19）无线连接，所述控制器（14）与所述大数据服务器（15）双向通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统，其特征在于，所述基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统包括中央处理器（1）、红外体温传感器（2）、信号处理电路（3）、湿度传感器（4）、汗液监测模块（5）、心电图监测模块（6）、血压监测模块（7）、血氧监测模块（8）、呼吸频率监测模块（9）、图像采集模块（10）、图像处理模块（11）、无线发送模块（12）、无线接收模块（13）、控制器（14）、大数据服务器（15）、显示模块（16）、存储模块（17）、无线传输模块（18）以及移动终端（19）；其中，所述红外体温传感器（2）的输出端与所述信号处理电路（3）的输入端连接，所述图像采集模块（10）的输出端与所述图像处理模块（11）的输入端连接，所述信号处理电路（3）的输出端、所述湿度传感器（4）的输出端、所述汗液监测模块（5）的输出端、所述心电图监测模块（6）的输出端、所述血压监测模块（7）的输出端、所述血氧监测模块（8）的输出端、所述呼吸频率监测模块（9）的输出端以及所述图像处理模块（11）的输出端均与所述中央处理器（1）的输入端连接，所述中央处理器（1）的输出端与所述无线发送模块（12）的输入端连接，所述无线接收模块（13）用于接收所述无线发送模块（12）发送的数据，所述无线接收模块（13）的输出端与所述控制器（14）的输入端连接，所述显示模块（16）的输入端和所述存储模块（17）的输入端均与所述控制器（14）的输出端连接，所述控制器（14）通过所述无线传输模块与所述移动终端（19）无线连接，所述控制器（14）与所述大数据服务器（15）双向通信连接。2.根据权利要求1所述的基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统，其特征在于，所述红外体温传感器（2）检测患者睡眠时的温度信号，将采集的温度信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至所述信号处理电路（3），V1为经过所述信号处理电路（3）处理后的电压信号，所述信号处理电路（3）包括信号放大单元和信号滤波单元，所述红外体温传感器（2）的输出端与所述信号放大单元的输入端连接，所述信号放大单元的输出端与所述信号滤波单元的输入端连接，所述信号滤波单元的输出端与所述中央处理器（1）的ADC端口连接。3.根据权利要求2所述的基于大数据的医用患者睡眠质量监测系统，其特征在于，所述信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R14以及电容C1-C2、C5；其中，红外体温传感器（2）的输出端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，集成运放A1的同相输入端接地，电阻R2的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R5的一端与电阻R4的一端连接，电阻R6的另一端还与电阻R5的另一端连接，电阻R6的一端还与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与电容C1的一端连接，电容C1另一端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的输出端连接，电容C2的一端与集成运放A2的输出端连接，电容C2的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R11的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R11的另一端接地，电容C5的一端接地，电容C5的另一端与集成运放A2的同相输入端连接，电容C5的另一端还与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电阻R14的一端连接，电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁红伶，孙志为，邹仁超，李玲麟，
申请(专利权)人：昆明医科大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：云南,53