[发明专利]便携式远程健康监护系统及其实现方法

权利要求书

1.一种远程健康监护系统，其特征在于：包括便携式远程监护仪、远程医疗监控中心、使用者家属PC终端、GPS卫星定位系统、GPRS或CDMA网络和Internet网络；其中，远程医疗监控中心设有监控中心服务器连入Internet网络中；所述便携式远程监护仪通过GPRS或CDMA网络连入Internet网络，通过Internet网络与监控中心服务器通讯传输数据，通过便携式监护仪中GPS模块与GPS卫星定位系统通信得到使用者的地理位置信息，将其得到的地理位置和测量出的生理参数传输给监控中心服务器或通过GPRS或CDMA网络将其数据以短信形式传输到已经设定好的移动电话上；所述使用者家属PC终端连入Internet网络与监控中心服务器通讯传输数据。

2.按照权利要求1所述的远程健康监护系统，其特征在于：所述的便携式远程监护仪包括主控制模块、生理参数采集模块、网络通信模块、输入输出模块、应用模块以及电源管理模块；所述生理参数采集模块负责采集使用者生理信息及运动状态信息传输给主控制模块，其输出端处理后的信息一路通过无线网络通信模块传输给监控中心服务器；另一路传送给输入输出模块进行信息显示；所述应用模块与主控制模块互连接，负责跟踪并锁定使用者的地理位置。

3.按照权利要求2所述的远程健康监护系统，其特征在于：生理参数采集模块包括血压及脉搏检测单元、血氧及脉搏检测单元和运动状态采集单元，所述各单元分别采集的人体血压、血氧以及脉搏和运动状态信息送入主控制模块的输入端，并分别与其主控制模块互连接。

4.按照权利要求3所述的远程健康监护系统，其特征在于：血压及脉搏检测单元包括压力传感器、充气电路和放气电路；其中，压力传感器通过胶管和腕带与充气电路和放气电路连接到一起，组成一个连通的气路，压力传感器与主控制模块采用SPI接口连接。

5.按照权利要求3所述的远程健康监护系统，其特征在于：血氧及脉搏检测单元包括血氧探头、血氧探头驱动电路；血氧探头由双波长红光管、红外光管和光电接收传感器构成；血氧探头驱动电路由H桥电路构成，与主控制模块连接，并控制红光管和红外光管交替发光。

6.按照权利要求3所述的远程健康监护系统，其特征在于：运动状态采集单元采用ADI公司的三轴加速度传感器及其外围电路组成；其中，三轴加速度传感器与主控制模块通过I²C接口连接。

7.按照权利要求2所述的远程健康监护系统，其特征在于：网络通信模块包括GPRS模块或CDMA模块，通过所述GPRS或CDMA模块与与主控制模块互连接，可将远程监护仪上检测的多种生理参数和使用者当前地理位置信息无线传输到监控中心服务器上。

8.按照权利要求2所述的远程健康监护系统，其特征在于：应用模块包括时间模块和GPS模块，GPS模块和时间模块分别与主控制模块连接。

9.一种权利要求1所述的远程健康监护系统的实现方法，其特征在于：包括步骤如下：

通过血氧探头交替产生红光和红外光，并且依次采集红光和红外光的光强数据，利用巴特沃斯滤波算法分别对采集到的光强数据进行处理，由吸光度变化比公式计算得到双光束的吸光度变化比值；利用吸光度变化比值通过血氧饱和度的二次拟合公式计算，求出血氧饱和度和脉搏，血氧饱和度为血氧；

通过压力传感器采集腕带内的气体静压力，利用巴特沃斯滤波算法得到腕带内气体的振荡波，利用幅度系数法计算出收缩压、舒张压和脉搏，收缩压和舒张压为血压；

将上述测量的生理参数保存在单片机中；

通过监护仪中GPS模块与GPS卫星定位系统通信接收到使用者地理位置信息；

通过GPRS或CDMA网络将生理参数结果和地理位置信息传输至监控中心服务器中保存；

通过选择不同功能的操作键，可分别进行查询历史的生理参数或监测使用者运动状态或发送报警请求或开机/关机。

10.按照权利要求9所述的远程健康监护系统的实现方法，其特征在于：监测使用者运动状态的实现过程：

基于人体在发生跌倒过程三个方向X、Y、Z的加速度发生变化的特征，利用三轴加速度传感器采集各轴加速度值，并且根据和加速度公式计算出三轴的和加速度值，与设置的跌倒特征状态的和加速度的参照值进行比较，当满足失重、撞击、静止特征状态的和加速度的参照值时，判断为发生跌倒，并将跌倒报警信息发给监控中心服务器。