一種心率監測方法、系統及監測器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種心率監測方法、系統及監測器，心率監測器包括心率檢測模塊、數據處理模塊、語音識別模塊、定位模塊和網絡連接模塊；所述心率檢測模塊采集用戶的心率頻率，生成心率信號；數據處理模塊通過心率健康模型對心率信號進行數據處理和分析，當連續多個數據分析結果得出心率均超過閾值，生成預警信號；還將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊；語音識別模塊進行語音預警，采集用戶語音信號，生成報警求助信號；定位模塊實時定位，生成定位信號；網絡連接模塊將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至外部平臺進行報警求助。本發明能遠程監測用戶的心率狀況，監測準確；對心率異常能及時進行報警求助，提升了安全性。
【專利說明】
一種心率監測方法、系統及監測器
技術領域
[0001]本發明涉及心率監測技術領域，特別設計一種心率監測方法、系統及監測器。
【背景技術】
[0002]隨著中國進入人口老齡化社會，心血管疾病成為了老人健康的“頭號殺手”給老人生命安全帶來巨大隱患，對老人心率實時在線檢測能幫助減少這類隱患對老人的生命威脅。
[0003]現有技術方案一中提出了利用PVDF脈沖傳感器技術檢測心率信號，通過GSM發送病人脈動信息、位置信息從而實現對老人實時監護。值得注意的是PVDF脈沖傳感器價格較貴，降低了與同類產品的競爭力。在該專利中智能化沒有得到體現，容易發生誤報警情況，且缺乏持續監測與記錄功能，導致醫護人員不能對病人心率癥狀進行相應的分析。
[0004]現有技術方案二中給出了一種心率檢測電路的設計方法，通過兩個電極檢測心率信號，需要指出的是這種檢測方法精度高，但是用戶舒適性非常低，操作復雜，功能單一，不具備位置報告、報警等功能，智能化程度有待提高。
[0005]現有技術方案三中提出了采用心率傳感器檢測信號、北斗模塊進行定位，通過無線收發模塊交互信息。這種方案具有很大的局限性，采用無線收發模塊需要滿足一一對應關系，無法滿足醫療監護中心對大量用戶監護的要求，且成本較高。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種能遠程監測用戶的心率狀況，監測準確；對心率異常能及時進行報警求助，提升了安全性的心率監測方法、系統及監測器。
[0007]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種心率監測器，包括心率檢測模塊、數據處理模塊、語音識別模塊、定位模塊和網絡連接模塊；
[0008]所述心率檢測模塊，用于采集用戶的心率頻率，生成心率信號；
[0009]所述數據處理模塊，用于通過心率健康模型對心率信號進行數據處理和分析，當連續多個數據分析結果得出心率均超過閾值，生成預警信號;還用于將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊；
[0010]所述語音識別模塊，用于根據預警信號進行語音預警，并采集用戶語音信號，根據用戶語音信號生成報警求助信號；
[0011 ]所述定位模塊，用于實時定位，生成定位信號；
[0012]所述網絡連接模塊，用于將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至外部平臺進行報警求助。
[0013]本發明的有益效果是:通過心率檢測模塊、數據處理模塊、語音識別模塊、定位模塊和網絡連接模塊協調運作，可以實現對用戶心率進行監測，心率檢測精度高，當用戶可以通過語音識別模塊進行語音控制發送求救信號，同時實時進行定位，便于監護人員了解用戶的位置，便于監護人員及時發現用戶的心率狀況進行救助，提升了救助的及時性，提升了安全性，并且適用大量用戶同時進行心率監測。
[0014]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0015]進一步，所述心率檢測模塊包括壓電陶瓷片檢測單元、儀表放大單元、多回路負反饋帶通濾波單元、整流單元和無線信號輸出單元；
[0016]所述壓電陶瓷片檢測單元，用于根據正壓電效應檢測用戶脈搏震動獲取心率信號；
[0017]所述儀表放大單元，用于對心率信號進行放大處理；
[0018]所述多回路負反饋帶通濾波單元，用于對放大后的心率信號進行濾波，選頻提取心率信號；
[0019]所述整流單元，用于對選頻提取的心率信號進行整流；
[0020]所述無線信號輸出單元，用于將整流后的心率信號無線傳輸至所述數據處理模塊。
[0021]采用上述進一步方案的有益效果是:通過壓電陶瓷片檢測單元、儀表放大單元、多回路負反饋帶通濾波單元、整流單元和無線信號輸出單元協調運作，實現對心率檢測、放大、濾波和整流，提升了心率檢測的精準性，便于監護人員掌握準確數據，進行長期跟蹤治療，保障用戶的安全性。
[0022]進一步，所述數據處理模塊通過定時器捕獲模式測量心率信號相鄰的兩個上升沿的用時，連續檢測多次求得平均值，計算得出一個周期的心率信號用時，用一分鐘時間除以一個周期的心率信號時間獲取每分鐘心跳次數，得數據分析結果。
[0023]采用上述進一步方案的有益效果是:具有檢測速度快、準確度高等特點。
[0024]進一步，還包括GSM通信模塊，所述GSM通信模塊用于將心率信號、報警求助信號和定位信號以短信形式或電話形式傳輸至外部平臺進行報警求助。
[0025]采用上述進一步方案的有益效果是:GSM通信模塊能及時穩定的將心率信號、警求助信號和定位信號傳輸至監護人處，便于及時進行醫療救治。
[0026]進一步，還包括存儲模塊，所述存儲模塊用于將心率信號及其數據分析結果所涉及的數據進行存儲。
[0027]采用上述進一步方案的有益效果是:存儲模塊能對心率信號及其數據分析結果進行存儲，便于進行數據分析和對癥醫療，提升醫療效果。
[0028]進一步，還包括觸控顯示模塊，所述觸控顯示模塊用于心率信號、預警信號、報警求助信號和定位信號進行顯示，還用于生成觸控信號，根據觸控信號調取心率信號及其數據分析結果進行顯示。
[0029]采用上述進一步方案的有益效果是:觸控顯示模塊便于用戶進行數據查看和心率檢測調控，提升了便利性。
[0030]本發明解決上述技術問題的另一技術方案如下:一種心率監測系統，包括心率監測器和醫療監護平臺，所述心率監測器與所述醫療監護平臺無線連接；
[0031]所述醫療監護平臺，用于接收心率信號、報警求助信號和定位信號，并根據報警求助信號和定位信號進行醫療報警和救助，生成救助措施信息，并將救助措施信息傳輸至心率監測器進行救助措施信息顯示。
[0032]本發明的有益效果是:醫療監護平臺能對心率信號、報警求助信號和定位信號進行數據處理，及時對報警求助信號進行報警，進行醫療救助，提升醫療救助的及時性，通過醫療監護平臺可以對多個心率監測器進行心率監測，實現對多個用戶的心率進行監測，有效保障用戶的安全，同時能降低成本。
[0033]進一步，還包括遠程服務器，所述遠程服務器用于接收心率監測器的心率信號，根據心率信號向心率監測器推送醫療救助措施信息、用藥提醒信息、飲食健康信息和運動建議信息;所述遠程服務器還用于向所述心率監測器的語音識別模塊推送用于對用戶語音信號進行對比識別的語音識別信號。
[0034]采用上述進一步方案的有益效果是:遠程服務器能定期向心率監測器推送醫療救助措施信號信號、用藥提醒信號、飲食健康信號和運動建議信號，為用戶日常修養提供建議，促使用戶養成良好的生活習慣，改善用戶的心率狀況。
[0035]進一步，還包括監護終端，所述監護終端用于接收心率信號、報警求助信號和定位信號，根據心率信號、報警求助信號和定位信號進行報警;還用于與所述心率監測器進行語音交互。
[0036]采用上述進一步方案的有益效果是:監護終端能實時對用戶進行心率監控，便于對用戶的安全進行監控，及時接收救助信號，對心率異常的用戶進行救助;再者通過語音交互，便于實現語音了解用戶的身體感受，便于及時救助。
[0037]本發明解決上述技術問題的另一技術方案如下:一種心率監測方法，包括以下步驟:
[0038]步驟S1.心率檢測模塊采集用戶的心率頻率，生成心率信號；
[0039]步驟S2.數據處理模塊通過心率健康模型對心率信號進行數據處理和分析，當數據分析結果得出心率超過閾值，則生成預警信號；
[0040]步驟S3.語音識別模塊根據預警信號進行語音預警，并采集用戶語音信號，根據用戶語音信號生成報警求助信號；
[0041]步驟S4.定位模塊實時定位，生成定位信號;數據處理模塊將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊；
[0042]步驟S5.網絡連接模塊將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至外部平臺進行報警求助。
[0043]本發明的有益效果是:通過心率檢測模塊、數據處理模塊、語音識別模塊、定位模塊和網絡連接模塊協調運作，可以實現對用戶心率進行監測，當用戶可以通過語音識別模塊進行語音控制發送求救信號，同時實時進行定位，便于監護人員了解用戶的位置，便于監護人員及時發現用戶的心率狀況進行救助，提升了救助的及時性，提升了安全性。
【附圖說明】
[0044]圖1為本發明一種心率監測器的模塊框圖；
[0045]圖2為心率檢測模塊的模塊框圖；
[0046]圖3為心率監測器附帶GSM通信模塊、存儲模塊和觸控顯示模塊的模塊框圖；
[0047]圖4為一種心率監測系統的模塊框圖；
[0048]圖5為一種心率監測方法的流程圖。
[0049]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0050]1、心率檢測模塊，101、壓電陶瓷片檢測單元，102、儀表放大單元，103、多回路負反饋帶通濾波單元，104、整流單元，105、無線信號輸出單元；
[0051 ] 2、數據處理模塊，3、語音識別模塊，4、定位模塊，5、網絡連接模塊，6、GSM通信模塊，7、存儲模塊，8、觸控顯示模塊，9、心率監測器，10、醫療監護平臺，11、遠程服務器，12、監護終端。
【具體實施方式】
[0052]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0053]如圖1所示，一種心率監測器，包括心率檢測模塊1、數據處理模塊2、語音識別模塊
3、北斗定位模塊4和網絡連接模塊5;
[0054]所述心率檢測模塊I，用于采集用戶的心率頻率，生成心率信號；
[0055]所述數據處理模塊2，用于通過心率健康模型對心率信號進行數據處理和分析，當連續多個數據分析結果得出心率均超過閾值，生成預警信號;還用于將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊5;
[0056]所述語音識別模塊3，用于根據預警信號進行語音預警，并采集用戶語音信號，根據用戶語音信號生成報警求助信號；
[0057]所述北斗定位模塊4，用于實時定位，生成定位信號;北斗定位模塊4采用中科微雙模定位芯片ATGW332D進行北斗定位，定位精度3M，對老人在戶外有一個較高的定位精度；
[0058]所述網絡連接模塊5，用于將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至外部平臺進行報警求助。
[0059]優選的，如圖2所示，所述心率檢測模塊I包括壓電陶瓷片檢測單元101、儀表放大單元102、多回路負反饋帶通濾波單元103、整流單元104和無線信號輸出單元105;
[0060]所述壓電陶瓷片檢測單元101，用于根據正壓電效應檢測用戶脈搏震動獲取心率信號；
[0061]所述儀表放大單元102，用于對心率信號進行放大處理；
[0062]所述多回路負反饋帶通濾波單元103，用于對放大后的心率信號進行濾波，選頻提取心率彳g號；
[0063]所述整流單元104，用于對選頻提取的心率信號進行整流；
[0064]所述無線信號輸出單元105，用于將整流后的心率信號無線傳輸至所述數據處理豐旲塊2 ο
[0065]優選的，所述數據處理模塊2通過定時器捕獲模式測量心率信號相鄰的兩個上升沿的用時，連續檢測十次求得平均值，計算得出一個周期的心率信號用時，用一分鐘時間除以一個周期的心率信號時間獲取每分鐘心跳次數，得數據分析結果。
[0066]優選的，如圖3所示，還包括GSM通信模塊6，所述GSM通信模塊6用于將心率信號、報警求助信號和定位信號以短信形式或電話形式傳輸至外部平臺進行報警求助。
[0067]優選的，還包括存儲模塊7，所述存儲模塊7用于將心率信號及其數據分析結果所涉及的數據進行存儲;采用大容量SD卡存儲老人心率數據，有利于醫護人員長期有效的跟蹤分析。
[0068]優選的，還包括觸控顯示模塊8，所述觸控顯示模塊8用于心率信號、預警信號、報警求助信號和定位信號進行顯示，還用于生成觸控信號，根據觸控信號調取心率信號及其數據分析結果進行顯示;觸控顯示模塊8采用TFT觸摸屏顯示，方便用戶查看身體狀況，以及醫療機構下發的醫療幫助、用藥提醒等信息。
[0069]如圖4所示，一種心率監測系統，包括權利要求1至5所述的心率監測器9和醫療監護平臺10，所述心率監測器9與所述醫療監護平臺10無線連接；
[0070]所述醫療監護平臺10，用于接收心率信號、報警求助信號和定位信號，并根據報警求助信號和定位信號進行醫療報警和救助，生成救助措施信息，并將救助措施信息傳輸至心率監測器9進行救助措施信息顯示。
[0071]優選的，還包括遠程服務器11，所述遠程服務器11用于接收心率監測器9的心率信號，根據心率信號向心率監測器9推送醫療救助措施信息、用藥提醒信息、飲食健康信息和運動建議信息;所述遠程服務器11還用于向所述心率監測器9的語音識別模塊3推送用于對用戶語音信號進行對比識別的語音識別信號。
[0072]優選的，還包括監護終端12，所述監護終端12用于接收心率信號、報警求助信號和定位信號，根據心率信號、報警求助信號和定位信號進行報警;還用于與所述心率監測器9進行語音交互。
[0073 ] 如圖5所示，一種心率監測方法，包括以下步驟:
[0074]步驟S1.心率檢測模塊I采集用戶的心率頻率，生成心率信號；
[0075]步驟S2.數據處理模塊2通過心率健康模型對心率信號進行數據處理和分析，當數據分析結果得出心率超過閾值，則生成預警信號；
[0076]步驟S3.語音識別模塊3根據預警信號進行語音預警，并采集用戶語音信號，根據用戶語音信號生成報警求助信號；
[0077]步驟S4.定位模塊4實時定位，生成定位信號;數據處理模塊2將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊5;
[0078]步驟S5.網絡連接模塊5將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至外部平臺進行報警求助。
[0079]實時本技術方案，所述壓電陶瓷片檢測單元101根據正壓電效應檢測用戶脈搏震動獲取心率信號;所述儀表放大單元102對心率信號進行放大處理;所述多回路負反饋帶通濾波單元103對放大后的心率信號進行濾波，選頻提取心率信號;所述整流單元104對選頻提取的心率信號進行整流;所述無線信號輸出單元105將整流后的心率信號無線傳輸至所述數據處理模塊2;
[0080]心率檢測模塊I采集用戶的心率數據，每間隔兩分鐘采集一次，連續采集十次心率信號，所述數據處理模塊2通過心率健康模型對每一次心率信號進行數據分析和數據融合，當連續五次數據分析結果得出心率均超過閾值，則生成預警信號。
[0081]則生成預警信號;所述語音識別模塊3根據預警信號對用戶進行語音預警，并采集用戶語音信號，根據語音信號生成報警求助信號;所述北斗定位模塊4實時定位，生成定位信號;所述數據處理模塊2將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊5;所述網絡連接模塊5將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至醫療監護平臺10、遠程服務器11和監護終端12進行報警求助；
[0082]所述醫療監護平臺10接收心率信號、報警求助信號和定位信號，并根據報警求助信號和定位信號進行醫療報警和救助，生成救助措施信號，并將救助措施信號傳輸至心率監測器9進行救助措施信號顯示;所述遠程服務器11接收心率監測器9的心率信號，根據心率信號向心率監測器9推送醫療救助措施信號信號、用藥提醒信號、飲食健康信號和運動建議信號;還用于向所述心率監測器9推送語音識別數據;所述監護終端12接收心率信號、報警求助信號和定位信號，根據心率信號、報警求助信號和定位信號進行報警;所述監護終端12還與所述心率監測器9進行語音交互。
[0083]本技術方案，一方面具有心率檢測功能，另一方面具有定位功能，同時具有網絡接入功能，通過網絡接入，將用戶的心率健康信息、位置信息上傳遠程服務器11，遠程服務器11通過網絡推送相應的醫療幫助、飲食起居注意點、用藥提醒等，通過語音識別可以獲得用戶的操作命令，實現了心率實時在線檢測與存儲、北斗定位、通過網絡與服務器交互數據、GSM通信撥打用戶監護人、醫療監護中心報警、短信報告信息、用戶通過語音與設備交互。
[0084]網絡接入功能有助于醫生追蹤觀察，通過網絡獲取一些對應的醫療救助，實現足不出戶即可享受現代醫療科技的便利有助于提高老人的生活質量;子女也可以遠程訪問服務器，知道老人的身體狀況，滿足子女對老人關愛的需求;為了提高智能程度，增加語音識別模塊3，利用遠程服務器11的云端分析用戶的語言數據，方便老人操作，避免老人眼睛視力問題導致操作不便。
[0085]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，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。
【主權項】
1.一種心率監測器，其特征在于:包括心率檢測模塊(I)、數據處理模塊(2)、語音識別模塊(3)、定位模塊(4)和網絡連接模塊(5); 所述心率檢測模塊(I)，用于采集用戶的心率頻率，生成心率信號； 所述數據處理模塊(2)，用于通過心率健康模型對心率信號進行數據處理和分析，當連續多個數據分析結果得出心率均超過閾值，生成預警信號;還用于將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊(5); 所述語音識別模塊(3)，用于根據預警信號進行語音預警，并采集用戶語音信號，根據用戶語音信號生成報警求助信號； 所述定位模塊(4)，用于實時定位，生成定位信號； 所述網絡連接模塊(5)，用于將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至外部平臺進行報警求助。2.根據權利要求1所述一種心率監測器，其特征在于:所述心率檢測模塊(I)包括壓電陶瓷片檢測單元(101)、儀表放大單元(102)、多回路負反饋帶通濾波單元(103)、整流單元(104)和無線信號輸出單元(105); 所述壓電陶瓷片檢測單元(101)，用于根據正壓電效應檢測用戶脈搏震動獲取心率信號； 所述儀表放大單元(102)，用于對心率信號進行放大處理； 所述多回路負反饋帶通濾波單元(103)，用于對放大后的心率信號進行濾波，選頻提取心率信號； 所述整流單元(104)，用于對選頻提取的心率信號進行整流； 所述無線信號輸出單元(105)，用于將整流后的心率信號無線傳輸至所述數據處理模塊^2)。3.根據權利要求1所述一種心率監測器，其特征在于:所述數據處理模塊(2)通過定時器捕獲模式測量心率信號相鄰的兩個上升沿的用時，連續檢測多次求得平均值，計算得出一個周期的心率信號用時，用一分鐘時間除以一個周期的心率信號時間獲取每分鐘心跳次數，得數據分析結果。4.根據權利要求1所述一種心率監測器，其特征在于:還包括GSM通信模塊(6)，所述GSM通信模塊(6)用于將心率信號、報警求助信號和定位信號以短信形式或電話形式傳輸至外部平臺進行報警求助。5.根據權利要求1所述一種心率監測器，其特征在于:還包括存儲模塊(7)，所述存儲模塊(7)用于將心率信號及其數據分析結果所涉及的數據進行存儲。6.根據權利要求1至5任一項所述一種心率監測器，其特征在于:還包括觸控顯示模塊(8)，所述觸控顯示模塊(8)用于心率信號、預警信號、報警求助信號和定位信號進行顯示，還用于生成觸控信號，根據觸控信號調取心率信號及其數據分析結果進行顯示。7.—種心率監測系統，其特征在于:包括權利要求1至5所述的心率監測器(9)和醫療監護平臺(10)，所述心率監測器(9)與所述醫療監護平臺(10)無線連接； 所述醫療監護平臺(10)，用于接收心率信號、報警求助信號和定位信號，并根據報警求助信號和定位信號進行醫療報警和救助，生成救助措施信息，并將救助措施信息傳輸至心率監測器(9)進行救助措施信息顯示。8.根據權利要求7所述一種心率監測系統，其特征在于:還包括遠程服務器(II)，所述遠程服務器(11)用于接收心率監測器(9)的心率信號，根據心率信號向心率監測器(9)推送醫療救助措施信息、用藥提醒信息、飲食健康信息和運動建議信息;所述遠程服務器(11)還用于向所述心率監測器(9)的語音識別模塊(3)推送用于對用戶語音信號進行對比識別的語音識別信號。9.根據權利要求7所述一種心率監測系統，其特征在于:還包括監護終端(12)，所述監護終端(12)用于接收心率信號、報警求助信號和定位信號，根據心率信號、報警求助信號和定位信號進行報警;還用于與所述心率監測器(9)進行語音交互。10.一種心率監測方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S1.心率檢測模塊(I)采集用戶的心率頻率，生成心率信號； 步驟S2.數據處理模塊(2)通過心率健康模型對心率信號進行數據處理和分析，當數據分析結果得出心率超過閾值，則生成預警信號； 步驟S3.語音識別模塊(3)根據預警信號進行語音預警，并采集用戶語音信號，根據用戶語音信號生成報警求助信號； 步驟S4.定位模塊(4)實時定位，生成定位信號;數據處理模塊(2)將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至網絡連接模塊(5); 步驟S5.網絡連接模塊(5)將心率信號、報警求助信號和定位信號傳輸至外部平臺進行報警求助。
【文檔編號】A61B5/11GK106037707SQ201610599037
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610599037.X, CN 106037707 A, CN 106037707A, CN 201610599037, CN-A-106037707, CN106037707 A, CN106037707A, CN201610599037, CN201610599037.X
【發明人】蔡成林, 邱云翔, 于鵬, 黃艷虎, 李思民
【申請人】桂林電子科技大學