CN111627548B - 基于物联网的水上医疗监测***及方法 - Google Patents

基于物联网的水上医疗监测***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海上医疗数据检测传输技术领域，具体涉及基于物联网的水上医疗监测***及方法，***包括监测端；方法包括：通过监测端在检测身体数据时监测水上的环境信息，让监测端判断身体数据并分成异常数据和正常数据，由监测端根据环境信息对每个水上人员身体数据的变化规律进行判断，当具有异常数据的水上人员身体数据与正常身体数据的变化规律相同时，让监测端将该异常数据分成正常数据；由监测端记录水上通信的闲时段和忙时段，让监测端在忙时段内将异常数据发送至后台的物联网服务端上，监测端在闲时段内将正常数据发送至物联网服务端上。本发明当对异常数据进行多次判断，提高身体数据监测的准确性。

Description

基于物联网的水上医疗监测***及方法
技术领域
本发明涉及海上医疗数据检测传输技术领域，具体涉及基于物联网的水上医疗监测***及方法。
背景技术
海洋覆盖面积广，以及跨国商贸的频繁化，跨国的海洋运输活动越来越多，水上运输船舶数量快速增加，在船舶上提供服务或工作的船员数量巨大，由于水上航行的路途较长或者环境天气的影响，船舶在水上的航行时间通常较久，如船舶的航行时间可能为几个月，当船员生病时，如创伤、发热、心脏病、水电解质紊乱、皮肤病和腹泻等，船员普遍通过个人生活经验来进行处理。
现有的远程医疗监护***是通过在远端的监测设备连续采集医疗数据，如心率、血压和脉搏等，将医疗数据发送至后台服务器上进行分析处理，但是，用户所处水上环境复杂多变，容易引起医疗数据的异常，而且数据采集了就进行发送占用通信资源，导致数据发送缓慢甚至丢失，无法及时发现异常数据。
发明内容
本发明意在提供一种基于物联网的水上医疗监测***，以根据环境信息对监测的数据进行分类分时段地发送。
本方案中的基于物联网的水上医疗监测***，包括连续检测多个水上人员的身体数据的监测端，所述监测端在检测身体数据时监测水上的环境信息，所述监测端判断身体数据并分成异常数据和正常数据，所述监测端根据环境信息对每个水上人员身体数据的变化规律进行判断，当具有异常数据的水上人员身体数据与正常身体数据的变化规律相同时，所述监测端将该异常数据分成正常数据；
所述监测端记录水上通信的闲时段和忙时段，所述监测端在忙时段内将异常数据发送至后台的物联网服务端上，所述监测端在闲时段内将正常数据发送至物联网服务端上。
本方案的有益效果是：
通过监测端对水上人员的身体数据以及环境信息进行监测，并对身体数据进行分类，如身体数据大于或小于正常范围为异常数据；根据环境信息对每个水上人员身体数据的变化规律进行判断，如环境气压降低情况下某个人员的身体数据中的血压是趋于逐渐升高的变化规律，当异常数据对应人员身体数据的变化规律与其他正常数据对应人员身体数据的变化规律相同时，将该异常数据改成正常数据，提高身体数据分类的准确性；由监测端对水上通信的闲时段和忙时段进行记录，例如记录水上人员连接网络时传输的数据量，在忙时段发送异常数据，在闲时段发送正常数据，减少在忙时段发送的数据量，避免通信拥挤，降低数据丢失率。
进一步，所述监测端包括时段模块、环境传感模块、体检模块、处理模块和通信模块，所述时段模块用于监测水上人员通信的数据量发送至处理模块，所述环境传感模块检测水上的环境信息，所述环境信息包括气压、温湿度、风速和光照度，所述体检模块用于检测水上人员的身体数据，所述处理模块获取环境信息和身体数据，所述处理模块将身体数据与预设数据范围进行对比，当身体数据位于预设范围内时，所述处理模块将身体数据分成正常数据，当身体数据位于预设范围之外时，所述处理模块将身体数据分成异常数据，所述处理模块根据环境信息获取每个水上人员身体数据的变化规律，在具有异常数据对应身体数据与正常数据对应身体数据的变化规律相同时，所述处理模块将该异常数据分成正常数据，所述处理模块将数据量大于阈值的时段记录为忙时段，所述处理模块在忙时段内发送异常数据至通信模块，所述处理模块将数据量小于阈值的时段记录为闲时段，所述处理模块在闲时段内发送正常数据至通信模块，所述通信模块将身体数据发送至物联网服务端。
有益效果是：通过环境传感模块对多个环境参数进行检测，以及体检模块检测人员的身体数据，将身体数据分成正常数据与异常数据后，针对异常数据部分再根据环境信息获取变化规律并进行变化规律的对比，避免异常数据因环境而造成的错误记录，并将分类后的数据在不同时段进行发送，避免因一次性发送数据太多造成的数据丢失。
进一步，所述监测端还包括分析模块，所述处理模块获取异常数据后向分析模块发送分析信号，所述分析模块根据分析信号对每个水上人员在相邻时刻上身体数据作差值，所述处理模块获取差值并根据差值的正值或负值特性作为身体数据的变化规律，当具有异常数据的水上人员的身体数据与正常身体数据的变化规律相同，所述处理模块将该异常数据分成正常数据。
有益效果是：通过分析模块对每个水上人员在相邻的连续采集时刻时的身体数据作差值，由处理模块根据差值的正值或负值特性，如在前时刻的数据大于在后时刻的数据，由在后时刻的数据减去在前时刻的数据得到的差值为负值特性，在变化规律相同时，如多个人员身体数据的变化规律呈上升趋势，将异常数据分成正常数据，提高数据分类的准确性。
进一步，当变化规律相同时，所述处理模块将多个水上人员的同一身体数据的差值再次作差得到变化幅度，当变化幅度小于变化阈值时，所述处理模块将该异常数据分成正常数据。
有益效果是：对变化规律相同的多个人员的同一身体数据的差值再次作差得到变化幅度，将多人间数据变化的差值进行对比，判断变化规律是否有异常，避免将部分变化太大的数据误分类为正常数据。
进一步，所述处理模块判断异常数据的紧急程度，所述通信模块根据异常数据的紧急程度接收物联网服务端的预约医疗信息或实时医疗信息。
有益效果是：对获取到的异常数据进行紧急程度判断，然后根据异常数据的紧急程度进行预约医疗信息或实时医疗信息的获取，合理规划医疗信息，避免打乱后台的医疗信息，又保证紧急的身体问题得到及时解决。
进一步，所述处理模块在预设的匹配数据中匹配异常数据的科室、传染能力和疾病类型，当匹配到任意两项时，所述处理模块判断异常数据为需要实时医疗信息，所述处理模块在预设时长内未从通信模块获取实时医疗信息时向通信模块发送请求预警信息，所述通信模块将请求预警信息发送至物联网服务端。
有益效果是：将异常数据与预设的匹配数据进行匹配，根据匹配结果来判断异常数据的紧急程度，提高获取预约医疗信息和实时医疗信息的准确性。
进一步，所述体检模块以穿戴式皮带检测每个水上人员的如厕次数并发送至处理模块，所述处理模块对具有异常数据水上人员的如厕次数进行判断，当如厕次数大于数量阈值时，所述处理模块给异常数据添加异常标签。
有益效果是：对具有异常数据的水上人员的如厕次数进行判断，如体温过高人员的如厕次数大于数量阈值，此时的人员身体异常可能是由腹泻导致或者身体异常还导致了排便异常，采集人员的外在表象来佐助医疗监测仪便于后续疾病诊疗，在如厕次数较大时给异常数据添加标签，提高采集各个身体数据的准确性。
进一步，所述处理模块在采集时长内未收到如厕次数延长采集时长，所述处理模块暂停异常数据的发送。
有益效果是：在采集时长内未收到如厕次数时，延长采集时长并暂停异常数据的发送，提高如厕次数采集到的几率。
进一步，还包括用于检测医废是否放置到位的回收模块，所述回收模块检测到医废时向处理模块发送回收信号，所述处理模块根据身体数据判断是否有医废排放，所述处理模块在判断到有医废排放时获取回收模块的回收信号，所述处理模块在未收到回收信号时获取体检人员的联系信息并发送提示信息。
有益效果是：根据身体数据判断是否有医废排放，并监测医废是否进行了回收，在未回收是联系体检人员进行提示，避免将医废随意排放到水中造成污染。
基于物联网的水上医疗监测方法，应用了上述基于物联网的水上医疗监测***。
附图说明
图1为本发明实施例一的基于物联网的水上医疗监测***的示意性框图；
图2为本发明实施例一的基于物联网的水上医疗监测方法的流程框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
基于物联网的水上医疗监测***，如图1所示：包括连续检测多个水上人员的身体数据的监测端，监测端包括时段模块、环境传感模块、体检模块、处理模块、通信模块和分析模块；时段模块信号连接处理模块，时段模块通过接受水上人员使用移动终端是产生的数据量，移动终端可以是手机或笔记本等，处理模块可以是I7-620LM型号的处理器；环境传感模块信号连接处理模块，环境传感模块可用现有MAX44009+BME280型号的传感模块；体检模块信号连接处理模块，体检模块可用现有传感器采集血压、心率和血氧等；通信模块信号连接处理模块，通信模块可用现有的4G或5G通信模块；分析模块信号连接处理模块。
在基于物联网的水上医疗监测***的基础上，本实施例一还提供了基于物联网的水上医疗监测方法，如图2所示，包括以下内容：
通过监测端的体检模块检测水上人员的身体数据，体检模块可以使用现有的体检手环方式进行身体数据的检测，身体数据如血压、心率、脉搏和血氧等；
在检测身体数据时，通过监测端的环境传感模块监测水上的环境信息，环境信息如气压、温湿度、风速和光照度等，由监测端上的处理模块获取身体数据和环境信息，让处理模块将身体数据与预设数据范围进行对比，由处理模块判断身体数据并分成异常数据和正常数据，判断时通过将身体数据与正常范围(预设数据范围)进行对比以区分异常数据与正常数据，如判断身体数据中的血压是否位于正常的血压值范围内，在血压位于血液值范围内时为正常数据，在血压小于血压值范围的最小值或大于血压值范围的最大值时为异常数据；
由监测端的处理模块根据环境信息对每个水上人员身体数据的变化规律进行判断，由处理模块在获取异常数据后向分析模块发送分析信号，让分析模块根据分析信号对每个水上人员在相邻时刻上身体数据作差值，例如水上人员A在多个时刻检测到的心率身体数据为57次/分、66次/分、68次/分、72次/分和66次/分等，通过分析模块得到的差值为9、2、4和-6，由处理模块获取差值并根据差值的正值或负值特性作为身体数据的变化规律，例如水上人员A的心率身体数据的变化规律为正值、正值、正值和负值，当具有异常数据的水上人员的身体数据与正常身体数据的变化规律相同，即正常身体数据的水上人员B的变化规律为正值、正值、正值和负值，此时由处理模块将该异常数据分成正常数据；
当变化规律相同时，由处理模块将多个水上人员的同一身体数据的差值再次作差得到变化幅度，即水上人员A的变化幅度为-7、2和-10，当变化幅度小于变化阈值时，变化阈值可以根据实际心率的增幅进行设定，如变化阈值可以设置成20，由处理模块将该异常数据分成正常数据；
在检测身体数据过程中，通过监测端上的时段模块监测记录水上人员通信的数据量，闲时段和忙时段，例如监测端接收水上人员移动终端(手机)在连接网络时传输的数据量进行记录，监测端直接通过蓝牙或其他协议接收移动终端连接网络时的数据量信息即可，通过处理模块将数据量大于阈值的时段记录为忙时段，由监测端上的处理模块在忙时段内发送异常数据至通信模块，通过处理模块将数据量小于阈值的时段记录为闲时段，例如在夜间水上人员休息后数据量会减小，可将夜间时段记录为闲时段，将白天时段记录为忙时段，让处理模块在闲时段内发送正常数据至通信模块，通过通信模块将身体数据发送至物联网服务端。
本实施例一将身体数据分成正常数据与异常数据后，并针对异常数据部分再根据环境信息获取变化规律并进行变化规律的对比，避免异常数据因环境而造成的错误记录，并将分类后的数据在不同时段进行发送，避免因一次性发送数据太多造成的数据丢失；对每个水上人员在相邻的连续采集时刻时的身体数据作差值，根据差值的正值或负值特性，如在前时刻的数据大于在后时刻的数据，由在后时刻的数据减去在前时刻的数据得到的差值为负值特性，在变化规律相同时，将异常数据分成正常数据，提高数据分类的准确性；对变化规律相同的多个人员的同一身体数据的差值再次作差得到变化幅度，将多人间数据变化的差值进行对比，判断变化规律是否有异常，避免将部分变化太大的数据误分类为正常数据。
实施例二
与实施例一的区别是，通过处理模块判断异常数据的紧急程度，让通信模块根据异常数据的紧急程度接收物联网服务端的预约医疗信息或实时医疗信息，由处理模块在预设的匹配数据中匹配异常数据的科室、传染能力和疾病类型，当匹配到任意两项时，由处理模块判断异常数据为需要实时医疗信息，当处理模块在预设时长内未从通信模块获取实时医疗信息时向通信模块发送请求预警信息，由通信模块将请求预警信息发送至物联网服务端。
本实施例二对获取到的异常数据进行紧急程度判断，然后根据异常数据进行预约医疗信息或实时医疗信息的获取，合理规划医疗信息，避免打乱后台的医疗信息，又保证紧急的身体问题得到及时解决。
实施例三
与实施例一的区别是，让体检模块包括穿戴式皮带检测每个水上人员的如厕次数并发送至处理模块，由处理模块对具有异常数据水上人员的如厕次数进行判断，当如厕次数大于数量阈值时，让处理模块给异常数据添加异常标签，若处理模块在采集时长内未收到如厕次数延长采集时长，让处理模块暂停异常数据的发送。
穿戴式皮带包括射频收发单元、控制单元和检测腰带松开的触发单元，处理模块包括射频通信单元，射频收发单元和射频通信单元可用现有的射频通信电路，由处理模块在判断到异常数据时通过射频通信单元向射频收发单元发送启动信号，让控制单元获取启动信号后获取触发单元的触发信号，控制单元可用现有的单片机芯片进行控制，由控制单元对获取到的触发信号次数进行计数得到计数值并通过射频收发单元发送至射频通信单元，处理模块判断计数值是否大于数量阈值。
本实施例三对具有异常数据的水上人员的如厕次数进行判断，如体温过高人员的如厕次数大于数量阈值，在如厕次数较大时给异常数据添加标签，提高采集各个身体数据的准确性，让异常数据能够更容易被看到。
实施例四
与实施例一的区别是，还包括用于检测医废是否放置到位的回收模块，由回收模块检测到医废时向处理模块发送回收信号，回收模块可通过重力传感检测是否有医废，让处理模块根据身体数据判断是否有医废排放，由处理模块在判断到有医废排放时获取回收模块的回收信号，让处理模块在未收到回收信号时获取体检人员的联系信息并发送提示信息。
根据身体数据判断是否有医废排放，并监测医废是否进行了回收，在未回收是联系体检人员进行提示，避免将医废随意排放到水中造成污染。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.基于物联网的水上医疗监测***，包括连续检测多个水上人员的身体数据的监测端，其特征在于：所述监测端在检测身体数据时监测水上的环境信息，所述监测端判断身体数据并分成异常数据和正常数据，所述监测端根据环境信息对每个水上人员身体数据的变化规律进行判断，当具有异常数据的水上人员身体数据与正常身体数据的变化规律相同时，所述监测端将该异常数据分成正常数据；
所述监测端记录水上通信的闲时段和忙时段，所述监测端在忙时段内将异常数据发送至后台的物联网服务端上，所述监测端在闲时段内将正常数据发送至物联网服务端上；
所述监测端还包括分析模块和处理模块，所述处理模块获取异常数据后向分析模块发送分析信号，所述分析模块根据分析信号对每个水上人员在相邻时刻上身体数据作差值，所述处理模块获取差值并根据差值的正值或负值特性作为身体数据的变化规律，当具有异常数据的水上人员的身体数据与正常身体数据的变化规律相同，所述处理模块将该异常数据分成正常数据；当变化规律相同时，所述处理模块将多个水上人员的同一身体数据的差值再次作差得到变化幅度，当变化幅度小于变化阈值时，所述处理模块将该异常数据分成正常数据；还包括用于检测医废是否放置到位的回收模块，所述回收模块检测到医废时向处理模块发送回收信号，所述处理模块根据身体数据判断是否有医废排放，所述处理模块在判断到有医废排放时获取回收模块的回收信号，所述处理模块在未收到回收信号时获取体检人员的联系信息并发送提示信息。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的水上医疗监测***，其特征在于：所述监测端包括时段模块、环境传感模块、体检模块和通信模块，所述时段模块用于监测水上人员通信的数据量发送至处理模块，所述环境传感模块检测水上的环境信息，所述环境信息包括气压、温湿度、风速和光照度，所述体检模块用于检测水上人员的身体数据，所述处理模块获取环境信息和身体数据，所述处理模块将身体数据与预设数据范围进行对比，当身体数据位于预设范围内时，所述处理模块将身体数据分成正常数据，当身体数据位于预设范围之外时，所述处理模块将身体数据分成异常数据，所述处理模块根据环境信息获取每个水上人员身体数据的变化规律，在具有异常数据对应身体数据与正常数据对应身体数据的变化规律相同时，所述处理模块将该异常数据分成正常数据，所述处理模块将数据量大于阈值的时段记录为忙时段，所述处理模块在忙时段内发送异常数据至通信模块，所述处理模块将数据量小于阈值的时段记录为闲时段，所述处理模块在闲时段内发送正常数据至通信模块，所述通信模块将身体数据发送至物联网服务端。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的水上医疗监测***，其特征在于：所述处理模块判断异常数据的紧急程度，所述通信模块根据异常数据的紧急程度接收物联网服务端的预约医疗信息或实时医疗信息。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的水上医疗监测***，其特征在于：所述处理模块在预设的匹配数据中匹配异常数据的科室、传染能力和疾病类型，当匹配到任意两项时，所述处理模块判断异常数据为需要实时医疗信息，所述处理模块在预设时长内未从通信模块获取实时医疗信息时向通信模块发送请求预警信息，所述通信模块将请求预警信息发送至物联网服务端。
5.根据权利要求2所述的基于物联网的水上医疗监测***，其特征在于：所述体检模块以穿戴式皮带检测每个水上人员的如厕次数并发送至处理模块，所述处理模块对具有异常数据水上人员的如厕次数进行判断，当如厕次数大于数量阈值时，所述处理模块给异常数据添加异常标签。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的水上医疗监测***，其特征在于：所述处理模块在采集时长内未收到如厕次数延长采集时长，所述处理模块暂停异常数据的发送。
7.基于物联网的水上医疗监测方法，其特征在于，包括以下内容：通过监测端的体检模块检测水上人员的身体数据，通过监测端的环境传感模块监测水上的环境信息；
由监测端上的处理模块获取身体数据和环境信息，让处理模块将身体数据与预设数据范围进行对比，由处理模块判断身体数据并分成异常数据和正常数据，判断时通过将身体数据与正常范围进行对比以区分异常数据与正常数据，由监测端的处理模块根据环境信息对每个水上人员身体数据的变化规律进行判断，由处理模块在获取异常数据后向分析模块发送分析信号，让分析模块根据分析信号对每个水上人员在相邻时刻上身体数据作差值，由处理模块获取差值并根据差值的正值或负值特性作为身体数据的变化规律，当具有异常数据的水上人员的身体数据与正常身体数据的变化规律相同，由处理模块将该异常数据分成正常数据；
在检测身体数据过程中，通过监测端上的时段模块监测记录水上人员通信的数据量、闲时段和忙时段，通过处理模块将数据量大于阈值的时段记录为忙时段，由监测端上的处理模块在忙时段内发送异常数据至通信模块，通过处理模块将数据量小于阈值的时段记录为闲时段，让处理模块在闲时段内发送正常数据至通信模块，通过通信模块将身体数据发送至物联网服务端；
由回收模块检测到医废时向处理模块发送回收信号，让处理模块根据身体数据判断是否有医废排放，由处理模块在判断到有医废排放时获取回收模块的回收信号，让处理模块在未收到回收信号时获取体检人员的联系信息并发送提示信息。
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