本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種人體體征檢測裝置。

背景技術(shù)：

我國部分農(nóng)村地區(qū)生活條件差，衛(wèi)生條件不足以及營養(yǎng)健康知識(shí)缺乏，導(dǎo)致患者經(jīng)常忽略身體不適且不及時(shí)就醫(yī)，從而使疾病無法得到及時(shí)治療導(dǎo)致疾病惡化甚至無法醫(yī)治。農(nóng)村地區(qū)醫(yī)療條件相對薄弱、醫(yī)療資源匱乏，當(dāng)患者身體不適就醫(yī)時(shí)，無法檢測出具體原因，導(dǎo)致患者浪費(fèi)錢財(cái)，使患者愈加不愿意就醫(yī)。加之，患者檢測需要到醫(yī)院進(jìn)行檢測，檢測項(xiàng)目較多，流程煩瑣，患者抵觸心理大，導(dǎo)致醫(yī)院無法獲取部分患者的連接檢測數(shù)據(jù)，從而無法及時(shí)檢測出病患。

因此，亟需一套家用醫(yī)療檢測裝置，適用于農(nóng)村人群，使其無需到醫(yī)院進(jìn)行檢測，且能夠降低其檢測費(fèi)用，還可以長期數(shù)據(jù)采集，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種體征檢測裝置，適于家庭使用，可以在家連續(xù)檢測用戶的體征參數(shù)數(shù)據(jù)，從而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)病患。

本發(fā)明提供了一種人體體征檢測裝置，所述裝置包括：處理模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和通信模塊；其中，

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于獲取人體不同的體征參數(shù)數(shù)據(jù)，所述體征參數(shù)數(shù)據(jù)包括心電數(shù)據(jù)、脈率、呼吸頻率、血壓、體溫和血氧；

所述處理模塊與數(shù)據(jù)采集模塊通信連接，用于接收及處理來自所述數(shù)據(jù)采集模塊的體征參數(shù)數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)的控制指令；

所述通信模塊與所述處理模塊通信連接，用于將來自所述處理模塊的處理后的體征參數(shù)數(shù)據(jù)以及控制指令上傳到相應(yīng)的移動(dòng)終端和/或上位機(jī)；

所述電源模塊與所述處理模塊連接，用于為所述處理模塊提供電量。

可選地，所述處理模塊為CY8C5866LTI-LP022芯片。

可選地，所述電源模塊包括鋰電池單元、充電單元和電源管理芯片單元；

所述鋰電池單元，用于存儲(chǔ)電量并為所述處理模塊提供電能；

所述充電單元與所述鋰電池單元通信連接，用于在連接外部電源時(shí)為所述鋰電池單元充電；

所述電源管理芯片單元與所述鋰電池單元和所述充電單元通信連接，用于管理所述鋰電池單元按照預(yù)設(shè)電壓和預(yù)設(shè)電流放電，管理所述充電單元按照預(yù)設(shè)電壓和預(yù)設(shè)電流充電，以及在所述鋰電池單元充滿電時(shí)切斷外部電池。

可選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：

由ADS1292R芯片構(gòu)成的心電呼吸采集單元，用于采集心電數(shù)據(jù)和呼吸頻率；

由至少兩個(gè)US6310芯片構(gòu)成的血壓采集單元，用于感知平衡管的壓力；

由YSI-400芯片和MT1K355C37C3935A熱敏電阻構(gòu)成的體溫采集單元，用于感測人體的體溫；

和，

由BSJ150923B1034芯片、可見光二極管發(fā)射源和接收器、紅外光發(fā)射源和接收器的血氧脈率采集單元，用于采集血氧數(shù)據(jù)以及脈率數(shù)據(jù)。

可選地，所述通信模塊為BM77SPP03MC2藍(lán)牙芯片，用于將所述數(shù)據(jù)采集模塊獲取的體征參數(shù)數(shù)據(jù)上傳到移動(dòng)終端和/或上位機(jī)。

可選地，所述裝置還包括：顯示模塊，所述顯示模塊與所述處理模塊通信連接，用于顯示所述體征參數(shù)數(shù)據(jù)。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊，可以獲取人體的多個(gè)不同的體征參數(shù)數(shù)據(jù)即心電數(shù)據(jù)、脈率、呼吸頻率、血壓、體溫和血氧，然后利用處理模塊進(jìn)行處理得到相應(yīng)的指令，以及通信模塊可以將體征參數(shù)數(shù)據(jù)上傳到移動(dòng)端或者上位機(jī)。本發(fā)明將多個(gè)功能集成在同一個(gè)裝置上，方便用戶攜帶使用，適用于農(nóng)村家用，用戶自己可以連續(xù)檢測得到長時(shí)間的體征參數(shù)數(shù)據(jù)，從而可以根據(jù)長時(shí)間的數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)病患。同時(shí)，用戶也可以根據(jù)體征參數(shù)數(shù)據(jù)即時(shí)調(diào)整自身的身體狀況。另外，本發(fā)明可以綜合人體六項(xiàng)體征參數(shù)，形成具有醫(yī)療參考價(jià)值的數(shù)據(jù)庫，避免單一指標(biāo)引起的診斷偏差。

附圖說明

通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種體征檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中心電呼吸采集單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是采集數(shù)據(jù)預(yù)測處理方法流程示意圖；

圖4是圖1中血壓采集單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種人體體征檢測裝置，如圖1所示，所述裝置包括：數(shù)據(jù)采集模塊1、處理模塊2、通信模塊3和電源模塊。

數(shù)據(jù)采集模塊1用于獲取人體不同的體征參數(shù)數(shù)據(jù)。該體征參數(shù)數(shù)據(jù)包括心電數(shù)據(jù)、脈率、呼吸頻率、血壓、體溫和血氧。

處理模塊2與數(shù)據(jù)采集模塊1通信連接，用于接收及處理來自所述數(shù)據(jù)采集模塊1的體征參數(shù)數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)的控制指令；

通信模塊3與處理模塊2通信連接，用于將來自所述處理模塊2的處理后的體征參數(shù)數(shù)據(jù)以及控制指令上傳到相應(yīng)的移動(dòng)終端和/或上位機(jī)；

電源模塊4與處理模塊2連接，用于為處理模塊2提供電量。

本發(fā)明實(shí)施例中，體征參數(shù)數(shù)據(jù)包括心電數(shù)據(jù)、脈率、呼吸頻率、血壓、體溫和血氧等六個(gè)體征參數(shù)。因此上述數(shù)據(jù)采集模塊中包括心電呼吸采集單元、血壓采集單元、體溫采集單元和血氧脈率采集單元。

其中，本發(fā)明利用該心電呼吸采集單元測量人體的心電數(shù)據(jù)以及呼吸頻率。實(shí)際應(yīng)用中，如圖2所示，上述心電呼吸采集單元采用ADS1292R芯片構(gòu)成，處理模塊2通過控制PWM發(fā)生電路產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號，然后通過三導(dǎo)聯(lián)接口(例如，RL、RA和LA)對人體心電數(shù)據(jù)。人體呼吸的運(yùn)動(dòng)，胸廓會(huì)不斷發(fā)生變化，肺內(nèi)氣體也隨之改變，人體胸部阻抗也就隨之不斷地變化，利用這種阻抗法檢測呼吸信號，通過分析心電數(shù)據(jù)(例如心電波形)可以計(jì)算出呼吸頻率。由于該ADS1292R芯片已經(jīng)商用比較成熟，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體使用場景，選擇與其相關(guān)的外圍電路實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體功能，本發(fā)明不作詳述。

本發(fā)明實(shí)施例中利用上述血壓采集單元測量人體的血壓數(shù)據(jù)。在人體的胳膊以及心臟處設(shè)置壓力傳感器，在兩個(gè)壓力傳感器的壓力相等時(shí)記錄該壓力值。實(shí)際應(yīng)用中，該血壓采集單元采用至少兩個(gè)US6310芯片構(gòu)成，并且該至少兩個(gè)US6310芯片通過平衡管連通。如圖4所示，第一US6310芯片與處理模塊2通信連接，用于感知平衡管內(nèi)的壓力值發(fā)送給處理模塊2。第二US6310芯片與處理模塊2通信連接，用于感知平衡管內(nèi)的壓力值也發(fā)送給處理模塊2，并且該壓力值同時(shí)發(fā)送給信號放大電路與電壓比較電路，即對上述壓力值進(jìn)行放大以及與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較。當(dāng)壓力值到達(dá)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，生成放氣指令從而控制FAST放氣閾放電。

需要說明的是，由于上述兩個(gè)US6310芯片已經(jīng)商用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體使用場景，設(shè)置與其相關(guān)的外圍電路，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的檢測血壓的功能。當(dāng)然其他具有血壓檢測功能的電路同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方案，也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

上述體溫采集單元與處理模塊2連接，用于感測人體的體溫。實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明采用YSI-400芯片和MT1K355C37C3935A熱敏電阻構(gòu)成上述體溫采集單元。此時(shí)，本發(fā)明可以在處理模塊2為該體溫采集單元配置兩個(gè)輸入輸出引腳。其中一個(gè)引腳分配給熱敏電阻，咖啡一個(gè)引腳分配為標(biāo)準(zhǔn)電阻，從而比較兩個(gè)引腳的電壓即可以得到人體的體溫。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述芯片選擇相應(yīng)的電路實(shí)現(xiàn)體測檢測功能，在此不作詳細(xì)說明。

上述血氧脈率采集單元與處理模塊2連接，用于檢測人體的血氧數(shù)據(jù)以及脈率。本發(fā)明實(shí)施例中血氧脈率采集單元采用光檢測法實(shí)現(xiàn)，即利用動(dòng)脈血液對不同波段的光吸收不同的原理制成。實(shí)際應(yīng)用中，血氧脈率采集單元采用BSJ150923B1034芯片、可見光二極管發(fā)射源和接收器、紅外光發(fā)射源和接收器構(gòu)成。將可見光二極管和紅外光發(fā)射源設(shè)置有血氧脈率探頭中，然后在血氧脈率探頭與接收器中間放置人體需要檢測的部位(例如，手腕和腳踝)，最后進(jìn)行檢測。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體使用場景設(shè)置該血氧脈率采集單元，本發(fā)明不作詳述。

實(shí)際應(yīng)用中，上述數(shù)據(jù)采集模塊1將所采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的上傳到處理模塊2，這樣可以使該體征檢測裝置的用戶及時(shí)了解自己的體征狀態(tài)，但是由于數(shù)據(jù)采集模塊中6個(gè)體征參數(shù)數(shù)據(jù)會(huì)占據(jù)較大的存儲(chǔ)空間，增加存儲(chǔ)投資。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，人體體征參數(shù)在絕大多數(shù)情況下是正常的，此時(shí)再將數(shù)據(jù)上傳給處理模塊2，或者處理模塊2再通過通信模塊3發(fā)送給上位機(jī)則意義不大，為此本發(fā)明中還將數(shù)據(jù)采集模塊1所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測處理，以減少上傳到處理模塊或者上位機(jī)的數(shù)據(jù)量，如圖3所示，該預(yù)測處理方法包括：

步驟1，獲取數(shù)據(jù)采集設(shè)備的基本參數(shù)。

步驟2，獲取采集數(shù)據(jù)在每個(gè)周期內(nèi)的n個(gè)數(shù)據(jù)，獲取該n個(gè)數(shù)據(jù)形成波形的凹凸分界點(diǎn)，并且記錄采集時(shí)間。

步驟3，獲取m個(gè)周期的采集數(shù)據(jù)，構(gòu)成訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

步驟4，利用上述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集求解拐點(diǎn)數(shù)據(jù)以及相對時(shí)間的歸一化值。其中相對時(shí)間是指在每個(gè)周期內(nèi)的同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)，他們之間相隔一個(gè)周期的時(shí)間距離。如：一個(gè)周期是1s，0.01s和1.01s分別是第一個(gè)周期的第一個(gè)采集點(diǎn)時(shí)間和第二個(gè)周期的第一個(gè)采集點(diǎn)時(shí)間，則0.01s和1.01s的采集時(shí)間是相對應(yīng)的。

步驟5，預(yù)測下一周期拐點(diǎn)數(shù)據(jù)和相對時(shí)間的歸一化值。

步驟6，采集下一周期的采集數(shù)據(jù)。

步驟7，計(jì)算當(dāng)前周期(即步驟5中下一周期的采集數(shù)據(jù))的拐點(diǎn)數(shù)據(jù)以及與相對時(shí)間歸一化值，并計(jì)算與步驟5中的預(yù)測的歸一化值的差值。

步驟8，若步驟7中的兩個(gè)歸一化值的差值超過閾值，說明當(dāng)前周期的波形較上一周期的波形發(fā)生改變，將當(dāng)前周期中的所有采集數(shù)據(jù)傳輸給處理模塊2，或者由處理模塊2上傳到上位機(jī)。當(dāng)步驟7中的兩個(gè)歸一化值的差值未超過閾值，說明當(dāng)前周期的波形較上一周期的波形未發(fā)生改變，則返回步驟6繼續(xù)采集，重復(fù)步驟6～8。

本發(fā)明通過設(shè)置預(yù)測處理過程，可以極大減少上傳到處理模塊或者上位機(jī)的數(shù)據(jù)，不但可以降低其存儲(chǔ)空間，還可以降低數(shù)據(jù)采集模塊、處理模塊或者上位機(jī)的用電量，使本發(fā)明提供的體征檢測裝置可以長時(shí)間待機(jī)。

上述處理模塊2采用CY8C5866LTI-LP022芯片及外圍電路構(gòu)成，用于接收來自數(shù)據(jù)采集模塊1所采集的體征參數(shù)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行處理。同時(shí)，該處理模塊2還生成相應(yīng)的控制指令，分別控制各個(gè)數(shù)據(jù)采集單元開啟與關(guān)閉。例如，處理模塊2生成控制指令開啟血氧脈率探頭以及開啟接收器，然后間隔預(yù)設(shè)時(shí)間段后，繼續(xù)開啟，這樣可以多次采集人體的血氧和脈率，從而提高檢測精度。又如，處理模塊2可以生成控制指令向平衡管內(nèi)充氣，然后檢測到高的血壓值后，再控制FAST放氣閥放電，檢測到低的血壓值。同樣對于其他幾個(gè)采集單元也可以根據(jù)需要生成相應(yīng)的控制指令，在此不再詳述。

另外，該CY8C5866LTI-LP022芯片及外圍電路還為該裝置提供運(yùn)行軟件系統(tǒng)以及控制電壓、電流以及濾波等功能，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體使用場景進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明不作限定。

上述通信模塊3與處理器2通信連接，用于將處理模塊2處理后的數(shù)據(jù)上傳到移動(dòng)終端和/或上位機(jī)，方便對每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并建立健康檔案。

上述電源模塊4包括鋰電池單元、充電單元和電源管理芯片單元。其中，鋰電池單元與處理模塊電連接，一方面存儲(chǔ)電量，另一方面通過給處理模塊2以及其他模塊電連接，滿足裝置運(yùn)行時(shí)對電壓以及電流的需求。

充電單元與上述鋰電池單元連接，在連接外接電源時(shí)，恒流恒壓向鋰電池單元充電。

電源管理芯片單元，與充電單元和鋰電池單元連接，管理鋰電池單元和充電單元，使鋰電池在序號放電時(shí)恒壓恒流，并且在鋰電池充滿電時(shí)自動(dòng)切斷電源。

為方便用戶及時(shí)了解各個(gè)體征參數(shù)數(shù)據(jù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置還包括顯示模塊5。該顯示模塊5采用TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯示器)顯示屏制成。該TFT-LCD顯示屏可以將來自處理模塊2的體征參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，例如顯示心電數(shù)據(jù)、脈率數(shù)據(jù)等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體使用場景進(jìn)行選擇，本發(fā)明不作限定。

本發(fā)明實(shí)施例中提供的裝置還包括按鍵模塊6。該按鍵模塊6與處理模塊2連接，用于接收用戶的輸入測量相應(yīng)的體征參數(shù)，或者在顯示模塊上顯示。這樣可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，方便用戶使用。

本發(fā)明實(shí)施例提供的體征檢測裝置工作方法包括：

步驟1：通過按鍵開啟該體征檢測裝置；

步驟2：將相應(yīng)配件(采集單元)佩戴至身體指定位置，例如血氧脈率探頭夾在食指位置，心電電極片貼在指定位置；

步驟3：選擇相應(yīng)的檢測參數(shù)或按鍵設(shè)置，心電、血氧、脈率、呼吸頻率、體溫?cái)?shù)據(jù)可以在顯示模塊上直接顯示，血壓數(shù)據(jù)需要等氣泵放氣完成方可顯示準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；

步驟4：通過移動(dòng)終端記錄數(shù)據(jù)，存入指定賬戶；

步驟5：測試完畢后，按鍵至關(guān)閉位置，長按直至裝置電源關(guān)閉。

綜上所述，本發(fā)明提供的體征檢測裝置可以測量人體的六項(xiàng)體征參數(shù)，通過測量多個(gè)體征參數(shù)可以對人體全面檢測，防止單一指標(biāo)引起的誤測。并且本發(fā)明無需用戶將多個(gè)檢測模塊集成在同一個(gè)電路板上，體積小方便攜帶，在家即可自己測量，方便長時(shí)間持續(xù)測量，無需用戶去醫(yī)院多次測量，可以為用戶節(jié)省費(fèi)用和時(shí)間。另外，還可以通過通信模塊上傳到移動(dòng)終端，長時(shí)間記錄用戶的測量數(shù)據(jù)，為用戶的健康進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理，還可以形成有醫(yī)療監(jiān)護(hù)價(jià)值的數(shù)據(jù)庫。

在本發(fā)明中，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術(shù)語“多個(gè)”指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。