本發(fā)明涉及醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備，具體涉及一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)是一種創(chuàng)新的醫(yī)療設(shè)備，旨在實時監(jiān)測使用者的生命體征，如心率、呼吸頻率、血氧飽和度等。這種系統(tǒng)通常由柔性傳感器、磁吸耳環(huán)、無線通信模塊和數(shù)據(jù)處理平臺組成。
2、經(jīng)檢索，基于授權(quán)公告號cn118986302a，其公開了一種基于耳機的耳部健康監(jiān)測方法。該方法包括以下步驟：通過耳機集成的光電容積描記傳感器采集原始光電信號數(shù)據(jù)，其中光電容積描記傳感器包括多個不同波長的微型led以及高靈敏度的微型光電二極管；對原始光電信號數(shù)據(jù)進行信號增強，從而得到高質(zhì)量的光電信號數(shù)據(jù)；對高質(zhì)量的光電信號數(shù)據(jù)進行生理特征分析，得到包括心率、心率變異性、血氧飽和度、體溫以及血壓估算的生理特征數(shù)據(jù)；將生理特征數(shù)據(jù)通過柔性電路板傳輸至信號處理模塊，并進行初步濾波及特征提取，得到生理參數(shù)數(shù)據(jù)。本發(fā)明集成了多個傳感器和智能處理模塊，用戶只需佩戴耳機即可完成健康數(shù)據(jù)的采集和分析，實現(xiàn)了簡便操作。
3、上述專利可證明耳部生物特征監(jiān)測可行性；
4、又基于授權(quán)公告號cn110207729a，其公開了一種柔性電子皮膚，將無線射頻技術(shù)應(yīng)用到電子皮膚技術(shù)中，電子皮膚上采集到的數(shù)據(jù)可實現(xiàn)無線傳輸，使電子皮膚的使用更加便捷；本發(fā)明將rfid天線作為感知壓力、或識別氣體、或感知溫度的傳感器，當(dāng)有壓力作用電子皮膚上，或電子皮膚周圍的氣體或溫度發(fā)生改變時，rfid天線的阻抗發(fā)生變化，從而影響處理器接收和發(fā)送信號的強度，接收數(shù)據(jù)處理器根據(jù)接收到的信號強弱判斷電子皮膚的壓力、氣體或溫度狀態(tài)，無需集成傳感器；本發(fā)明中rfid天線將處理器的信號以無線方式發(fā)出，rfid讀取天線接收發(fā)出的信號，并將信號傳遞給遠程狀態(tài)獲取模塊上的接收數(shù)據(jù)處理器，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。
5、上述專利可表明附耳式監(jiān)測設(shè)備的創(chuàng)新。
6、目前，在附耳式的體征監(jiān)測過程中，其不僅要具備基礎(chǔ)的心率、呼吸等項目的實時監(jiān)測，同時，需要針對于使用者在佩戴時，可能存在的干擾情況進行處理，比如，常見的嬰兒哭喊，使得嬰兒的整體運動量增大，血量流速以及呼吸頻率加快，很容易造成監(jiān)測設(shè)備的錯誤判斷，并且，在持續(xù)獲取信息時，也需要增加對危險等級正確的評估，以保證該附耳式生命體征的監(jiān)測設(shè)備，可具有足夠的安全使用等級。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感器模塊、附耳模塊、無線通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、報警模塊和顯示模塊；
2、傳感器模塊為柔性傳感器組，柔性傳感器組包含光電容積脈搏描記法傳感器、電容呼吸傳感器和脈搏血氧傳感器；
3、附耳模塊為磁吸耳環(huán)；
4、無線通信模塊采用藍牙或wifi傳輸；
5、數(shù)據(jù)處理模塊包含實時監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)分析單元和數(shù)據(jù)存儲單元；
6、報警模塊包含異常監(jiān)測和遠程通知；
7、顯示模塊通過對應(yīng)的顯示界面，進行使用者心率、呼吸頻率和血氧飽和度的數(shù)據(jù)顯示。
8、進一步的，所述實時監(jiān)測單元：通過專用軟件或應(yīng)用程序，實時顯示使用者的生命體征數(shù)據(jù)；
9、數(shù)據(jù)分析單元：利用人工智能和機器學(xué)習(xí)算法，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，識別異常情況并發(fā)出警報；
10、數(shù)據(jù)存儲單元：將監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲在云端或本地服務(wù)器，便于醫(yī)生和監(jiān)護人隨時查看和分析。
11、進一步的，所述異常監(jiān)測：監(jiān)測到的生命體征數(shù)據(jù)超出正常范圍時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，提醒醫(yī)護人員和監(jiān)護人；
12、遠程通知：通過短信、電話或應(yīng)用程序通知，確保及時響應(yīng)。
13、進一步的，所述數(shù)據(jù)分析單元中還包括濾波單元，濾波單元分為首次濾波和二次濾波。
14、進一步的，基于使用者生命體征監(jiān)測信號的過濾步驟如下：
15、a1、獲取任意時段使用者的監(jiān)測信號，通過傳感器模塊進行監(jiān)測，并輸送到數(shù)據(jù)處理模塊進行分析處理；
16、a2、通過濾波單元中的首次濾波對因使用者哭喊、翻身以及周圍人員或環(huán)境發(fā)出的噪聲進行過濾，確保傳感器模塊中的各個高精度傳感器的輸送信號穩(wěn)定；
17、a3、通過設(shè)定通頻帶，讓使用者正常監(jiān)測的信號頻率以及出現(xiàn)事故的頻率正常通過；
18、a4、設(shè)定干擾信號監(jiān)測的判斷，即在濾波單元對信號進行濾波時，干擾信號的時間持續(xù)超過60秒，則直接啟動報警模塊。
19、進一步的，根據(jù)a3中通過通頻帶的信號進行危險度評級，在達到危險情況的臨界值時，可啟動報警模塊進行告知預(yù)警。
20、進一步的，所述根據(jù)a3中經(jīng)過通頻帶的信號數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，以每日0點至24點為一個時間循環(huán)，時間循環(huán)設(shè)置時間區(qū)間t，每個時間區(qū)間t中以3分鐘監(jiān)測一次為間隔頻率，觀察使用者心率、血氧飽和度和呼吸頻率的情況。
21、進一步的，通過時間區(qū)間的設(shè)置，統(tǒng)計結(jié)算節(jié)點，每3日為一個結(jié)算節(jié)點，在時間區(qū)間t內(nèi)出現(xiàn)事故的信號較多，則該區(qū)間內(nèi)的間隔頻率增加至2分鐘一次，反之，生命特征正常的信號多，則該區(qū)間內(nèi)的間隔頻率縮減至5分鐘一次。
22、進一步的，基于a3中的事故出現(xiàn)信號作為異常信號點，以傳感器模塊中的各個傳感器作為測試工具，各個傳感器均設(shè)置有標準值范圍。
23、進一步的，根據(jù)標準值范圍的設(shè)定，在標準值范圍內(nèi)，報警模塊不預(yù)警，僅通過顯示模塊，對用戶進行信息傳遞，反之，在標準值范圍外，先經(jīng)過濾波，對干擾信號進行過濾，監(jiān)控數(shù)值依然達不到標準值，則判斷其為異常信號，具體為通過計算數(shù)據(jù)點在多元高斯分布下的概率，識別異常點。
24、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：1、通過用于佩戴的附耳模塊，可將用于監(jiān)測心率、呼吸頻率和血氧飽和度的傳感器，通過磁吸耳環(huán)的結(jié)構(gòu)，與使用者的耳部固定，通過硅膠材料以及柔性傳感器的結(jié)構(gòu)，可最大程度的保證附耳模塊的柔軟性，使得使用者佩戴時，不會對耳部造成傷害，在進行監(jiān)測時，通過數(shù)據(jù)處理模塊，可對傳感器監(jiān)測到的信號進行反饋處理，通過無線通信模塊可對信號進行遠離的傳輸，使得在居家或重癥監(jiān)護室使用時，可遠程且及時的對監(jiān)護人或護士進行預(yù)警提示或信息傳遞，從而，更加準確對使用者進行合理照顧；
25、2、由1敘述的，在傳感器進行信號監(jiān)測時，為了避免周圍環(huán)境或嬰兒短暫哭喊翻身產(chǎn)生的噪聲對傳感器監(jiān)測信號傳遞造成波動或誤差，通過在信號傳遞時，設(shè)置濾波單元，對于干擾信號進行過濾，避免在監(jiān)測反饋瞬間受到噪聲干擾而影響信號輸出的問題，濾波單元設(shè)置兩個部分，首次濾波可對干擾信號進行過濾，二次濾波可對所需正常頻率范圍內(nèi)的監(jiān)測信號進行保留通過，避免出現(xiàn)佩戴不穩(wěn)定或使用不正確而產(chǎn)生的錯誤信號頻繁反饋。
1.一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感器模塊、附耳模塊、無線通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、報警模塊和顯示模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述實時監(jiān)測單元：通過專用軟件或應(yīng)用程序，實時顯示使用者的生命體征數(shù)據(jù)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述異常監(jiān)測：監(jiān)測到的生命體征數(shù)據(jù)超出正常范圍時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，提醒醫(yī)護人員和監(jiān)護人；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析單元中還包括濾波單元，濾波單元分為首次濾波和二次濾波。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：基于使用者生命體征監(jiān)測信號的過濾步驟如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：根據(jù)a3中通過通頻帶的信號進行危險度評級，在達到危險情況的臨界值時，可啟動報警模塊進行告知預(yù)警。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述根據(jù)a3中經(jīng)過通頻帶的信號數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，以每日0點至24點為一個時間循環(huán)，時間循環(huán)設(shè)置時間區(qū)間t，每個時間區(qū)間t中以3分鐘監(jiān)測一次為間隔頻率，觀察使用者心率、血氧飽和度和呼吸頻率的情況。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：通過時間區(qū)間的設(shè)置，統(tǒng)計結(jié)算節(jié)點，每3日為一個結(jié)算節(jié)點，在時間區(qū)間t內(nèi)出現(xiàn)事故的信號較多，則該區(qū)間內(nèi)的間隔頻率增加至2分鐘一次，反之，生命特征正常的信號多，則該區(qū)間內(nèi)的間隔頻率縮減至5分鐘一次。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：基于a3中的事故出現(xiàn)信號作為異常信號點，以傳感器模塊中的各個傳感器作為測試工具，各個傳感器均設(shè)置有標準值范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種柔性磁吸耳環(huán)式智能生命體征監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：根據(jù)標準值范圍的設(shè)定，在標準值范圍內(nèi)，報警模塊不預(yù)警，僅通過顯示模塊，對用戶進行信息傳遞，反之，在標準值范圍外，先經(jīng)過濾波，對干擾信號進行過濾，監(jiān)控數(shù)值依然達不到標準值，則判斷其為異常信號，具體為通過計算數(shù)據(jù)點在多元高斯分布下的概率，識別異常點。