CN203776879U - 一种人体生理参数监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体生理参数监测装置，它包括分别用于采集并处理不同人体生理信号的相应的采集处理模块、通信模块和中央控制模块，还可以包括用户操作装置、生理参数指示装置和存储模块，所述采集处理模块、通信模块、用户操作装置、生理参数指示装置和存储模块分别与所述中央控制模块相连。中央控制模块接收通信模块或者用户操作装置发送来的控制命令，控制采集处理模块进行相应的人体生理参数的监测，并通过通信模块将人体生理参数数据发送至上一级监护设备中，中央控制模块可以接通或者断开各采集处理模块和通信模块的电源。上述各模块集成在一块电路板上，具有体积小、功耗低的特点。

Description

一种人体生理参数监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于人体生理参数监测的装置，属于人体生理健康监测领域。

背景技术

人体生理参数监测装置是一种用于检测病患的生理参数，并可与已知的标准生理参数指标进行比较，可显示可视化测量结果并提供报警指示的装置或系统。生理参数监护装置可测量包括如心电、呼吸、无创血压、血氧饱和度、脉搏、体温等的一种或几种生理参数。

现有的生理参数监测设备，在用于监测多种生理参数时，往往采用同一个生理信号处理单元来处理采集的到的生理信号而得到多种生理参数，由于对各种生理参数进行监测需要各自不同的生理信号传感器、生理信号调理单元和生理信号采样单元，当仅需要监测部分的生理参数时，无法关闭唯一的生理信号处理单元和其他不需要工作的用于监测其他生理参数生理信号传感器、生理信号调理单元和生理信号采样单元，这样会增加整个监测装置的功耗，使得充电次数频繁，当监测装置用于移动式监护、便携式监护时，会降低装置的工作时间，影响装置的使用效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新的人体生理参数监测装置，以克服现有技术中的部分或全部缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

本实用新型人体生理参数监测装置包括一个以上采集处理模块、通信模块和中央控制模块，各所述采集处理模块、通信模块分别与所述中央控制模块相连，各所述采集处理模块分别用于采集不同的人体生理信号并将它们转换为相应的人体生理参数；

各所述采集处理模块包括生理信号传感器、生理信号调理单元、生理信号采样单元和生理信号处理单元，其中，

生理信号传感器用于采集相应的人体生理信号，并将人体生理信号转化为初始电信号后传递给生理信号调理单元；

生理信号调理单元用于对接收到的所述初始电信号进行信号调理，然后将经过信号调理后的电信号传递给生理信号采样单元，所述信号调理是指根据所述初始电信号的类型相应地进行滤波、放大、整形中的一种或几种处理；

生理信号采样单元用于将接收到的经过信号调理后的电信号转换为数字信号后发送给生理信号处理单元；

生理信号处理单元用于接收来自各生理信号采样单元的数字信号；并且，在接收到来自中央控制模块的开始对相应的人体生理参数进行监测的第一控制命令后，将所接收到的数字信号转换为该人体生理参数数据并发送给中央控制模块；在接收到来自中央控制模块的停止对该人体生理参数进行监测的第二控制命令后，停止将所接收到的数字信号转换为该人体生理参数数据；

所述中央控制模块用于接收通信模块发送来的控制命令，所述控制命令包括与各人体生理参数对应的第一控制命令和第二控制命令；当中央控制模块接收到第一控制命令时，接通相应的采集处理模块的电源，并向相应的生理信号处理单元发送对应的第一控制命令；当中央控制模块接收到第二控制命令时，向相应的生理信号处理单元发送对应的第二控制命令，并断开相应的采集处理模块的电源；所述中央控制模块还用于接收各生理信号处理单元发送来的人体生理参数数据，并将接收到的人体生理参数数据发送给所述通信模块。

所述通信模块用于接收中央控制模块发送来的人体生理参数数据，并将接收到的人体生理参数数据发送给上一级监护设备；并且，所述通信模块还接收上一级监护设备发送来的所述控制命令，并将所述控制命令发送给所述中央控制模块。

进一步地，本实用新型还包括与中央控制模块连接的生理参数指示装置。

进一步地，本实用新型还包括与中央控制模块连接的用户操作装置。

进一步地，本实用新型所述通信模块通过有线通信和/或无线通信的方式与上一级监护设备进行通信。

进一步地，本实用新型还包括与中央控制模块相连的存储模块，所述存储模块用于接收并存储中央控制模块发送来的人体生理参数数据。

进一步地，本实用新型所监测的人体生理参数为心电波形、心率、呼吸波波形、呼吸率、血氧饱和度、脉搏、血压、体温中的一种或几种。

进一步地，本实用新型中的一个采集处理模块所转换的人体生理参数为血压时，该采集处理模块还包括气泵和气阀，所述气泵和气阀同时与该采集处理模块中的生理参数处理单元电连接，所述气泵和气阀同时与该采集处理模块中的生理信号传感器连通。

进一步地，本实用新型各所述采集处理模块、通信模块和中央控制模块集成在同一块电路板上。

进一步地，本实用新型各所述采集处理模块、通信模块和中央控制模块集成在同一块电路板上，所述气泵和气阀嵌入到所述电路板内并且贯穿电路板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的各个采集处理模块可以实现相互独立的工作，可以方便地根据监测需要而接通所需工作的采集处理模块的电源，关闭不需要工作的采集处理模块的电源，大大增加了监测装置的工作方式的灵活性，并最大程度地降低监测装置的电源消耗，从而使本实用新型人体生理参数监测装置功耗更低、连续工作时间更长。

（2）本实用新型无论是将各采集处理模块、通信模块、中央控制模块等部分全部集成在同一块电路板上，还进一步将监测血压所需的气泵、气阀嵌入到电路板内，均减小了本实用新型人体生理参数监护装置的体积，使得本实用新型能够实现便携式、手持式。

（3）本实用新型克服了现有技术所存在的监护设备中的采集处理模块的电源无法被单独地接通或断开，功率消耗较大，体积较大，通讯方式单一等缺陷，本实用新型中的各采集处理模块的电源可被中央控制模块单独的接通或断开，中央控制模块可以单独控制各采集处理模块开始进行监测或停止进行监测，此外，本实用新型功耗低，具有生理参数处理、存储能力，并且具有通信能力且通信方式可选择，以及具有人机交互操作能力。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施方式的结构框图；

图2是本实用新型的采集处理模块的结构框图；

图3是本实用新型的通信模块与中央控制模块和上一级监护设备的连接示意图；

图4是本实用新型用于进行血压测量时所需的气泵、气阀嵌入到电路板的装配示意图；

图5是本实用新型人体生理参数监测装置的一种实施方式的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步详细说明本实用新型的人体生理参数监测装置。

需要说明的是，以下仅是为方便说明而以同时监测心电图波形、心率、呼吸波波形、呼吸率、血压、脉搏、血氧饱和度、体温等常见的人体生理参数为例，事实上，本实用新型装置可以监测的人体生理参数并不仅限于此，本领域技术人员可以根据具体的需求将本实用新型用于监测更多的人体生理参数。当然，本实用新型装置也可以仅用于监测更少的、甚至仅监测一种人体生理参数。

各种不同的人体生理参数来自于人体相应的生理信号，在本实用新型中，每个采集处理模块采集一种生理信号并将其转换为相应的人体生理参数。

图1所示的人体生理参数监测装置由分别用于采集并处理不同人体生理信号的相应的采集处理模块（101,102,103,104,105）、生理参数指示装置106、用户操作装置107、通信模块108、存储模块110和中央控制模块109组成。其中，心电图波形和心率采集处理模块101、呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102、血压采集处理模块103、脉搏和血氧饱和度采集处理模块104、体温采集处理模块105、生理参数指示装置106、用户操作装置107、通信模块108和存储模块110分别与中央控制模块109相连接，并与中央控制模块109集成在同一块电路板上。

在图1所示的实施例中，心电图波形和心率采集处理模块101采集人体体表的心电信号并进行处理后得到心电图波形和心率，呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102采集人体胸腔表面的阻抗变化信号并进行处理后得到呼吸波波形和呼吸率，血压由血压采集处理模块103采集人体上臂在被施加一定的压力时得到的脉搏波信号并进行处理后得到，脉搏和血氧饱和度采集处理模块104采集人体指端随脉搏搏动而产生的对特定波长的光线吸收率的变化信号并进行处理后得到脉搏和血氧饱和度，体温由体温采集处理模块105采集人体体表温度变化信号并进行采集处理后得到。

中央控制模块109用于控制本实用新型人体生理参数监测装置的工作，具体如下：

中央控制模块109接收通信模块108发送来的控制命令，所述控制命令包括开始对相应的人体生理参数进行监测的第一控制命令和停止对该人体生理参数进行监测的第二控制命令。第一控制命令和第二控制命令由上一级监护设备通过通信模块108向中央控制模块109发送。

当接收到开始对某一种或某几种人体生理参数进行监测的第一控制命令时，中央控制模块109打开用于获取这些人体生理参数的采集处理模块的电源开关，使相应的采集处理模块开始通电，并向这些采集处理模块中的生理参数处理单元发送第一控制命令。当接收到停止对某一种或某几种人体生理参数进行监测的第二控制命令时，中央控制模块109向用于获取这些人体生理参数的采集处理模块中的生理参数处理单元发送第二控制命令，并断开相应的采集处理模块的电源。中央控制模块109可以采用控制电源开关的方式来接通或断开各采集处理模块的101、102、103、104、105的电源，所述电源开关可选择TI公司的TPS22922型负载开关。

中央控制模块109还接收各生理信号处理单元发送来的人体生理参数数据，并将接收到的人体生理参数数据发送给通信模块108。中央控制模块109与各采集处理模块101、102、103、104、105之间可采用串行通信的方式进行通信，不同的采集处理模块分别通过不同的串行通信接口与中央控制模块109建立串行通信连接，中央控制模块109通过各串行通信接口将其接收到的控制命令发送给各采集处理模块，并接收各采集处理模块通过各串行通信接口发送来的人体生理参数数据。中央控制模块109可使用具有串行通信能力和I/O口控制能力的微处理器（MCU），例如，可使用TI公司的MSP430系列单片机。

中央控制模块109控制通信模块108与上一级监护设备进行通信，当中央控制模块109接收到各采集处理模块101、102、103、104、105发送来的人体生理参数数据时，将接收到的人体生理参数数据发送给通信模块108，再由通信模块108转发给上一级监护设备。上一级监护设备是指与本实用新型人体生理参数监测装置相连的其他监护设备，上一级监护设备可以接收、解析本实用新型的通信模块108发送过来的人体生理参数数据，并进行进一步的处理，如将人体生理参数数据进行存储、上传至服务器、进行更加复杂的诊断等；上一级监护设备还可以向本实用新型人体生理参数监测装置的通信模块1发送控制命令（如第一控制命令和第二控制命令）。上一级监护设备可以是具备上述功能的计算机、智能手机、智能网关等设备。中央控制模块109可以采用控制电源开关的方式来接通或断开通信模块108的的电源，当需要与上一级监护设备进行通信时，接通通信模108的电源；当不需要与上一级监护设备进行通信时，断开通信模块108的电源。电源开关可选择TI公司的TPS22922型负载开关。

如图2所示，每一个采集处理模块包括生理信号传感器201、生理信号调理单元202、生理信号采样单元203和生理信号处理单元204。生理信号传感器201用于采集相应的人体生理信号，然后将人体生理信号转化为初始电信号后传递给生理信号调理单元202。根据所需要监测的人体生理参数，选用不同的传感器，例如，用于获取心电图波形、心率、呼吸波波形和呼吸率的采集处理模块可采用粘贴于人体皮肤表面的心电电极片作为生理信号传感器，用于获取脉搏和血氧饱和度的采集处理模块可采用光电二极管作为生理信号传感器，用于获取血压的采集处理模块可采用气体压力传感器作为生理信号传感器，用于获取体温的采集处理模块可使用热敏电阻体温探头作为生理信号传感器。

根据需要监测的人体生理参数的类型，生理信号调理单元202可相应地包括滤波电路、放大电路、整形电路中的一种或几种。生理信号调理单元202用于对生理信号传感器201传递来的初始电信号进行信号调理，并将调理过后的电信号发送给生理信号采样单元203。此处的信号调理是指根据初始电信号的类型相应地进行滤波、放大、整形中的一种或几种处理。例如，对于血压监测中的初始电信号，需要进行滤波、放大和整形处理；对于体温监测中的初始电信号，则需要进行滤波和放大处理。

生理信号采样单元203用于将经过生理信号调理单元202处理后的电信号转换为数字信号，具体地，可采用A/D采样的方式完成所述电信号到数字信号的转换，并将所得到的数字信号发送给生理信号处理单元204。

生理信号处理单元204用于接收来自各生理信号采样单元的数字信号，并且接收中央控制模块109发送来的控制命令（第一控制命令和第二控制命令）。在接收到中央控制模块109发送来的开始对相应人体生理参数进行监测的第一控制命令时，将生理信号采集单元203发送来的数字信号处理转化得到所需的人体生理参数，并转发给中央控制模块109。生理信号处理单元204可使用具有运算处理能力的微处理器（MCU）。生理信号处理单元204将生理信号采样单元发送来的数字信号转换为人体生理参数数据，然后将得到的人体生理参数数据发送给中央控制模块109。微处理器（MCU）可使用TI公司的MSP430系列单片机。

如图3所示，通信模块108包括有线通信单元303和/或无线通信单元304，使得本实用新型可通过有线和/或无线的方式与上一级监护设备305进行通信。其中，有线通信单元303采用有线通信的方式与上一级监护设备305进行通信，无线通信单元304采用无线通信的方式与上一级监护设备305进行通信。无线通信单元304可以是蓝牙、Zigbee等短距离无线射频通信装置。有线通信单元303可以是有线串行通信等有线通信装置。

通信模块108接收中央控制模块109发送来的人体生理参数等数据，并将这些数据发送给上一级监护设备305；此外，通信模块108接收与上一级监护设备305发送来的控制命令（例如第一控制命令、第二控制命令），并转发给中央控制模块109。

有线通信单元303和无线通信单元304通过不同的通信通道与上一级监护设备进行通信，例如，有线通信单元303采用串行通信接口与上一级监护设备305进行有线通信，而无线通信单元304采用蓝牙、Zigbee等短距离无线射频通信的方式与上一级监护设备305进行无线通信，二者互不干扰，使得有线通信单元303和无线通信单元304相互独立地工作。用户可自由选择采用有线通信、无线通信方式中的一种，或者同时采用有线通信和无线通信的方式。

作为本实用新型的优选实施方式，生理参数指示装置106用于显示被监测的人体生理参数。生理参数指示装置106与中央控制模块109连接并接受中央控制模块109的控制。由于生理参数指示装置106通常为LCD显示屏、LED指示灯、振动器、蜂鸣器中的一种或几种，因此可以将中央控制模块109发送来的人体生理参数通过LCD显示屏、LED指示灯、振动器、蜂鸣器指示给用户，具有直观性。生理参数指示装置106可使用合力泰公司生产的QT2.4TFT系列LCD显示屏。

作为本实用新型的优选实施方式，用户操作装置107用于接收用户输入给本实用新型人体生理参数监测装置的命令。用户操作装置107可以是按键或触摸屏。用户操作装置107与中央控制模块109连接，中央控制模块108可以接收并执行用户操作装置107发来的用户控制命令，用户可以通过按键或触摸屏幕来实现相应的命令的输入，进而通过中央控制模块109控制本实用新型人体生理参数监测装置进行工作。例如，用户控制命令可以是开始对某项人体生理参数进行检测的第一控制命令或停止对某项人体生理参数进行监测的第二控制命令。用户操作装置107可以使用合力泰公司生产的TP2.6型触摸屏产品或者虎门技展公司生产的锅仔片按键。

本实用新型人体生理参数监测装置还可以包括存储模块110，存储模块110用于人体生理参数数据的存储。存储模块110可以是移动存储介质，如TF卡、SD卡等。存储模块110与中央控制模块109相连，中央控制模块109将各采集处理模块发送来的人体生理参数写入存储模块110中保存。当存储模块110为移动存储介质时，由于移动存储介质可以取出，因此可供其他设备读取存储在存储介质110中的人体生理参数数据。

如图4所示，本实用新型中的各采集处理模块、通信模块、中央控制模块可全部集成安装在一块印刷电路板404上。当本实用新型人体生理参数监测装置用于进行血压监测时，血压采集处理模块103还包括气泵405和气阀。当需要进行线性放气时，气阀可使用线性放气阀401；当需要进行快速放气时，气阀可使用快速放气阀402。气泵405、线性放气阀401和快速放气阀402同时与血压采集处理模块103中的生理参数处理单元电连接。血压采集处理模块103中的生理参数处理单元可以控制气泵405进行充气并可以控制线性放气阀401、快速放气阀402进行放气，并且，气泵405和线性放气阀401、快速放气阀402同时与血压采集处理模块103中的气体压力传感器连通，使得气泵405、线性放气阀401、快速放气阀402与血压采集处理模块103中的气体压力传感器的空气腔连通。

血压监测所采用的传感器可以是气体压力传感器，采用电力驱动的气泵405实现血压监测过程中的充气，采用电磁控制的气阀完成血压监测过程中所需要的放气。气体压力传感器、气泵405、线性放气阀401、快速放气阀402通过密闭的气密导气管403相连接，使得气泵405、线性放气阀401、快速放气阀402和气体压力传感器的空气腔连通。如图4所示，在电路板404安装气泵和气阀的相应的位置上进行镂空，将气泵405、线性放气阀401和快速放气阀402嵌入到电路板上的对应镂空处，使气泵405和线性放气阀401、快速放气阀402贯穿电路板404，使得气泵405、线性放气阀401和快速放气阀402在电路板404的两面均有部分露出，从而使本实用新型人体生理参数监测装置的整体厚度降低，减小了体积。

图5示出了实施本实用新型的一种人体生理参数监测装置的电路原理图，该监测装置可用于监测体温参数、呼吸波波形参数和呼吸率参数。图5所示的人体生理参数监测装置包括呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102、体温采集处理模块105、中央控制模块109和通信模块108。各采集处理模块、通信模块108分别与中央控制模块109通过不同的串行通信接口(515、516、518)连接。中央控制模块109采用具有控制和串行通信能力的MCU，如美国TI公司的MSP430系列单片机。通信模块108采用具有蓝牙通信能力的电路模块，如济南华茂公司的HM06蓝牙串口模块。

呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102用于采集呼吸波波形参数和呼吸率参数。呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102包括呼吸传感器518、呼吸信号调理单元519、呼吸信号采样单元514和呼吸信号处理单元508。呼吸传感器518可采用贴于人体胸腹部的电极片；呼吸信号处理单元508可使用具有运算能力和通信能力的单片机，如使用TI公司的MSP430系列单片机；呼吸信号采样单元514可使用模数转换器，如AD公司的AD7888模数转换器芯片。呼吸信号调理单元519包括呼吸整形电路501、呼吸放大电路502和呼吸滤波电路503。如图5所示，呼吸传感器517与呼吸整形电路501的信号输入端连接，呼吸整形电路501的信号输出端与呼吸放大电路502的信号输入端连接，呼吸放大电路502的信号输出端与呼吸滤波电路503的信号输入端连接，呼吸滤波电路503的信号输出端与呼吸信号采样单元514的信号输入端连接，呼吸信号采样单元514与呼吸信号处理单元连接508。

其中，呼吸整形电路501可由二极管D1和电容C1组成，如图5所示，二极管D1的反向端作为呼吸整形电路501的信号输入端，二极管D1的正向端与电容C1的一端相连并作为呼吸整形电路501的信号输出端，电容C1的另一端接地。二极管D1可以采用仙童公司的1N4148型二极管。

呼吸放大电路502可由运算放大器芯片521电阻R1和电阻R2组成，其中，电阻R1的一端作为呼吸放大电路502的信号输入端，电阻R1的另一端与运算放大器521的反向输入端相连，运算放大器521的反向输入端经电阻R2与运算放大器521的输出端相连，运算放大器芯片521的正向输入端接地，运算放大器521的电源输入端与呼吸波波形与呼吸率采集处理模块的电源输入端相连，运算放大器521的接地端接地，运算放大器521的输出端作为呼吸放大电路502的信号输出端。运算放大器521可采用TI公司的OPA348。

呼吸滤波电路503可由电阻R3、电阻R4、电容C2和电容C3组成，如图5所示，电阻R3的一端作为呼吸滤波电路503的信号输入端，电阻R3的另一端同时与电容C2和电容C3的一端相连，电容C2的另一端接地，电容C3的另一端作为呼吸滤波电路503的信号输出端，电阻R4的一端与呼吸滤波电路503的信号输出端相连，电阻R4的另一端接地。

具体地，呼吸传感器518将呼吸信号转化为呼吸信号的初始电信号。呼吸信号的初始电信号依次经过呼吸整形电路501、呼吸放大电路502和呼吸滤波电路503，依次进行相应的整形、放大、滤波处理后得到调理后的电信号，并发送到呼吸信号采样单元514中。呼吸信号采样单元514将调理后的电信号转化为数字信号并发送给呼吸生理信号处理单元508。呼吸生理信号处理单元508将接收到的数字信号转化为呼吸波波形参数和呼吸率参数，并经过串行通信接口516发送给中央控制模块109。

体温采集处理模块105用于采集体温参数。体温采集处理模块105包括体温传感器511、体温信号调理单元520、体温信号采样单元513和体温信号处理单元509。体温信号采样单元513可使用模数转换器，如AD公司的AD7888模数转换器芯片。体温信号处理单元可使用具有运算能力和通信能力的单片机，如使用TI公司的MSP430系列单片机。体温传感器511可采用体温探头，如三晶电子公司的医用体温传感器系列传感器。体温传感器511与精密电阻R5、R6、R7依次串联，共同组成电桥，电桥与体温调理单元520连接，体温信号调理单元520与体温信号采样单元513相连，体温信号采样单元513与体温信号处理单元509相连。体温信号调理单元520是由仪表放大器512组成的体温放大电路，仪表放大器512的同向输入端与体温传感器511相连，仪表放大器512的反向输入端与精密电阻R5相连，仪表放大器512的输出端与体温信号采样单元513相连，仪表放大器512的电源端与体温采集处理模块的电源输出端相连。仪表放大器可以采用TI公司的AD620系列仪表放大器。具体地，恒流源电路510输出恒定的直流电流通过由精密电阻R4、R5、R6和体温传感器511组成的电桥，体温传感器511将体温的变化转化为体温初始电信号，体温初始电信号输入体温信号调理单元520中并经过体温放大电路放大后得到调理后的体温电信号，并输入到体温信号采样单元513中，体温信号采样单元513将调理后的体温电信号转化为数字信号并发送给体温信号处理单元509。体温信号处理单元509将接收到的数字信号转化为体温参数，经过串行通信接口515发送给中央控制模块109。

中央控制模块109接收并执行通信模块108发送来的控制命令，此处的控制命令包括开始监测呼吸波波形参数和呼吸率参数的第一控制命令、停止监测呼吸波波形参数和呼吸率参数的第二控制命令、开始监测体温参数的第一控制命令和停止监测体温参数的第二控制命令。呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102、体温采集处理模块105和通信模块108各自包括能够接通或者关闭该模块电源连接的负载开关505、506、507，各负载开关的通断控制端口均与中央控制模块108相连，各负载开关的电源输入端与本实用新型的总电源相连，负载开关505的电源输出端与呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102的电源输入端相连，负载开关506的电源输出端与体温采集处理模块105的电源输入端相连，负载开关507的电源输出端与通信模块108的电源输入端相连，中央控制模块109通过I/O口控制各负载开关的通断，从而控制呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102、体温采集处理模块105和通信模块108的电源通断。当中央控制模块109接收到通信模块108发送来的开始监测呼吸波波形参数和呼吸率参数的第一控制命令时，通过I/O口P1闭合负载开关505，接通呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102的电源；当中央控制模块109接收到通信模块108发送来的停止监测呼吸波波形参数和呼吸率参数的第二控制命令时，通过I/O口P1断开负载开关505，断开呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102的电源。当中央控制模块109接收到通信模块108发送来的开始监测体温参数的第一控制命令时，通过I/O口P2闭合负载开关506，接通体温采集处理模块105的电源；当中央控制模块109接收到通信模块108发送来的停止监测体温参数的第二控制命令时，通过I/O口P2断开负载开关506，断开体温采集处理模块105的电源。上述各负载开关可以选择美国TI公司的TPS22922系列负载开关。

中央控制模块109接收呼吸波波形和呼吸率采集处理模块102发送来的呼吸波波形参数数据和呼吸率参数数据，以及体温采集处理模块105发送来的体温参数数据。中央控制模块109通过I/O口P3闭合负载开关507，接通通信模块108的电源，并将接收到的体温参数数据、呼吸波波形参数数据和呼吸率参数数据通过串行通信接口518发送给通信模块108。通信模块108可通过蓝牙通信的方式将接收到的体温参数数据、呼吸波波形参数数据和呼吸率参数数据发送给上一级监护设备，通信模块108则接收上一级监护设备发送来的控制命令并通过串行通信接口518转发给中央控制模块109。

当本实用新型人体生理参数监测装置可用于监测心电图波形、心率、呼吸波波形、呼吸率、血氧饱和度、脉搏和体温时，其工作方式是：被监护者将心电传感器、呼吸传感器、血氧饱和度传感器、脉搏传感器、体温传感器佩戴在身体相应的部位，打开本实用新型人体生理参数监测装置的总电源，待其初始化完成后，通信模块108与上一级监护设备建立通信连接，被监测者或者其他医护人员通过用户操作装置107将第一控制命令和第二控制命令输入到本实用新型的中央控制模块109；或者，由上一级监护设备将第一控制命令和第二控制命令发送给本实用新型的通信模块108，再由通信模块108将第一控制命令和第二控制命令发送给中央控制模块109。中央控制模块109接受并执行用户通过用户操作装置107输入的或通讯模块108发送来的控制命令，接通相应的需要工作的采集处理模块的电源，控制相应的采集处理模块对需要进行监测的生理参数进行监测，或者关闭对某项人体生理参数的监测，并关闭相应的采集处理模块的电源。中央控制模块109将各采集处理模块得到的人体生理参数通过生理参数指示装置106指示给被监测者，并通过通信模块108将人体生理参数上传给上一级监护设备，用来做进一步的处理和利用，还将各采集处理模块发送来的人体生理参数写入存储模块110中保存。

在本实用新型中，中央控制模块109是本实用新型的核心控制单元，使用中央控制模块109控制每一个采集处理模块的工作状态，向每一个采集处理模块发送控制命令，并接收、处理每一个采集处理模块发来的生理参数数据。各采集处理模块具有采集、处理、获取不同的人体生理参数的能力，各个采集处理模块之间相互独立，可以独立工作或被关闭而不影响其他采集处理模块的运行。当仅需要监测部分人体生理参数时，中央控制模块109接通相应的采集处理模块的电源，断开不需要工作的采集处理模块的电源供给，从而降低仅需监测部分生理信号时整个监测装置的功率消耗，尽量达到低功耗的目的。使用生理参数指示装置106和用户操作装置107来实现人机交互操作，所得的人体生理参数可以直接显示给用户。使用通信模块108实现本实用新型监测装置与其他装置（上一级监护设备）之间的通信。通信方式可选择有线通信和/或无线通讯方式。使用存储模块110存储获得的生理参数。此外，本实用新型通过将监测血压所需要的对整个监测装置体积影响较大的气泵、气阀等器件以嵌入的方式安装在镂空的电路板上，使得气泵、气阀贯穿电路板404，且使得气泵、气阀在电路板404的两面均有部分露出，由此可减小本实用新型人体生理参数监测装置的体积。

Claims (9)

1.一种人体生理参数监测装置，其特征是：包括一个以上采集处理模块、通信模块和中央控制模块，各所述采集处理模块、通信模块分别与所述中央控制模块相连，各所述采集处理模块分别用于采集不同的人体生理信号并将它们转换为相应的人体生理参数；

各所述采集处理模块包括生理信号传感器、生理信号调理单元、生理信号采样单元和生理信号处理单元，其中，

生理信号传感器用于采集相应的人体生理信号，并将人体生理信号转化为初始电信号后传递给生理信号调理单元；

生理信号调理单元用于对接收到的所述初始电信号进行信号调理，然后将经过信号调理后的电信号传递给生理信号采样单元，所述信号调理是指根据所述初始电信号的类型相应地进行滤波、放大、整形中的一种或几种处理；

生理信号采样单元用于将接收到的经过信号调理后的电信号转换为数字信号后发送给生理信号处理单元；

生理信号处理单元用于接收来自各生理信号采样单元的数字信号；并且，在接收到来自中央控制模块的开始对相应的人体生理参数进行监测的第一控制命令后，将所接收到的数字信号转换为该人体生理参数数据并发送给中央控制模块；在接收到来自中央控制模块的停止对该人体生理参数进行监测的第二控制命令后，停止将所接收到的数字信号转换为该人体生理参数数据；

所述中央控制模块用于接收通信模块发送来的控制命令，所述控制命令包括与各人体生理参数对应的第一控制命令和第二控制命令；当中央控制模块接收到第一控制命令时，接通相应的采集处理模块的电源，并向相应的生理信号处理单元发送对应的第一控制命令；当中央控制模块接收到第二控制命令时，向相应的生理信号处理单元发送对应的第二控制命令，并断开相应的采集处理模块的电源；所述中央控制模块还用于接收各生理信号处理单元发送来的人体生理参数数据，并将接收到的人体生理参数数据发送给所述通信模块；

所述通信模块用于接收中央控制模块发送来的人体生理参数数据，并将接收到的人体生理参数数据发送给上一级监护设备；并且，所述通信模块还接收上一级监护设备发送来的所述控制命令，并将所述控制命令发送给所述中央控制模块。

2. 根据权利要求1所述的人体生理参数监测装置，其特征是：还包括与中央控制模块连接的生理参数指示装置。

3.根据权利要求1或2所述的人体生理参数监测装置，其特征是：还包括与中央控制模块连接的用户操作装置。

4.根据权利要求1所述的人体生理参数监测装置，其特征是，所述通信模块通过有线通信和/或无线通信的方式与上一级监护设备进行通信。

5.根据权利要求1所述的手持式人体生理参数监测装置，其特征是，还包括与中央控制模块相连的存储模块，所述存储模块用于接收并存储中央控制模块发送来的人体生理参数数据。

6.根据权利要求1所述的手持式人体生理参数监测装置，其特征是：所监测的人体生理参数为心电波形、心率、呼吸波波形、呼吸率、血氧饱和度、脉搏、血压、体温中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的人体生理参数监测装置，其特征是：在所述人体生理参数监测装置的一个采集处理模块所转换的人体生理参数为血压时，该采集处理模块还包括气泵和气阀，所述气泵和气阀同时与该采集处理模块中的生理参数处理单元电连接，所述气泵和气阀还同时与该采集处理模块中的生理信号传感器连通。

8. 根据权利要求1所述的人体生理参数监测装置，其特征是：各所述采集处理模块、通信模块和中央控制模块集成在同一块电路板上。

9. 根据权利要求7所述的人体生理参数监测装置，其特征是：各所述采集处理模块、通信模块和中央控制模块集成在同一块电路板上，所述气泵和气阀嵌入到所述电路板内并且贯穿电路板。