本發明涉及醫療儀器技術領域,特別是一種使用led光源和顏色傳感器的家用黃疸體溫檢測分析系統。
背景技術:
嬰幼兒體內由于膽紅素代謝異常引起血中膽紅素水平升高,特征是皮膚、黏膜及鞏膜出現黃染,臨床上稱之為黃疸。新生兒黃疸是新生兒尤其是早產兒的常見疾病,可區分為生理性和病理性。生理性黃疸在新生兒出生2、3天內出現,幾天后自行消退。病理性黃疸一般在新生兒出生后24小時左右出現,如不治療會持續加重或反復,可以并發敗血癥、新生兒肺炎、膽道閉鎖,嚴重的可并發腦核性黃疸,通常稱“核黃疸”,造成神經系統損害,導致兒童智力低下等后遺癥,嚴重的甚至死亡。
目前對新生兒黃疸的檢測僅限于醫院等醫療機構,通常檢測儀器體積大,功耗高,功能單一,產婦和新生兒只有在住院期間才能得到有效監護,出院后極大地增大了新生兒黃疸檢測的成本和監護的風險,對嬰幼兒黃疸存續期間的黃疸水平缺少動態檢測,不方便推廣到家庭使用,尤其是在廣大農村或偏遠地區,對嬰幼兒黃疸檢測存在明顯漏洞,使嬰幼兒的黃疸監護面臨很大風險。
技術實現要素:
為了克服上述技術問題,本發明提供一種家用黃疸體溫檢測分析系統,便于家庭檢測黃疸和體溫使用,低成本、低功耗,并配套移動終端軟件實現自動記錄分析報警。進一步,還可以配套云端數據庫,實現數據記錄、存儲、統計、分析等功能。
本發明公開的家用黃疸體溫檢測分析系統,可應用于家庭中黃疸和體溫的檢測和分析,包括黃疸體溫檢測裝置和安裝于移動智能終端的分析應用模塊,黃疸體溫檢測裝置配置有信號采集模塊、信號處理模塊、按鍵控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊、存儲模塊和電源模塊,其中,信號采集模塊具有探頭、led光源、用于過濾藍光和綠光的顏色傳感器、以及溫度傳感器;信號處理模塊具有光電轉換單元、a/d轉換單元和微處理器;按鍵控制模塊通過相應的控制按鍵進行相關功能操作;顯示模塊用于在黃疸體溫檢測裝置上直觀地顯示信號處理模塊處理后的數據;無線傳輸模塊用于將信號處理模塊處理后的數據無線輸出給移動智能終端;存儲模塊用于記錄檢測數據;電源模塊用于給檢測裝置供電;移動智能終端的分析應用模塊用于將接收到的檢測數據進行存儲和分析,并在移動智能終端顯示分析結果。
進一步的,微處理器采用msp430系列的超低功耗芯片。
進一步的,顏色傳感器具有綠、藍色濾波器,限定時間分別開綠色和藍色濾波器,并將綠色和藍色光傳輸至微處理器。顏色傳感器使用基于tcs230rgb顏色傳感器的低功耗系列芯片。
進一步的,溫度傳感器溫度傳感器接觸待測皮膚,并將采集到的溫度信號輸入至微處理器。溫度傳感器為熱敏電阻,
進一步的,按鍵控制模塊包括用于選擇為黃疸檢測或溫度檢測供電的電源控制鍵,用于觸發黃疸檢測的黃疸檢測控制鍵,用于觸發溫度檢測的溫度檢測控制鍵,以及用于觸發信號發送的信號傳輸控制鍵。
進一步的,無線傳輸模塊為藍牙模塊。
進一步的,移動智能終端應用模塊還配置有圖表繪制單元,用于將連續記錄的數據繪制成相應的檢測數據變化曲線,并通過顯示出來。
進一步的,移動智能終端應用模塊還配置有報警單元,在接收到超過設定閾值的數據時進行報警提示。
進一步的,移動智能終端應用模塊還配置有報告生成單元和用戶信息存儲單元,在用戶初次使用時要求輸入用戶的身份信息,并可根據用戶設定自動周期性地生成檢測報告。
進一步的,家用黃疸體溫檢測分析系統還包括云端數據分析系統,接收移動智能終端應用模塊傳送的檢測分析數據,進行遠程醫療服務。如進行數據統計分析、數據挖掘等。
本發明的有益效果為:
(1)采用led光源、顏色傳感器,并使用低功耗處理器集成處理運算,減小了檢測儀的功耗,降低了整體成本,便于家庭或小型衛生診所使用。
(2)通過無線數據傳輸功能結合移動智能終端應用模塊,實現對嬰幼兒黃疸期間的動態檢測分析系統,能全周期采集、分析、統計嬰幼兒的黃疸數據水平、變化趨勢和異常,并能由智能終端將檢測數據以圖表形式顯示變化波動趨勢,根據限定條件對數值的變化進行統計分析,出現異常數據即時報警,生成完整的黃疸分析報告。
(3)將黃疸和體溫檢測功能合二為一,提升了儀器的實用性。
(4)可通過移動智能終端將數據傳輸至醫院或遠程醫療等云端數據分析系統,由醫生或相關專家對變化情況進行診斷,給出臨床建議。還可以對我國嬰幼兒黃疸水平進行地域性或季節性差異規律進行大數據分析。
附圖說明
圖1為實施例中家用黃疸體溫檢測分析系統的系統框架圖。
圖2為實施例中黃疸體溫檢測儀外形結構示意圖。
圖3為實施例中黃疸體溫檢測儀電路框圖
圖4為實施例中移動智能終端終端app的工作示意圖。
圖5為實施例中云端數據分析系統的一種工作示意圖。
圖6為實施例中云端數據分析系統的另一種工作示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
如圖1所示,實施例中公開了一種基于顏色傳感器的家用黃疸體溫檢測分析系統,系統由黃疸體溫檢測儀、移動智能終端app和云端數據分析系統三部分組成。
黃疸體溫檢測儀的一端由led光源發光照射新生兒皮膚,反射光經顏色傳感器藍綠濾波器到達單片機,單片機進行光電轉換和藍綠光密度差計算得到經皮黃疸值;黃疸體溫檢測儀的另一端通過溫度傳感器連接單片機計算溫度的變化。并將黃疸和體溫的檢測數據通過無線傳輸模塊發送至移動智能終端。
移動智能終端app軟件(即分析應用模塊)接收到來自黃疸及體溫數據,進行統計分析,還可畫圖顯示黃疸或體溫值的變化曲線,并給出分析意見,對非正常數據還可以進行報警提示。
在終端聯網的情況下,可以將數值或數值變化曲線上傳至云端數據分析系統,由醫生對數值的變化曲線進行醫學診斷。特別是對嬰兒健康監控時,可將數據傳輸至云端數據分析系統,并結合嬰幼兒出生醫院數據庫,進行綜合分析和診斷,同時還可以對我國嬰幼兒黃疸發病水平進行收集、統計和分析。
數據庫的數據還可以下載使用,提供給研究人員進行相關研究,基于數據分析系統進行大數據分析。
如圖2和3所示,另一實施例公開了一種家用黃疸體溫檢測儀的外形結構示意圖和電路框圖。
該黃疸檢測儀的下部橢圓一端為黃疸檢測儀5,上部尖端為體溫計7。包括殼體和配置在殼體內部或嵌入在殼體中的信號采集模塊、信號處理模塊、按鍵控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊、存儲模塊和電源模塊。其中,
信號采集模塊主要包括探頭、led光源、用于過濾藍光和綠光的顏色傳感器、以及溫度傳感器。黃疸檢測儀一端的led光源照射到待測皮膚,反射光經顏色傳感器輸入至微處理器,其中,顏色傳感器使用基于tcs230rgb顏色傳感器的低功耗系列芯片,有紅、綠、藍三色濾濾器,限定時間分別開綠色和藍色濾波器,只有綠色和藍色光傳輸至微處理器;另一端的溫度傳感器接觸待測皮膚,將采集到的溫度信號輸入至微處理器,其中,溫度傳感器為熱敏電阻。
信號處理模塊主要包括光電轉換單元、a/d轉換單元、微處理器。光電轉換單元負責將信號采集模塊采集到的光信號轉換成便于測量的電壓信號。a/d轉換單元將模擬電壓信號轉換成方便計算的數字電壓信號。微處理器用于對各種信號進行計算和處理,采用msp430系列的超低功耗芯片,以減小儀器功耗。
按鍵控制模塊主要通過相應的控制按鍵進行相關功能選擇。實施例中包括用于為黃疸檢測或溫度檢測供電選擇的電源控制鍵1,黃疸檢測控制鍵2,溫度檢測控制鍵3,信號傳輸控制鍵4。
顯示模塊嵌于殼體的顯示屏6,方便將信號處理模塊處理后的數據在黃疸體溫檢測儀上直觀顯示。
無線傳輸模塊為藍牙模塊,通過藍牙將信號處理模塊處理后的數據傳輸給移動智能終端并在其友好的人機交互界面進行顯示。
存儲模塊用于存儲近期的檢測數據。用戶可以在黃疸檢測儀的顯示屏6上看到最近5次的檢測數據,對數據變化情況有一個直觀的印象。
電源模塊為信號采集模塊、信號處理模塊存儲模塊等上述各模塊供電。
如圖4所示,對實施例所示的家用黃疸體溫檢測分析系統中的黃疸體溫檢測儀的工作原理進一步說明。
電源控制鍵1負責電源的通斷。
當電源控制鍵1向下滑動時,電源向黃疸檢測儀部分供電。按下黃疸檢測控制鍵2,led燈發光,通過探頭5照射到待測皮膚上,反射光經探頭5傳至顏色傳感器。顏色傳感器的藍、綠顏色濾波器濾波后將藍綠光傳至微處理器單元。經過光電轉換,微處理器處理后得出經皮膽紅素濃度傳至顯示屏6上顯示。按下信號傳輸控制鍵4顯示屏6的數據由藍牙傳輸至終端app。在終端連接互聯網的情況下,智能app將數據傳輸至云端數據庫。
當電源控制鍵1滑到中間時,電源不供電。
當電源控制鍵1向上滑動時,電源向體溫計部分供電。按下溫度檢測控制鍵3,將溫度傳感器7接觸待測皮膚,溫度傳感器的數據變化經a/d轉換,微處理器處理后得出體溫數值傳至顯示屏6上顯示。按下信號傳輸控制鍵4顯示屏6的數據由藍牙傳輸至終端app。在終端連接互聯網的情況下,智能app將數據傳輸至云端數據庫。
結合圖4對實施例所示的家用黃疸體溫檢測分析系統中的app部分的工作原理進一步說明。第一次使用app時,會要求輸入新生兒的身份信息8。當app接收到檢測儀傳輸來的數據后,曲線標記10自動記錄數據將并相關數值連線,根據限定條件自動報警或生成分析建議11。在終端app連接互聯網的情況下,可點擊上傳數據按鈕9將數據上傳至醫院數據庫和云端數據庫。當使用周期結束后,可點擊生成報告按鈕12自動生成報告13。
結合圖5和圖6對實施例中云端數據庫部分的工作原理進一步說明。云端數據庫可根據圖4中新生兒錄入的身份信息8設置搜索范圍。研究人員在輸入需要的條件后,可以得到相應的新生兒的檢測數據信息(如圖5)和圖表信息(如圖6),從而可以進行相關研究。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。