[发明专利]基于Zigbee的便携式多功能健康监测护腕及监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及便携式人体健康状态在线监测技术领域，具体涉及一种基于Zigbee的便携式多功能健康监测护腕及监测方法。

背景技术

近年来心脏病仍然是威胁人类生命的主要疾病之一，世界上心脏病的死亡率仍占首位。据统计全世界死亡人数中，约有三分之一死于此类疾病，这己成为危害人类健康最常见的疾病，因此心脏系统疾病的防治和诊断是当今医学界面临的首要问题。心电信号是人类最早研究并应用于医学临床的生物信号之一，它比其它生物电信号更易于检测，并且具有较直观的规律性，因而心电图分析技术促进了医学的发展。心电图检查是临床上诊断心血管疾病的重要方法。心率变化与心脏疾病密切相关。如果心率超过160次/分钟，或低于40次/分钟，大多见于心脏病患者，如常伴有心悸、胸闷等不适感，应及早进行详细检查，以便针对病因进行治疗。

血氧饱和度是反映呼吸循环功能的一个重要生理参数，血氧饱和度监测在临床应用中日趋普遍。在心肺危重病人、麻醉手术病人、早产儿和新生儿中都有大量应用，以便及时评价血氧饱和度的状态，极早地发现低氧血症的病人，从而更有效地预防或减少缺氧所致的意外死亡。人体的温度与环境温度有着密切关系，两者同时影响着人体的身体健康。

国内调研结果是已见的有关医疗监护无线传感器网络方面的文献报道中，有些虽与本文研究内容相似，但在无线通信方面采用的是蓝牙技术，而且也不是基于无线传感器网络。仅仅是设计了个人医疗便携式设备，用于患者平时生理参数的采集，不具备无线传输功能。另外，市面上的检测设备交互端，采用配套的显示设备，成本比较高，一般适用于医院等特殊场所。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于Zigbee的便携式多功能健康监测护腕及监测方法，实现健康数据的测量、无线传输以及监测的技术方案，提前预防部分疾病。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

本发明第一方面提出了一种基于Zigbee的便携式多功能健康检测护腕，所述护腕包括：护腕主体和无线接收端，其中，所述护腕主体包括：环状护腕腕带5和固定在所述环状护腕腕带5上的护腕本体，所述护腕本体包括：OLED屏幕1、Zigbee主控板2、心电传感器3、心率传感器4、血氧体温传感器8、电池管理模块6和无线充放电模块7，所述OLED屏幕1、所述Zigbee主控板2、所述心电传感器3和所述心率传感器4依次从上往下堆叠成护腕本体的上部分，所述血氧体温传感器8、所述电池管理模块6和所述无线充放电模块7依次从上往下堆叠成护腕下部分，上、下部分通过导线进行连接；所述无线接收端包括：Zigbee从控板9和串口转USB模块10，所述Zigbee从控板9与所述串口转USB模块10通过集成的方式处于同一块电路板上；

所述心率传感器4的探测头与佩戴者的食指接触，通过光电变换器接收经人体组织反射的光线并转变为电信号放大输出，用于进行佩戴者的心率测量；

所述心电传感器3通过集成的生物电测量专用仪表放大器放大心电信号，同时抑制外部干扰信号，用于进行佩戴者的心率测量；

所述血氧体温传感器8基于动脉血对光的吸收量动脉搏动而变化的原理进行无创血氧饱和度测量，通过识别脉搏波的最大值和最小值，计算脉搏波的交直流比获得SpO2值，用于进行佩戴者的血氧测量，同时，所述血氧体温传感器8利用辐射热效应，使用探测器件通过赛贝克效应来探测辐射，当探测器件接收辐射后，引起非电量的物理变化，根据变化的电信号进行佩戴者的体温测量。

进一步地，所述Zigbee主控板2和所述Zigbee从控板9内均设有微处理器、天线模块、按键模块、IO接口、电源管理模块和存储模块，并且上述天线模块、按键模块、IO接口、电源管理模块和存储模块均分别与所述微处理器连接，

所述微处理器作为数据与控制中心，负责协调各模块正常运行，所述微处理器通过所述天线模块与所述Zigbee从控板9的无线模块进行通信，通过所述IO接口对所述OLED屏幕1、所述心电传感器3、所述心率传感器4、所述血氧体温传感器8进行控制并进行数据传输，所述微处理器接受所述按键模块产生的控制数据对上述传感器进行控制，所述微处理器将采集的数据暂存于所述存储模块，其中所述电源管理模块为各个模块提供电能。

进一步地，所述OLED屏幕1接受来自存储模块的数据并将其显示，将所述护腕主体的Zigbee主控板2得到的心率数据，血氧浓度数据和体温数据通过OLED屏幕显示。