本發明涉及一種疾病監測預警系統,尤其是一種用于腦梗患者監測預警系統。
背景技術:
現如今,全球每年有4000萬人死于腦血栓,僅中國就有300萬人。因其生活不能自理,喪失勞動能力的病人已突破2000萬人,腦血栓已成為人類死亡病因的最高殺手,是致殘率最高的殘病之一。
腦血栓形成:即通常所說的腦梗塞(腦血栓),是腦梗死中最常見的類型。由于腦動脈的主干或其皮層支因動脈粥樣硬化及各類動脈炎等血管病變,導致血管的管腔狹窄或閉塞,進而發生血栓形成,造成腦局部供血區血流中斷,發生腦組織的缺血缺氧,軟化壞死。
多發于50歲以上中老痛、頭昏、肢體麻木等,約1/4的患者發病前有TIA(短暫性腦缺血發作)史。常在安靜休息時發病,不少患者在睡眠中發生,次晨發現不能說話,一側肢體癱瘓。多數患者意識清楚,神經系統體征視病情而定,多表現為偏癱、失語。
對于該類疾病主要靠病人家屬及其他身邊人的觀察發現,如果發現及時,在超早期(發病后1-6h)進行溶栓治療(常用藥有尿激酶、鏈激酶)效果較好,一旦得了腦血栓,一定要終生服藥預防復發,并且一定要在專業醫生的指導下服用藥物。
然而,對于腦血栓監測及救治的醫療設備存在下述問題:
(1)發現難:特別是病人獨處時難以發現并施救,尤其是夜晚睡覺時;其陪護和監控如果采用人力進行往往成本高昂、不利于實現,對比當下的相關專利,他們提出的各種手環、健康系統及監測方法存在著病癥針對性不強,成本高昂等缺點;
(2)診斷時效性不夠:對于腦血栓,需要在發現之后的1-6小時內進行溶栓處理,時間拖得越久對病人越是不利,家屬發現異常到送達醫院再掛號、排隊、拍片診斷往往耽誤時間較長,不利于急救;
(3)檢測、預警、自救難:對于出現了失語和偏癱狀態又沒有跌倒的患者,如何進行檢測和預警、自救更是一個難題,這些都是急需解決的問題;
(4)對病人鼓勵不夠:設備等的親情人性的一面體現較少,不能有效激發患者的求生、求救意識。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是現有的被動監測系統時效性差,且未實現遠程預警功能。
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種腦梗患者監測預警系統,包括CPU處理模塊、瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側頸動脈監測模塊、語音處理模塊、按鍵交互模塊、報警通信模塊以及藥物注射模塊;CPU處理模塊分別與瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側頸動脈監測模塊、語音處理模塊、按鍵交互模塊、報警通信模塊以及藥物注射模塊相連;瞳孔監測模塊用于設置在人體頭部,手部監測模塊用于設置在人體手部,側頸動脈監測模塊用于設置在人體頸部。
本發明的監測預警系統能夠對用戶的體征進行實時監測,并進行及時判斷爭取治療時間;采用報警通信模塊能夠實現遠程實時信息傳輸,實現遠程告警和求救;采用瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側頸動脈監測模塊分別輸入至CPU處理模塊,進行信息比對,確認異常情況,在發現可能異常時,CPU處理模塊調用語音處理模塊、按鍵處理模塊通過語音指令以及按鍵操作識別來分析患者狀態,在確認血栓之后調用報警通信模塊進行報警和聯系家人與醫護平臺等相關工作,其中按鍵處理模塊如果監測到患者無法完成相關按鍵動作,可以判定為患者出現了偏癱,可以根據最初家人的設計,是否進行溶栓藥物的注射。
作為本發明的進一步限定方案,瞳孔監測模塊包括攝像頭、LED燈以及通信電路;攝像頭和LED燈通過通信電路與CPU處理模塊相連。瞳孔監測模塊可以集成于帽子等穿戴服飾,能夠較好地采集傳輸瞳孔信息即可。
作為本發明的進一步限定方案,手部監測模塊包括心率傳感器、血壓傳感器、脈搏傳感器以及數據處理電路;心率傳感器、血壓傳感器以及脈搏傳感器通過數據處理電路與CPU處理模塊相連。手部監測模塊完成心率、血壓、脈搏等信息的監測與通信,還能提供其中的陀螺儀記錄使用者手臂左右、上下移動的方式及力度以確認其活動能力。
作為本發明的進一步限定方案,側頸動脈監測模塊包括脈搏傳感器和數據處理電路;脈搏傳感器通過數據處理電路與CPU處理模塊相連。側頸動脈監測模塊用于完成側頸動脈的搏動情況監測與傳輸。
作為本發明的進一步限定方案,語音處理模塊包括存儲器、拾音電路以及發音電路;存儲器、拾音電路以及發音電路均與CPU處理模塊相連。語音處理模塊用于播放家人勉勵性語言、家人測試患者意識的語音、家人測試患者行動能力的語音指令等,并能接受拾取患者的回復語音并分析回復的準確性及回復所反映的患者狀態。
作為本發明的進一步限定方案,按鍵交互模塊包括顯示屏、錄像啟動按鍵、錄像停止按鍵、左手按鍵以及右手按鍵;顯示屏、錄像啟動按鍵、錄像停止按鍵、左手按鍵以及右手按鍵均與CPU處理模塊相連。按鍵交互模塊的按鍵功能包括:開始服藥錄像按鍵,結束服藥錄像按鍵、左手連續兩下按鍵、右手連續兩下按鍵、康復訓練系列按鍵等,用于接收患者的按鍵輸入,分析患者按鍵操作能力。
作為本發明的進一步限定方案,報警通信模塊包括GPRS模塊和GPS模塊;GPRS模塊和GPS模塊均與CPU處理模塊相連。報警通信模塊用于將患者狀態及信息以及分析過程,報送到家人手機以及醫護平臺,并能實現對家人的呼叫通話等。
作為本發明的進一步限定方案,藥物注射模塊為電子注射器,電子注射器與CPU處理模塊相連。藥物注射模塊通過電子方式進行藥物的推進,推進的藥物為溶栓性藥物,是否注射和注射多少由患者與醫生共同商定進行事先設置。
本發明的有益效果在于:(1)本發明的監測預警系統能夠對用戶的體征進行實時監測,并進行及時判斷爭取治療時間;(2)采用報警通信模塊能夠實現遠程實時信息傳輸,實現遠程告警和求救;(3)采用瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側頸動脈監測模塊分別輸入至CPU處理模塊,進行信息比對,確認異常情況,在發現可能異常時,CPU處理模塊調用語音處理模塊、按鍵處理模塊通過語音指令以及按鍵操作識別來分析患者狀態,在確認血栓之后調用報警通信模塊進行報警和聯系家人與醫護平臺等相關工作,其中按鍵處理模塊如果監測到患者無法完成相關按鍵動作,可以判定為患者出現了偏癱,可以根據最初家人的設計,是否進行溶栓藥物的注射。
附圖說明
圖1為本發明的系統結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發明提供了一種腦梗患者監測預警系統,包括CPU處理模塊、瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側頸動脈監測模塊、語音處理模塊、按鍵交互模塊、報警通信模塊以及藥物注射模塊;CPU處理模塊分別與瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側頸動脈監測模塊、語音處理模塊、按鍵交互模塊、報警通信模塊以及藥物注射模塊相連;瞳孔監測模塊用于設置在人體頭部,手部監測模塊用于設置在人體手部,側頸動脈監測模塊用于設置在人體頸部。
其中,瞳孔監測模塊包括攝像頭、LED燈以及通信電路;攝像頭和LED燈通過通信電路與CPU處理模塊相連;手部監測模塊包括心率傳感器、血壓傳感器、脈搏傳感器以及數據處理電路;心率傳感器、血壓傳感器以及脈搏傳感器通過數據處理電路與CPU處理模塊相連;側頸動脈監測模塊包括脈搏傳感器和數據處理電路;脈搏傳感器通過數據處理電路與CPU處理模塊相連;語音處理模塊包括存儲器、拾音電路以及發音電路;存儲器、拾音電路以及發音電路均與CPU處理模塊相連;按鍵交互模塊包括顯示屏、錄像啟動按鍵、錄像停止按鍵、左手按鍵以及右手按鍵;顯示屏、錄像啟動按鍵、錄像停止按鍵、左手按鍵以及右手按鍵均與CPU處理模塊相連;報警通信模塊包括GPRS模塊和GPS模塊;GPRS模塊和GPS模塊均與CPU處理模塊相連;藥物注射模塊為電子注射器,電子注射器與CPU處理模塊相連。
系統在工作時,瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側勁動脈監測模塊分別輸入至CPU處理模塊,進行信息比對,確認異常情況,在發現可能異常時,CPU處理模塊調用語音處理模塊、按鍵處理模塊通過語音指令以及按鍵操作識別來分析患者狀態,在確認血栓之后調用報警通信模塊進行報警和聯系家人與醫護平臺等相關工作,其中按鍵處理模塊如果監測到患者無法完成相關按鍵動作,可以判定為患者出現了偏癱,可以根據最初家人的設計,是否進行溶栓藥物的注射。
CPU處理模塊定時調用監控服藥子程序,發出語音指令要求患者按下開始服藥錄像鍵,并啟動錄像,患者服完藥按下結束服藥錄像按鍵,CPU處理模塊完成錄像并上傳錄像信息;CPU處理模塊還能讀取瞳孔監測模塊、手部監測模塊、側勁動脈監測模塊等模塊的監控信息,并完成相關信息內容的分析處理等;在進行異常監控的時候可以通過比對患者本人的連續數天的狀態信息,并結合APP所連接云端的其他患者出現異常狀態作為參考。
瞳孔監測模塊,主要由攝像頭、LED燈、通信模塊等構成,可以集成于帽子等穿戴服飾,能夠較好地采集傳輸瞳孔信息即可,通信模塊為有線通信模塊或無線通信模塊,例如串口通信或藍牙無線通信。
手部監測模塊,主要由相關傳感器電路、通信電路構成,完成心率、血壓、脈搏等信息的監測與通信;手部監測模塊能記錄使用者手臂左右、上下移動的方式及力度以確認其活動能力,通信電路為有線通信電路或無線通信電路,例如串口通信電路或藍牙無線通信電路。
側勁動脈監測模塊,主要由傳感器電路構成,完成側勁動脈的搏動情況監測與傳輸。
語音處理模塊,主要由存儲電路、拾音電路、發音電路等構成;用于播放家人勉勵性語言、家人測試患者意識的語音、家人測試患者行動能力的語音指令等;并能接受拾取患者的回復語音并分析回復的準確性及回復所反映的患者狀態。
按鍵交互模塊主要由不同的按鍵以及顯示模塊等構成,按鍵功能包括:開始服藥錄像按鍵,結束服藥錄像按鍵、左手連續兩下按鍵、右手連續兩下按鍵、康復訓練系列按鍵等,用于接收患者的按鍵輸入,分析患者按鍵操作能力。
報警通信模塊主要由通信電路、GPS電路、GPRS電路等構成,用于將患者狀態及信息以及分析過程,報送到家人手機以及醫護平臺,并能實現對家人的呼叫通話等。
藥物注射模塊,主要通過電子方式進行藥物的推進,推進的藥物為溶栓性藥物,是否注射和注射多少由患者與醫生共同商定進行事先設置。
本發明的腦梗患者監測預警系統在使用時配合患者家人的手機APP使用,具體步驟為:
1)首先家人登陸手機APP,進行語音指令的錄入與配對設計,是否進行藥物注射以及藥物注射量的設定,并在藥物注射模塊埋入藥物;
2)進行服藥監控:CPU處理模塊根據內部定時設計,在適當時間調用語音處理模塊,發出指令“親愛的爸爸,開始服藥了,不能忘記啊,請你按上開始服藥鍵,兒子就能看到你了,服完藥,按一下停止服藥錄相鍵就可以了”;患者按上按鍵交互模塊的開始服藥錄像按鍵,則瞳孔監測模塊開始錄像,并記錄到口部服藥狀態;患者完成服藥,按上停止服藥錄像按鍵;
3)進行身體狀態監控,首先分析視頻處理模塊是否有連續1S注視,或者怒目注視?如果有就調用急救指令;否則在CPU處理模塊的調用下,瞳孔監測模塊、側頸動脈監測模塊、手部監測模塊進行相關數據的采集,并送交通信模塊存儲至網絡系統,或者APP手機的內存;
4)發現異常情況的處理,如發現其瞳孔大小發生明顯差異,則再次調用確認,并調用失語和偏癱分析指令:
5)失語分析,CPU調用內部信息,并由語音處理模塊發出語音:“爸爸,你記得兒子什么哪天出生的啊?”;語音處理模塊開始錄音,拾取患者發出的語音信息,如沒有收到信息,或者語音支吾不清的,則可以判定出現了失語征兆;
6)偏癱分析,CPU調用內部信息,并由語音處理模塊發出語音:“爸爸,你來按一下我們的音樂按鍵,看看,哪個燈亮,你就按他下面的按鍵好么?”;按鍵交互處理模塊開始依據內部程序,將康復訓練的一系列燈,按規則點亮,并等待患者按鍵,按一個鍵發出一個音以激勵患者繼續,直到完成按鍵才點亮下一個燈;按鍵時手部監測模塊所佩戴的手不方便按鍵,此時CPU處理模塊可以分析發出指令“爸爸,你把沒有帶手部監測模塊的手左右晃晃看看如何? 再上下晃晃呢?”;按鍵交互處理模塊拾取患者發出的動作信息,如沒有收到信息,或者動作不協調、不連貫的,則可以判定出現了偏袒征兆;手部監控模塊監測患者手動的狀態并分析;
7)患者自己發掘出現血栓狀態,如果還沒有出現失語和偏癱直接按呼救鍵;或者盯著瞳孔監視系統1S以上,或者怒目即可;此時CPU處理模塊會自動調用報警模塊;
8)確認異常情況,CPU處理模塊調用報警通信模塊,將檢測的血壓、脈搏、心率、側頸動脈脈搏、瞳孔變化信息,每10s記錄匯報一次,并呼叫家人急救,把求救及狀態信息發送至醫護平臺;并在手部監測模塊上進行放電處理,適時刺激患者,一方面增強其清醒程度,另一方面記錄患者應激狀態和對疼痛等的意識;CPU處理模塊根據內部設置信息,判斷是否進行藥物注射,并控制藥物注射模塊的注射量大小;CPU處理模塊調用語音處理模塊,播放家人所錄制的激勵信息,鼓勵病人求生、求救。