專利名稱：Rfid遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，尤其是一種RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù) 儀。
背景技術(shù)：
[0002]進(jìn)入新世紀(jì)，人口老年化是我國(guó)人口結(jié)構(gòu)面臨的六大問題之一，我國(guó)從成年型 社會(huì)向老年型社會(huì)轉(zhuǎn)變只用了 20年左右，“未富先老”現(xiàn)象在上海、大連等都市尤為 突出，將給我國(guó)發(fā)展和社會(huì)保障帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。最大的挑戰(zhàn)是老年人醫(yī)療保健方面，所 以建設(shè)適合我國(guó)社區(qū)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)保健系統(tǒng)的意義重大。當(dāng)前社區(qū)醫(yī)療保健系統(tǒng)還不夠 完善，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面(1)健康檔案的采集效率低而且不太可靠，目前大多 數(shù)數(shù)據(jù)收集工作主要采取手工方式。(2)信息不利于共享，采集的資料存在一臺(tái)計(jì)算機(jī) 里，社區(qū)中心和居民之間不能建立起隨時(shí)訪問和被訪問的關(guān)系，社區(qū)與社區(qū)之間也不相 關(guān)。社區(qū)居民一旦發(fā)生流動(dòng)，有關(guān)的社區(qū)得重新對(duì)其進(jìn)行健康檔案記錄，從而導(dǎo)致重復(fù) 勞動(dòng)。(3)用于社區(qū)醫(yī)療保健系統(tǒng)的設(shè)備和器材還很缺乏。由于社區(qū)醫(yī)療保健系統(tǒng)剛啟 動(dòng)沒多久，許多設(shè)備和器材還無法到位，居民還不能充分享受社區(qū)醫(yī)療保健系統(tǒng)提供的 福利。(4)目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施完整的社區(qū)醫(yī)療保健系統(tǒng)的目標(biāo)，系 統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件都比較短缺。[0003]目前市場(chǎng)已有的心電和血壓監(jiān)護(hù)設(shè)備(Holter)，雖能便攜地記錄患者日?；顒?dòng) 時(shí)的心電和血壓數(shù)據(jù)，但是沒有實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)功能。當(dāng)今社會(huì)，心臟疾病已嚴(yán)重影響了人們 的生命安全，許多突發(fā)患者因得不到及時(shí)救治而使生命受到威脅。傳統(tǒng)的心電和血壓監(jiān) 護(hù)設(shè)備限制了患者的自由，動(dòng)態(tài)心電和血壓記錄儀(H0Iter)雖能便攜地記錄患者日?；?動(dòng)時(shí)的心電和血壓數(shù)據(jù)，但是沒有實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)功能，對(duì)于危及生命的突發(fā)心臟病變幫助不 大。中國(guó)目前“基于GPRS通訊功能”的心臟移動(dòng)監(jiān)護(hù)設(shè)備或“基于互聯(lián)網(wǎng)通訊功能” 的家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備僅處于研發(fā)階段。特別是將RFID (身份識(shí)別)技術(shù)引入到家庭 遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備中還只是停留在探討階段。特別是已在研發(fā)的“家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè) 備”的監(jiān)護(hù)功能也不齊全。比如說僅包含動(dòng)態(tài)心電或血壓?jiǎn)雾?xiàng)參數(shù)。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是解決目前家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備的監(jiān)護(hù)功能不齊全及實(shí)用 性不強(qiáng)的問題，提供一種帶GPRS通訊的RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，將千家萬戶和 醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療進(jìn)入家庭，在病人家中實(shí)施監(jiān)護(hù)、的一種新的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān) 護(hù)模式。[0005]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀包括封裝 在殼體內(nèi)的監(jiān)護(hù)儀控制模塊，所述監(jiān)護(hù)儀控制模塊分別連接RFID身份識(shí)別模塊、醫(yī)療監(jiān) 測(cè)模塊、藍(lán)牙通訊模塊以及GPRS手機(jī)通訊模塊；所述RFID身份識(shí)別模塊和醫(yī)療監(jiān)測(cè)模 塊通過串口與外界通訊；所述RFID身份識(shí)別模塊用于對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫；所述醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)人體的生理參數(shù)；所述藍(lán)牙通訊模塊用于和被監(jiān)護(hù)人所在場(chǎng)所的計(jì)算 機(jī)之間的通訊。[0006]所述RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀還包括與所述監(jiān)護(hù)儀控制模塊連接的顯示屏 和控制按鈕。[0007]所述醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊包括一個(gè)ARM芯片，通過感應(yīng)人體生理參數(shù)的探頭將采集的 各種人體數(shù)據(jù)分別送到相應(yīng)的模塊處理電路中，各模塊處理電路處理完的數(shù)據(jù)輸出到所 述ARM芯片處理。[0008]所述被監(jiān)護(hù)人所在場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)用于數(shù)據(jù)采集過程實(shí)時(shí)觀察或?qū)邮盏胶捅４?的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。[0009]在RFID身份識(shí)別后，所述被監(jiān)護(hù)人所在場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)將采集的RFID號(hào)和人體 的生理參數(shù)數(shù)據(jù)通過電子郵件打包后送往醫(yī)療機(jī)構(gòu)終端；所述GPRS手機(jī)通訊模塊與指 定用戶手機(jī)通訊，用戶手機(jī)通過手機(jī)短信將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到醫(yī)療機(jī)構(gòu)終端。所述醫(yī) 療機(jī)構(gòu)終端的功能有將被監(jiān)護(hù)人RFID號(hào)和生理參數(shù)數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取出來；對(duì)已 有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；提供分析結(jié)果并發(fā)送至被監(jiān)護(hù)人所在場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)。[0010]當(dāng)不進(jìn)行RFID身份識(shí)別時(shí)，只將監(jiān)測(cè)到的人體生理參數(shù)通過所述顯示屏顯示。 所述RFID身份識(shí)別模塊采用Texas Instruments公司的TRF7960芯片，芯片上的 固件控制RFID身份識(shí)別模塊獨(dú)立進(jìn)行RFID身份識(shí)別，不受計(jì)算機(jī)控制。[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)多個(gè)人體參數(shù)；可同屏顯示5導(dǎo)心 電波形和脈搏、呼吸波形；用戶可將監(jiān)測(cè)的醫(yī)療數(shù)據(jù)通過手機(jī)短信(實(shí)時(shí))或計(jì)算機(jī)電子 郵件方式發(fā)送到社區(qū)醫(yī)院或醫(yī)療機(jī)構(gòu)；為醫(yī)生遠(yuǎn)程診斷提供生理數(shù)據(jù)。


[0013]圖1是本實(shí)用新型電路框圖[0014]圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)通訊模式示意圖[0015]圖3是3元素(CP，Rp, Cs)匹配電網(wǎng)電路結(jié)構(gòu)圖[0016]圖4是RFID身份識(shí)別模塊硬件原理圖具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型使用遠(yuǎn)程通訊 和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供醫(yī)學(xué)信息和醫(yī)療服務(wù)。它是將采集到被監(jiān)護(hù)者的生理參數(shù)通過GPRS/ CMDA或Internet網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)護(hù)中心。主要應(yīng)用在會(huì)診、檢查、診斷、監(jiān)護(hù)、 指導(dǎo)方面。[0018]如圖1所示本實(shí)用新型的電路部分包括監(jiān)護(hù)儀控制模塊，監(jiān)護(hù)儀控制模塊分 別連接RFID身份識(shí)別模塊、醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊、藍(lán)牙通訊模塊以及GPRS手機(jī)通訊模塊；所 述RFID身份識(shí)別模塊和醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊通過串口與外界通訊。[0019]監(jiān)護(hù)儀控制模塊其功能主要是用于測(cè)量模式的控制。[0020]多參數(shù)醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊其功能主要是用于監(jiān)測(cè)六個(gè)參數(shù)5導(dǎo)聯(lián)心電、呼吸、無 創(chuàng)血壓、血氧飽和度、脈搏、體溫。采用是上海貝瑞電子有限公司的監(jiān)護(hù)儀多參數(shù)模 塊。[0021]藍(lán)牙通訊模塊其功能主要是用于監(jiān)護(hù)儀和計(jì)算機(jī)之間的通訊(監(jiān)測(cè)參數(shù)的傳 輸)。采用的是南京國(guó)春電氣有限公司的GC-06藍(lán)牙模塊。[0022]GRPS手機(jī)通訊模塊其功能主要是用于監(jiān)護(hù)儀和醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的通訊(監(jiān)測(cè)參數(shù) 的傳輸通過GPRS網(wǎng)絡(luò))。采用深圳倚天科技開發(fā)有限公司的ETPRO_221Ai模塊。[0023]RFID身份識(shí)別模塊其功能主要是用于對(duì)RFID卡進(jìn)行讀寫。本實(shí)用新型自主研 發(fā)的RFID身份識(shí)別模塊采用Texas Instruments公司的TRF7960芯片技術(shù)，5V低電壓供 電，其天線設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的電磁場(chǎng)理論，在阻抗匹配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)中采用3元素(CP，Rp, Cs)匹配電網(wǎng)。如圖3所示，所述3元素(CP，Rp, Cs)匹配電網(wǎng)包括天線兩端的引出 線之間分別連接電容Cp和電阻RP，再在其中一根引出線上串聯(lián)電容Cs。[0024]本實(shí)用新型RFID讀寫模塊天線設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)[0025]一、將先進(jìn)的電磁場(chǎng)理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)獨(dú)特地結(jié)合起來，因此大大減少了天 線面積從而實(shí)現(xiàn)了使RFID身份識(shí)別模塊(是一種嵌入式超小型RFID讀寫器模塊)成為 中國(guó)市場(chǎng)上尺寸最小的讀寫器模塊目標(biāo)。由于模塊體積小，功耗低，功能強(qiáng)，特別適用 于嵌入式RFID應(yīng)用。[0026]二、為了保證高頻(13.56MHz)RFID讀寫模塊具有盡可小的尺寸，其天線設(shè)計(jì) 是最為關(guān)鍵。本實(shí)用新型采用先進(jìn)的電磁場(chǎng)理論，在阻抗匹配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)中首次采用了3 元素(串聯(lián)電容CP，，并聯(lián)電阻RP，并聯(lián)電容CS)匹配電網(wǎng)算法。這樣可大大減少金 屬圈數(shù)，從而使天線的分布值LA達(dá)到最佳值。本實(shí)用新型對(duì)3元素(CP，RP, CS)的 選擇采用了理論計(jì)算及設(shè)計(jì)了一個(gè)專門測(cè)量電路來進(jìn)行驗(yàn)證從而到達(dá)調(diào)整計(jì)算的目的。[0027]本RFID讀寫模塊支持市場(chǎng)上所有高頻電子標(biāo)簽協(xié)議。例如ISO 14443A、 14443B、15693和TI Tag-it。合適的RFID應(yīng)用場(chǎng)合有電子護(hù)照、安保和門禁管理、電子 支付、票務(wù)、顧客管理、檔案跟蹤、產(chǎn)品識(shí)別、醫(yī)療應(yīng)用如病人管理和藥品跟蹤。[0028]對(duì)每個(gè)模塊的詳細(xì)硬件描述如下[0029]1、監(jiān)護(hù)儀控制模塊包括[0030]A.電源部分采用醫(yī)療設(shè)備專用電源，輸入電壓100-M0AC，50/60HZ,電流 0.5A輸出12V，2A和5V，2A。自帶有過壓和過流保護(hù)電路。[0031]B.總電源接口，主要供電給多參數(shù)醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊、GPRS手機(jī)通訊模塊、RFID 身份識(shí)別模塊、其他芯片電路。[0032]C.DC-DC轉(zhuǎn)換芯片，將主電源的5V電源轉(zhuǎn)為3.3V作為藍(lán)牙模塊的電源。[0033]D.max232芯片，作用是將多參數(shù)醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊的232電平數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為TTL電平， 同時(shí)將多參數(shù)醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊的TTL電平數(shù)據(jù)和RFID身份識(shí)別模塊的TTL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為GPRS 手機(jī)通訊模塊需要的232電平數(shù)據(jù)。[0034]E.AT89C51 單片機(jī)。P0.0，P0.1, P0.2, P0.3 作為普通的 I/O 口，匹配上拉電阻作為控制信號(hào)來控制驅(qū)動(dòng)管8550驅(qū)動(dòng)繼電器。P1.3，P1.4, P1.5為準(zhǔn)雙向口，驅(qū)動(dòng)普 通的LED作為設(shè)備模式選擇指示燈。P3.0，P3.1, P3.2, P3.3分別作為普通11\0 口，作 為模式選擇和血壓?jiǎn)?dòng)按鈕。[0035]F.繼電器，作用是切換RFID數(shù)據(jù)和多參數(shù)監(jiān)護(hù)監(jiān)測(cè)模塊與藍(lán)牙模塊和GPRS手 機(jī)通訊模塊傳輸方式。[0036]2、RFID身份識(shí)別模塊包括，如圖4所示[0037]A.MSP430單片機(jī)。它的主要作用是控制U3狀態(tài)，工作方式，緩存U3中的數(shù) 據(jù)，提供下載firmware的接口。MSP430系列單片機(jī)，是一個(gè)16位的、具有精簡(jiǎn)指令集 的、超低功耗的混合型單片機(jī)，由于它具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的 開發(fā)手段，已成為眾多單片機(jī)系列中一顆耀眼的新星。其主要的特點(diǎn)有強(qiáng)大的處理能 力，超低功耗，ESD保護(hù)，抗干擾力強(qiáng)，低電壓供電，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。這些鮮明的特點(diǎn) 非常符合，RF電路的設(shè)計(jì)原則和需求。極大提高RF電路的穩(wěn)定性。[0038]B.專用的高頻射頻芯片TRF7960。其內(nèi)置高頻ISO協(xié)議，可通過天線直接與 電子標(biāo)簽通訊。TRF7960X系列芯片，是TI的HF讀頭芯片，同時(shí)涵蓋了 IS015693和 IS014443A/B這兩種協(xié)議，TRF7960X內(nèi)置LDO時(shí)鐘輸出功能，不但可以省去外部LDO 和MCU工作警惕的成本，同時(shí)由于內(nèi)置LDO的優(yōu)秀的PSRR性能，可極大的抑止其他電 路對(duì)RF電路的影響，提升RF性能，增強(qiáng)讀寫TAG的距離。利用TRF7960X的低功耗 性能以及微控制器MSP430系列的超低功耗特性，則可以實(shí)現(xiàn)微功耗UF讀頭的設(shè)計(jì)。[0039]C.CP2102芯片。其作用為將U2通過RXD，TXD端口輸出的TTL協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 為USB協(xié)議以便與計(jì)算機(jī)通訊。[0040]3、醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊包括[0041]A.通過血氧，心電，體溫，血壓等探頭，將采集的各種人體數(shù)據(jù)分別送到相應(yīng) 的模塊處理電路中。[0042]B.各模塊處理完的數(shù)據(jù)，通過UART，ISP等形式送到ARM9處理。同時(shí)心電部分供電采用隔離電源供電方式，保證用戶安全。[0043]C.ARM9將各種數(shù)據(jù)做打包處理，通過UART，ISP等形式輸出。本設(shè)備主要采用的是URAT方式輸出。[0044]4、藍(lán)牙通訊模塊包括[0045]A.模塊中內(nèi)置有Bluetooth 2.0協(xié)議?？芍苯油ㄟ^2.4G radio與范圍內(nèi)的同協(xié)議藍(lán)牙產(chǎn)品通訊。[0046]B.模塊通訊設(shè)置有密碼匹配，保證通訊安全。[0047]C.模塊提供多種I/O接口與外部硬件連接，本設(shè)備采用的是UART方式。[0048]5、GPRS手機(jī)通訊模塊包括[0049]A.主模塊GTM900A將RS232接口送來的數(shù)據(jù)通過TCP\IP協(xié)議芯片進(jìn)行處理。 協(xié)議芯片處理后的數(shù)據(jù)，符合TCP\IP協(xié)議。[0050]B.通過天線發(fā)送到指定網(wǎng)絡(luò)的IP端口。[0051]本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)固件設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)[0052]一、對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) RFID 協(xié)議的全面支持-IS015693，IS014443A/B 和 Tag-It。[0053]二、對(duì)Mifare協(xié)議(Crypto-I)的支持，包括NXP安全加密和認(rèn)證。[0054]三、支持基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫和本地Flash存儲(chǔ)的RFID卡號(hào)數(shù)據(jù)庫認(rèn)證，使家庭和 公司使用者做到一人一卡一密方便數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加密和讀取。[0055]四、支持RFID卡自動(dòng)掃描讀取和與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)讀取兩種工作方式，使RFID適 用于更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。[0056]計(jì)算機(jī)固件的獨(dú)特設(shè)計(jì)能綜合有效地保證系統(tǒng)加速信號(hào)的采集，信號(hào)的放大、 濾波等的處理，控制器對(duì)射頻發(fā)送的軟件控制。使用串口，并按照一定的采樣頻率將加速度信號(hào)送入微控制器MSP430，在MSP430內(nèi)部進(jìn)行信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換；并且按照 傳輸模塊定義的格式將數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，再通過GPIO 口傳送給TRP7960射頻模塊。主程 序主要實(shí)現(xiàn)各個(gè)器件的初始化和任務(wù)的調(diào)用。[0057]主程序中的主函數(shù)首先對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行初始化，初始化完成后，創(chuàng)建啟動(dòng)任 務(wù)，設(shè)置任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，并開始進(jìn)行多任務(wù)操作。啟動(dòng)任務(wù)主要完成各個(gè)模塊的初始 化，包括開發(fā)板的初始化射頻芯片的初始化，控制器AD轉(zhuǎn)換的初始化，USB接口芯片 的初始化等，并將射頻無線接受設(shè)置為發(fā)送模式。最后調(diào)用主執(zhí)行函數(shù)進(jìn)行任務(wù)處理。[0058]本實(shí)用新型將GPRS和互聯(lián)網(wǎng)(Internet)通訊技術(shù)同時(shí)引進(jìn)到無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中。 用戶可將監(jiān)測(cè)的醫(yī)療數(shù)據(jù)通過監(jiān)護(hù)儀配置的手機(jī)模塊用短信(實(shí)時(shí))或藍(lán)牙模塊聯(lián)接計(jì)算 機(jī)通過電子郵件方式發(fā)送到社區(qū)醫(yī)院或醫(yī)療機(jī)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)了配置3種測(cè)量模式以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療 數(shù)據(jù)的2種無線傳輸。[0059]一、本監(jiān)護(hù)儀配置的測(cè)量模式具體有以下3種[0060]無RFID身份識(shí)別測(cè)量適用于病人自我監(jiān)測(cè)；[0061]RFID身份識(shí)別后采用藍(lán)牙通訊進(jìn)行測(cè)量并通過電子郵件將數(shù)據(jù)傳送到醫(yī)療機(jī) 構(gòu)；[0062]RFID身份識(shí)別后采用手機(jī)短信通訊進(jìn)行測(cè)量并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到醫(yī)療機(jī)構(gòu)。[0063]1、無RFID身份識(shí)別測(cè)量[0064]A.無需 RFID 卡[0065]B.設(shè)備通過按鈕開機(jī)后，即可進(jìn)行醫(yī)療數(shù)據(jù)采集(心電，心律，血氧，體溫)[0066]C.設(shè)備本身的LCD可用來顯示數(shù)據(jù)或曲線[0067]D.其醫(yī)療數(shù)據(jù)采集需按醫(yī)學(xué)要求采集(另附要求)[0068]E.血壓測(cè)量(氣泵啟動(dòng))需另設(shè)按鈕[0069]2、連接病人計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)量[0070]A.病人必需持有RFID卡首先通過身份識(shí)別[0071]B.身份識(shí)別成功后，計(jì)算機(jī)首先顯示病人的UID[0072]C.然后系統(tǒng)即進(jìn)入醫(yī)療數(shù)據(jù)采集(心電，心律，血氧，體溫)[0073]C.數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模塊和病人的計(jì)算機(jī)無線連接[0074]D.可將采集的RFID號(hào)和數(shù)據(jù)，通過軟件打包后用E-MAIL送往醫(yī)療中心[0075]E.其醫(yī)療數(shù)據(jù)采集需按醫(yī)學(xué)要求采集(另附要求)[0076]F.血壓測(cè)量(氣泵啟動(dòng))需另設(shè)按鈕[0077]G.設(shè)備本身的LCD也可同時(shí)用來顯示醫(yī)療數(shù)據(jù)或曲線[0078]3、采用GPRS手機(jī)通訊進(jìn)行測(cè)量[0079]A.病人必需持有RFID卡首先通過身份識(shí)別[0080]B.身份識(shí)別成功后，手機(jī)短信開始啟動(dòng)，首先發(fā)出RFID號(hào)[0081]C.然后系統(tǒng)即進(jìn)入醫(yī)療數(shù)據(jù)采集(心電，心律，血氧，體溫)[0082]D.測(cè)量的醫(yī)療數(shù)據(jù)被手機(jī)短信連續(xù)發(fā)出[0083]E.若干分鐘后，再按同一個(gè)按鈕一次，手機(jī)短信停止發(fā)送[0084]F.其醫(yī)療數(shù)據(jù)采集需按醫(yī)學(xué)要求采集(另附要求)[0085]G.血壓測(cè)量(氣泵啟動(dòng))需另設(shè)按鈕[0086]如圖2所示本實(shí)用新型和外界的通訊模式[0087]1.病人RFID身份識(shí)別和病醫(yī)療數(shù)據(jù)采集，[0088]2.醫(yī)療數(shù)據(jù)無線傳送到移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，[0089]3.移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳到醫(yī)療中心，[0090]4.醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)療數(shù)據(jù)分析或會(huì)診，[0091]5.醫(yī)生和病人可根據(jù)需要通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)交流，[0092]6.監(jiān)護(hù)儀通過藍(lán)牙與計(jì)算機(jī)無線連接。[0093]二、監(jiān)護(hù)儀硬件設(shè)備配置[0094]· RFID身份識(shí)別模塊為高頻電子標(biāo)簽讀寫模塊，用于用戶身份識(shí)別[0095]·醫(yī)療數(shù)據(jù)采集(心電，心律，血壓，血氧，體溫)采用現(xiàn)成測(cè)量模塊[0096]· GPRS通訊模塊采用現(xiàn)成DTU模塊[0097]· 6.4 英寸 LCD 顯示[0098]· 10-30米藍(lán)牙通訊模塊[0099] 系統(tǒng)電源5V和12V醫(yī)用穩(wěn)壓電源[0100]·設(shè)備外殼材料ABS工程塑料[0101]·控制按鈕開-關(guān)機(jī)鈕，設(shè)備測(cè)量模式鈕個(gè))，血壓測(cè)量鈕[0102]三、監(jiān)護(hù)儀PCB配置[0103]· RFID讀寫模塊-獨(dú)立PCB[0104]·醫(yī)療數(shù)據(jù)采集模塊-獨(dú)立PCB[0105]· LCD高壓電路-獨(dú)立PCB[0106]· GPRS通訊模塊-獨(dú)立PCB[0107]·其它電路控制-獨(dú)立PCB[0108]1.根據(jù)設(shè)備測(cè)量模式設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制電路及電路過載保護(hù)[0109]2.其中LCD/DTU/其它電路控制可設(shè)計(jì)成一塊PCB (留孔組合安裝在一起)。[0110]四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[0111](1) GUI 界面(LinxunWare)用戶定義[0112]A.病人本人或家屬[0113]1.數(shù)據(jù)采集過程實(shí)時(shí)觀察或?qū)σ延袛?shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析[0114]2.也可將采集的RFID號(hào)和醫(yī)療采集數(shù)據(jù)，通過E-MAIL打包后送往醫(yī)療中心[0115]B.醫(yī)療中心[0116]1.將病人RFID號(hào)和的數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中提取出來[0117]2.對(duì)已有數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析[0118]3.將分析結(jié)果告知病人[0119](2)軟件運(yùn)行的基本要求[0120]A. 一開始先顯示用戶姓名(根據(jù)RFID卡號(hào))[0121]B.然后程序進(jìn)入醫(yī)療數(shù)據(jù)顯示屏幕[0122]C.采用高效數(shù)據(jù)緩沖處理以解決數(shù)據(jù)由無線通訊傳送所造成的信號(hào)延遲或失真[0123]D.病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中(病人本人的計(jì)算機(jī)或醫(yī)療中心服務(wù)器的數(shù) 據(jù)庫)[0124]E.通過RFID號(hào)觀察病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)或圖像顯示[0125]F.LingxunWare的標(biāo)記配置及美觀的界面設(shè)計(jì)[0126]G.RFID卡號(hào)輸入界面[0127]五、系統(tǒng)固件(Firmware)[0128]Α.在固件編譯時(shí)，提供用戶界面以便可輸入RFID卡號(hào)建立數(shù)據(jù)庫[0129]B.建立可輸入10個(gè)RFID卡號(hào)的數(shù)據(jù)庫[0130]C.固件以執(zhí)行文件形式下載到RFID模塊[0131]D.RFID身份識(shí)別不受計(jì)算機(jī)控制(獨(dú)立進(jìn)行)[0132]Ε.避免RFID循環(huán)掃描過程中的任何死機(jī)情況發(fā)生[0133]F.系統(tǒng)固件和控制電路間的通訊原理[0134]1.對(duì)“連接病人計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)量”和“采用GPRS手機(jī)通訊進(jìn)行測(cè)量”這兩種 測(cè)量模式，需使用RFID模塊?？刂齐娐废騌FID模塊輸出一個(gè)高電平[0135]2.RFID模塊的串口一開始是連接到本設(shè)備的串口(default setting)[0136]3.在探測(cè)到高電平后，固件立即進(jìn)行RFID持卡身份識(shí)別(循環(huán)掃描)[0137]4.讀到RFID卡號(hào)后，固件先向外發(fā)送RFID號(hào)次)[0138]5.然后固件停止RFID循環(huán)掃描，向RFID讀寫模塊輸出一個(gè)高電平(需保持一 小段時(shí)間)[0139]6.控制電路探測(cè)到高電平后，先切斷RFID模塊的串口然后將醫(yī)療模塊的串口連 接到本設(shè)備的串口以向外發(fā)送醫(yī)療測(cè)量數(shù)據(jù)。[0140]六、監(jiān)護(hù)儀測(cè)量參數(shù)主要技術(shù)指標(biāo)[0141]1、心電[0142]導(dǎo)聯(lián)配置標(biāo)準(zhǔn)三導(dǎo)或五導(dǎo)電纜[0143]三導(dǎo)聯(lián)RA、LA、LL,導(dǎo)聯(lián)方式I，II，III[0144]五導(dǎo)聯(lián)RA、LA、LL、RL、V，導(dǎo)聯(lián)方式I,II, III，aVR, aVL, aVF, V[0145]增益X250，X500, X 1000, X2000[0146]2、心率[0147]心率范圍[0148]心率15 250bpm (搏 / 分)[0149]精度士 或士 lbpm，取大者[0150]分辨率Ibpm[0151]靈敏度> 200uV(峰峰值)[0152]基線回復(fù)時(shí)間除顫后< 3秒鐘[0153]信號(hào)范圍士 8mV(峰峰值)[0154]校準(zhǔn)信號(hào)ImV (峰峰值)，準(zhǔn)確度士 5 %[0155]St段檢測(cè)測(cè)量[0156]測(cè)量范圍-l.OmV +l.OmV[0157]測(cè)量精度_0.8mV +0.8mV范圍內(nèi)測(cè)量誤差為士0.02mV或士 10%取大者。 其它范圍不定義。[0158]3、呼吸[0159]呼吸率[0160]范圍成人2 IOOBrPM兒童和新生兒2 IOOBrPM[0161]分辨率IBrPM[0162]精度士2BrPM[0163]4、無創(chuàng)血壓[0164]測(cè)量方式脈搏波振蕩法[0165]工作模式手動(dòng)/自動(dòng)/連續(xù)[0166]自動(dòng)測(cè)量模式的測(cè)量間隔時(shí)間[0167]1，2，3，4，5，10，15，30，60，90，120，180，240，480 分鐘[0168]連續(xù)測(cè)量模式的側(cè)來那個(gè)時(shí)間N/A，由用戶手動(dòng)解除，或遇到測(cè)量錯(cuò)誤后自動(dòng) 解除[0169]測(cè)量范圍和精度[0170]范圍成人收縮壓40 255mmHg舒張壓20 215mmHg平均壓30 235mmHg[0171]兒童收縮壓40 200mmHg舒張壓20 150mmHg平均壓30 165mmHg[0172]靜態(tài)壓力范圍0 300mmHg[0173]靜態(tài)壓力精度士 3mmHg[0174]血壓精度最大平均誤差士 5mmHg ；最大標(biāo)準(zhǔn)偏差士 8mmHg[0175]5、血氧飽和度[0176]測(cè)量范圍0 100%[0177]分辨率[0178]精度70 100%或士2或0% 69%或不予定義[0179]脈率測(cè)量范圍20 300分辨率Ibpm精度士 3bpm[0180]6、溫度[0181]適用溫度傳感器YSI系列[0182]通道數(shù)2通道[0183]測(cè)量范圍0 50°C分辨率0.1°C精度士0.1°C (不包含傳感器誤差)[0184]7、無線通訊模塊[0185]支持GPRS、CDMA通訊協(xié)議。模塊內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，解決了用戶在使用普 通模塊時(shí)無TCP/IP協(xié)議棧而需在客戶機(jī)系統(tǒng)嵌入TCP/IP的局限性，利用可靠的GPRS/ CDMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的透明傳輸。[0186]本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于[0187]1、可同時(shí)無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)多個(gè)參數(shù)全導(dǎo)聯(lián)心電、呼吸、無創(chuàng)血壓、血氧飽和 度、脈搏、體溫。[0188]2、采用“超小型高頻電子標(biāo)簽讀寫模塊”，大小只有57X27X3(單位mm)， 在中國(guó)市場(chǎng)上首創(chuàng)將RFID(身份識(shí)別)技術(shù)引入無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中。使用RFID技術(shù)主要 是確保病人的身份唯一性以防止監(jiān)測(cè)參數(shù)在遠(yuǎn)程診斷的使用中造成醫(yī)生錯(cuò)診和誤診。[0189]3、將GPRS和互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)同時(shí)引進(jìn)到無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中。用戶可將監(jiān)測(cè)的醫(yī)療數(shù)據(jù)通過監(jiān)護(hù)儀配置的手機(jī)模塊用短信(實(shí)時(shí))或藍(lán)牙模塊聯(lián)接計(jì)算機(jī)通過電子郵件方 式發(fā)送到社區(qū)醫(yī)院或醫(yī)療機(jī)構(gòu)。[0190] 本監(jiān)護(hù)儀可將千家萬戶和醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療進(jìn)入家庭，在病人家中 實(shí)施監(jiān)護(hù)、診斷、治療、康復(fù)和保健多位一體的一種新的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)模式。遠(yuǎn)程病人 監(jiān)護(hù)已經(jīng)越來越引起人們的極大關(guān)注。其快速發(fā)展有很強(qiáng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)背景。RFID和無 線通訊技術(shù)的應(yīng)用，使無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀在克服現(xiàn)有資源緊缺的問題上，扮演著非常 重要的角色，此外，該系統(tǒng)還可以改善醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)護(hù)服務(wù)。RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān) 護(hù)儀是中國(guó)市場(chǎng)上首臺(tái)采用RFID技術(shù)并具有在真正意義上能實(shí)現(xiàn)“無線家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān) 護(hù)”功能并具有實(shí)用價(jià)值的遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀。
權(quán)利要求1.RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，包括封裝在殼體內(nèi)的監(jiān)護(hù)儀控制模塊，其特征 是所述監(jiān)護(hù)儀控制模塊分別連接RFID身份識(shí)別模塊、醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊、藍(lán)牙通訊模塊以 及GPRS手機(jī)通訊模塊；所述RFID身份識(shí)別模塊和醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊通過串口與外界通訊； 所述RFID身份識(shí)別模塊用于對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫；所述醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)人體的 生理參數(shù)；所述藍(lán)牙通訊模塊用于和被監(jiān)護(hù)人所在場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)之間的通訊。
2.如權(quán)利要求1所述的RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，其特征是還包括與所述監(jiān)護(hù) 儀控制模塊連接的顯示屏和控制按鈕。
3.如權(quán)利要求1所述的RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，其特征是所述醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊 包括一個(gè)ARM芯片，通過感應(yīng)人體生理參數(shù)的探頭將采集的各種人體數(shù)據(jù)分別送到相應(yīng) 的模塊處理電路中，各模塊處理電路處理完的數(shù)據(jù)輸出到所述ARM芯片處理。
4.如權(quán)利要求1所述的RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，其特征是所述被監(jiān)護(hù)人所在 場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)用于數(shù)據(jù)采集過程實(shí)時(shí)觀察或?qū)邮盏胶捅４娴臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析。
5.如權(quán)利要求1所述的RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，其特征是在RFID身份識(shí)別 后，所述被監(jiān)護(hù)人所在場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)將采集的RFID號(hào)和人體的生理參數(shù)數(shù)據(jù)通過電子郵 件打包后送往醫(yī)療機(jī)構(gòu)終端。
6.如權(quán)利要求1所述的RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，其特征是在RFID身份識(shí)別 后，所述GPRS手機(jī)通訊模塊與指定用戶手機(jī)通訊，用戶手機(jī)通過手機(jī)短信將測(cè)量數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)發(fā)送到醫(yī)療機(jī)構(gòu)終端。
7.如權(quán)利要求1所述的RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，其特征是所述RFID身份識(shí) 別模塊采用Texas Instruments公司的TRF7960芯片，芯片上的固件控制RFID身份識(shí)別模 塊獨(dú)立進(jìn)行RFID身份識(shí)別，不受計(jì)算機(jī)控制。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種RFID遠(yuǎn)程無線家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，包括封裝在殼體內(nèi)的監(jiān)護(hù)儀控制模塊，所述監(jiān)護(hù)儀控制模塊分別連接RFID身份識(shí)別模塊、醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊、藍(lán)牙通訊模塊以及GPRS手機(jī)通訊模塊；所述RFID身份識(shí)別模塊和醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊通過串口與外界通訊；所述RFID身份識(shí)別模塊用于對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫；所述醫(yī)療監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)人體的生理參數(shù)；所述藍(lán)牙通訊模塊用于和被監(jiān)護(hù)人所在場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)之間的通訊。其優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)多個(gè)人體參數(shù)；可同屏顯示5導(dǎo)心電波形和脈搏、呼吸波形；用戶可將監(jiān)測(cè)的醫(yī)療數(shù)據(jù)通過手機(jī)短信或計(jì)算機(jī)電子郵件方式發(fā)送到社區(qū)醫(yī)院或醫(yī)療機(jī)構(gòu)；為醫(yī)生遠(yuǎn)程診斷提供生理數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06K9/00GK201798732SQ20102013408
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
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