專利名稱：生命體征監測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生命體征監測裝置，用于多種生理參數的實時監測，可以用于醫療機構也可以用于個人健康體檢。
背景技術：
本專利為國家‘十一五’科技支撐計劃《殘疾人信息無障礙社區服務示范》項目研究成果。現今，有關生命體征的監測儀器在臨床中較為普遍，它對臥床病人或者殘疾人的心電、血壓、血氧、呼吸、脈搏、體溫等生命體征能夠進行實時監控，這不僅使病人能及時了解自己的身體健康狀況進行緊急求救，而且也有助于醫生及時了解病人的病情，以便采取有效的治療手段以及及時就醫，目前監測身體的特征一般無法做到實時監測，實時監測可以排除病人在某一時段呈現的特殊生理參數被錯過的可能性，目前，用于個人家庭健康生理參數監測的應用方面手段也還是一片空白。

發明內容
本發明目的在于克服上述存在的不足，提供一種能進行遠程控制的人體生命體征監測裝置，它具有心電、血壓、血氧、呼吸、脈率、體溫等生理信號采集和顯示功能，同時利用無線通訊技術，將數據用GPRS通信信道傳輸技術傳輸到遠程系統服務器，進行顯示、儲存、 分析，控制和管理，該人體生命體征監測裝置可以用GSM短信方式接收遠程系統吳福氣發出的采集數據分析反饋。本發明目的是通過如下技術方案來完成的，外殼上設有觸摸式液晶顯示屏及操作按鈕，連接外殼有主控模塊與接口模塊，主控模塊與接口模塊和血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊全部或部分相連(可根據需要)，上述主控模塊與接口模塊和生理參數采集模塊相連，同時又和無線通訊模塊相連；實現對血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫等全部或者部分生理參數實時采集，對所獲得的生理參數進行數據，可以根據需要及時地接受分析結構反饋。所述的外殼設有聯接心電、血壓、呼吸、血氧、脈率、體溫等多種生理參數采集探頭 (或稱傳感器、袖帶等)的插座，且上述插座連接與心電、呼吸采集模塊傳遞數據的心電多導聯線，連接與血氧、脈率采集模塊傳遞數據的血氧探頭，連接與體溫采集模塊傳遞數據的體溫探頭，連接與血壓采集模塊傳遞數據的學研袖帶；根據所采集生理參數的需要上述連接可以同時全部或者部分實現連接。所述的血壓采集模塊還與配置的電動氣泵和電磁氣閥相連接并控制其工作。所述的無線通訊模塊設有GPRS數據傳輸和GSM短信數據接收信道傳輸電路和用于讀、寫SIM卡的讀卡電路。所述的無線通訊模塊連接有用于信號發射與接受的內置天線；所述的無線通訊模塊次啊用高性能的無線通訊模塊設計，采用的通信方式為GPRS無線蜂窩網+INTERNET廣域網、嵌入式TCP/IP通信協議。所述的主控模塊及接口模塊包括主控模塊，與該主控模塊分別相接有血壓數據接口、心電采集接口、血氧數據接口、體溫數據接口、無線數據接口、TFT液晶屏、鍵盤輸入、聲音輸入；所述的主控模塊采用高速嵌入式處理器作為主控CPU，在主控模塊中還設有電源管理。所述的血壓采集模塊是通過連接袖帶的壓力傳感器實現，該壓力傳感器一次與前置放大器、低通濾波器相連，并一路直接接入ADC，另一路脈搏信號經過帶通濾波器和后記放大器后，也接入血壓采集模塊，該血壓采集模塊進行氣泵控制和氣閥控制，把氣壓送入袖帶，另一方面又通過血壓數據接口接入主控模塊。所述的心電呼吸采集模塊主要有前置放大器、帶通濾波器、陷波器、后級放大器組成，采集信號是利用心電傳感器來完成；前置放大器采用具備高輸入阻抗、高共模抑制比、 低噪聲、低漂移、低功耗等特點的高性能單片放大器；帶通濾波器完成濾除0. 05-300HZ頻率之外的雜波信號，陷波器針對工頻信號進行衰減，后級放大器將信號放大到-2. 5V-+2. 5V 之間送給ADC，轉換為數字信號后，在主控CPU的控制下進行心電信號采樣，提取心電波信號、呼吸波信號和心率值；所述心電呼吸采集模塊通過心電采集接口與主控模塊相連。所述的血氧采集模塊包括血氧檢測數字電路產生2KH脈沖信號控制恒流源加到血氧傳感器上電壓的極性，使其交替發出波長660NM的紅光和波長940NM的紅外光；前置放大器將從光敏二極管上得到的信號初步放大，通過模擬開關將紅外光信號分開，分別解調濾波并分別經后級放大送到MPU中的ADC，轉換成數字化信息，并經血氧數據接口與主控模塊相連。本發明具備心電、血氧、血壓、呼吸、脈搏、體溫等生理信號采集功能，同時利用無線移動GPRS通信信道傳輸技術，將數據傳輸到遠程系統服務器，進行存儲、分析和反饋，同時用GSM短信方式接受遠程系統服務器的數據分析反饋。監護儀自身也具備按鍵、顯示等人機對話功能，可以獨立對生理信號進行監測。本發明采用模塊化設計，在硬件設計上將心電、血壓、血氧、呼吸、脈率、體溫、無線傳輸、主控與顯示分立成獨立的模塊進行研發，各模塊都進行參數和PCB布線優化設計，避免了個生理參數采樣工作的相互干擾，成功地解決了多參數監護儀微型化過程中最難解決的抗干擾問題，特別是無線通訊線路對其他采用線路的干擾，使采集到的生理數據精確而穩定。


圖1為本發明的結構框圖；圖2為本發明所述主控及接口模塊的結構框圖；圖3為本發明血壓采集模塊的結構框圖；圖4為本發明心電、呼吸采集模塊的結構框圖；圖5為本發明血氧采集模塊的結構框6為本發明體溫測量模塊的結構框圖；圖7為本發明通訊模塊的結構框圖具體實施方案下面將結合附圖對發明作詳細的介紹參見圖1，本發明主要包括有外殼及模塊組成，外殼上設有觸摸式液晶彩色顯示屏及操作按鈕，連接外殼有主控與接口模塊1，血壓采集模塊3，心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊2和無線通訊模塊4均接入主控及接口模塊1上。觸摸式液晶顯示屏及操作按鈕通過液晶屏、鍵盤接口模塊5與主控及接口模塊1相連。本發明還設有氣泵，氣泵及氣泵閥門受控于血壓采集模塊3。外殼上還設有血壓插座6，用于血壓采集時接入并感應袖帶壓力，使血壓數據傳遞到血壓采集模塊3。本發明所述的外殼上還設有其他一組插座7，用于連接心電、呼吸燈信號傳遞到心電、呼吸采集模塊2，插座7還用于血氧、脈率采集，使血氧探頭9采集到的數據傳遞到血氧、 脈率采集模塊。插座7還用于體溫采集，使體溫探頭10采集到的數據傳遞到體溫采集模塊上。本發明可以通過顯示屏顯示心電波形，呼吸波形，脈率值，呼吸率值，血氧值，血壓值，體溫值，呼叫指示，電量指示，導聯指示，網絡指示等諸多參數。本發明所述的主控及接口模塊1采用高速嵌入式處理器作為主控CPU，在主控及接口模塊1中還設有電源檢測電路11，參見圖2。圖2中所述的主控及接口模塊30，分別相接有學研數據接口 12，、心電采集接口 13、血氧數據接口 14、體溫數據接口 15、無線數據傳輸接口 16、TFT液晶屏17、鍵盤輸入18、聲音輸出19。附圖3所述、血壓檢測時通過把袖帶的氣壓送到壓力傳感器20上，通過采集信號傳感器20上的壓差得到血壓信號，同時從血壓信號中通過前置放大21、低通濾波器22分離出血壓信號和脈搏信號，其中血壓信號直接接入ADC，脈搏信號再經過帶通濾波器23和后記放大器M后，將脈搏信號接入血壓采集模塊3，該血壓采集模塊3進行氣泵控制和氣閥控制25，另一方面又通過血壓數據接口 12接入主控模塊30，所述的信號送ADC，數模轉換后經過計算得到血壓脈搏等信息。附圖4所示，本發明所述的心電呼吸采集模塊主要有前置放大器26，、帶通濾波器 27、陷波器觀、后級放大器四組成，采集信號是利用心電傳感器31。前置放大器沈是關鍵電路，它采用高性能單片放大器，它具備高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲、低漂移、低功耗等特點。帶通濾波器27完成濾波0. 05-300HZ赫茲之外的雜波信號，陷波器觀針對工頻信號進行衰減，后級放大器四將信號放大到-2. 5-+2. 5V之間送給ADC，轉換為數字信號后， 在主控CPU的控制下進行心電信號采樣，提取心電波信號、呼吸波信號和心率值。上述心電呼吸采集模塊通過心電采集接口 13與主控模塊30相連。附圖6所示，本發明還可以設置體溫模塊，它采用高性能的溫度傳感器40，放大電路41把溫度傳感器的弱信號進行放大，最后主控CPU從A/D轉換器中取得體溫值。附圖7所示，本發明所述的通訊模塊采用高性能的無線通信模塊設計，整個模塊在低功耗的狀態下，能夠保持GPRS信道穩定鏈接和長時間不間斷地工作，使生理數據能完整地、實時地送達到對應的服務器上?？刹捎玫耐ㄐ欧绞紾PRS無線蜂窩網+Internet廣域網、嵌入式TCP/IP通信協議。通訊模塊中還設有讀卡電路，可以讀、寫SIM卡和進行資格驗證。通訊模塊連接有內置天線42，用于信號的發射與接受。監控時采集到的各種信號，通過對應的接口送到主控CPU中，經過相應的處理后將結果顯示給用戶，同時將數據送到通訊模塊，經TCP/IP協議裝成數據包后，發送給指定域名的中央監護服務器上進行存儲，供醫生監護、分析使用。 本發明設有觸摸式液晶彩色顯示屏及操作按鈕，結構上設有主控及接口模塊，血壓采集模塊，心電、呼吸采集模塊，體溫采集模塊，血氧，脈率采集模塊和通訊模塊；血壓采集模塊，心電、呼吸采集模塊，體溫采集模塊，血氧、脈率采集模塊和通訊模塊均接入主控及接口模塊。本發明采用模塊化設計，在硬件設計上將心電、血氧、血壓、脈率、體溫、無線傳輸、主控與顯示分立成獨立的模塊進行研發，各模塊都進行參數和PCB布線優化設計，避免了各生理參數采樣工作的互相干擾，成功地解決了多參數監護儀微型化過程中最難解決的抗干擾問題，特別是無線通訊線路對其他采樣線路的干擾，使采集到的生理數據精確而穩定。
權利要求
1.一種生命體征監測裝置，外殼上設有觸摸式液晶屏及操作按鈕，連接外殼有主控模塊與接口模塊，主控模塊與接口模塊和血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊全部或部分相連，上述主控模塊與接口模塊和生理參數采集模塊相連，同時又和無線通訊模塊相連；實現對血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫等全部或部分生理參數實時采集，可以根據需要同時獲得所采集的生理參數的分析結果反饋。
2.根據權利要求1所述的生命體征監測裝置，其特征在于所述外殼上設有連接血壓、 心電、呼吸、血氧、脈率、體溫多種生理參數采集探頭或傳感器、袖帶的插座，且上述插座連接與心電、呼吸采集模塊傳遞數據的心電多導聯線，連接與血氧血壓、脈率采集模塊傳遞數據的血氧探頭，連接與體溫采集模塊傳遞數據的體溫探頭，連接與血壓采集模塊傳遞數據的血壓袖帶；根據所采集生理參數的需要上述連接可以同時全部或部分實現連接。
3.根據權利要求2所述的生命體征監測裝置，其特征在于，所述的血壓采集模塊還與排至的電動氣泵和電磁氣閥相連并控制工作。
全文摘要
一種生命體征監測裝置，外殼上設有觸摸式液晶屏及操作按鈕，連接外殼有主控模塊與接口模塊，主控模塊與接口模塊和血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊全部或者部分相連，上述主控模塊與接口模塊和生理參數采集模塊相連，同時又和無線通訊模塊相連；實現對血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫等全部或者部分生理參數實時采集，可以根據需要同時獲得所采集的生理參數的分析結果反饋。它采用模塊化設計，避免了各生理參數的分析結果反饋。它采用模塊化設計，避免了各生理參數監護儀微型化工程中最難解決的抗干擾問題，特別是無線通信線路對其他采用線路的干擾，使采集到的生理數據精確而穩定。
文檔編號A61B5/0402GK102415878SQ201010293640
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者應佳偉, 應放天 申請人:浙江億科智能科技有限公司