[发明专利]一种卧床失禁病人无线预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗监护系统，具体是一种卧床失禁病人无线预警系统及方法，属于生物医学信息技术领域。

背景技术

随着嵌入式系统、无线通信和生物医学工程的高度集成，特别是物联网技术的发展，使得生物医学信息技术越来越多的应用于社会公共医疗领域，也成为了建设智慧城市、推广智慧医疗不可或缺的技术手段。

在我国，人口老龄化趋势明显，尤其是独生子女家庭的普遍和空巢老人数量不断增加，居家养老、社区养老成为了全社会广泛关注的问题。如何改善卧床老人、卧床病人的护理条件，提高集中监护水平，成为了当务之急。

目前，针对因神经系统损坏而丧失自由活动能力的卧床病人的监护模式，主要以家人、护工的陪床看护为主。而现有的医疗监护仪器，仅仅停留在对血氧、心电、体温等一般性生理信号的采集和监测，病人与监护设备之间依靠复杂的连线进行信号的传递。当生活不能自理的病人尤其是截瘫病人面临排便时，看护人员难以及时发现和预判，做出相应的处理，同时也极大影响了集中监护的效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足之处，本发明要解决的问题是提供一种能够在不影响卧床病人生活状态的前提下，方便的实现病人排便意愿的相关信号采集、传输、实时处理及存储显示的一种卧床失禁病人无线预警系统及方法。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种卧床失禁病人无线预警系统，包括用户端和数据终端，所述用户端包括肌电信号采集模块、肌电信号调制模块、无线发射模块和无线网关模块，所述数据终端包括有线收发模块、信息存储模块、监控预警模块和移动通信终端；

所述肌电信号采集模块设置于卧床失禁病人的膀胱处，用于实时检测膀胱的表面肌电信号随膀胱压力变化的情况，所述肌电信号调制模块的输入端与肌电信号采集模块的输出端相连，用于对肌电信号的频率进行调制，所述无线发射模块的输入端与肌电信号调制模块的输出端相连，用于将肌电信号通过无线传输的方式进行发送，所述无线网关模块与无线发射模块进行无线通讯，并分别通过有线网络接口和移动通信接口与数据终端中的有线收发模块和移动通信终端进行信息交互；

所述有线收发模块的输出端分别与信息存储模块和监控预警模块相连，用于将病人膀胱压力和尿意情况数据存入信息存储模块，并由监控预警模块向管理人员显示预警信息，所述信息存储模块和监控预警模块相互通信，所述监控预警模块的输出端与有线收发模块的输入端相连，用于通过有线收发模块和无线网关模块向移动通信终端发出护理任务指令，提醒病房护理人员及时帮助病人排便。

进一步，所述无线网关模块包括接收器、解调器、处理器、有线网络接口和移动通信接口；所述接收器、解调器、处理器依次相连，所述接收器的输入端接收无线发射模块发送的信号，所述处理器的输出端分别与有线网络接口和移动通信接口相连，所述有线网络接口与有线收发模块的输入端相连，所述移动通信接口与移动通信终端通信，所述接收器用于接收来自无线发射模块的膀胱表面肌电信号，所述解调器用于对肌电信号进行解调处理，所述处理器用于将肌电信号的模拟量形式转化为数字量形式，再对信号进行预处理、特征提取和特征匹配。

进一步，所述用户端和移动通信终端的数量为1个或多个。

进一步，所述预处理，包括对病人膀胱肌电信号进行时间校正、去除杂波、去除伪迹的处理。

进一步，所述特征提取，是采用时域—频域结合的分析方法在时间维度上反映肌电信号振幅的变化特征，实时、无损伤的反映膀胱部位的体表肌肉活动状态。

进一步，所述特征匹配，是根据膀胱的表面肌电信号变化情况判断膀胱压力变化趋势，并与特征数据库进行对比，预判病人尿意的产生。

进一步，管理人员通过监控预警模块对信息存储模块中的数据进行数据融合、数据挖掘的后续处理。

一种卧床失禁病人无线预警系统的预警方法，具体包括以下步骤：

（1）肌电信号采集模块实时检测膀胱的表面肌电信号，采集肌电信号随膀胱压力变化的情况；

（2）根据对肌电信号的质量和无线发射要求，肌电信号调制模块对肌电信号的频率进行调制，无线发射模块采用无线传输方式发送肌电信号；

（3）无线网关模块将无线接收到的肌电信号进行解调处理，并将模拟量形式的信号转化为数字量形式信号；

（4）无线网关模块中的处理器对上述肌电信号进行预处理、特征提取和特征匹配，并对分析结果进行判定，如果分析结果为即将排便，执行步骤（5）；如果分析结果为不排便，则转至步骤（1）；