[发明专利]一种生命体征监测预警系统和方法

说明书

本发明公开了一种生命体征监测预警系统，包括网络连接的生命体征监测预警装置和数据管理平台，其中，生命体征监测预警装置包括中央处理单元以及与中央处理单元连接的生命体征监测单元、北斗导航定位单元、传感器单元、数据通讯单元和预警单元，生命体征监测单元可以实时获取包含生物电和脉搏波的生命体征数据；北斗导航定位单元适于获取人体所在的位置和海拔高度；传感器单元适于获取温度、气压和加速度数据；中央处理单元适于对传感器单元和北斗导航定位单元获取的数据进行处理，并将生命体征数据、位置和海拔高度、人体姿态通过数据通讯单元上传到数据管理平台；预警单元适于在生命体征数据异常或温度变化异常或人体姿态异常时发出预警信息。

技术领域

本发明涉及健康监测技术领域，具体涉及一种生命体征监测预警系统、方法、计算设备及存储介质。

背景技术

由于高海拔地区的气压和氧气浓度随着海拔的升高而不断降低，进入高海拔地区的工作人员受到低压、低氧的影响会导致全身组织细胞氧含量急剧下降，组织器官功能受到抑制。尤其当体力活动需氧量加大时，极有可能引发组织器官功能障碍，诱发心脑血管疾病甚至丧失工作能力，造成不可逆的健康损害。

高原作业人员在工作过程中极易出现突发健康状况，如何保障高海拔区域指战员、建设者等人员的心脑血管健康，提高高原作业人员的战斗力与生产力，是一个亟需解决的问题。虽然物联网、人工智能及大数据技术的发展，为实时监测人体生命体征信息提供了新的解决思路，但是现有的生命体征监测系统通常仅仅采集监测对象的基础体征信息，在监测对象的体征信息不符合预设的正常数值时报警，无法对被监测对象的体征状态基于人工智能算法进行多角度融合分析，无法在未发病状态下实现智能预警；并且定位系统的精度无法适用于高原环境的精确定位和无中断数据传输。

因此，需要一种针对高海拔人群的全方位多角度生命体征智能监测系统，能够将生命体征监测、精准定位和实时通讯数据传输、智能监测预警分析有机结合，提高对于高海拔地区工作人员生命体征监测的准确性，以解决以上现有技术中存在的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种生命体征监测预警系统、方法、计算设备及存储介质。

根据本发明的一个方面，提供一种生命体征监测预警系统，包括网络连接的生命体征监测预警装置和数据管理平台，其中，生命体征监测预警装置包括中央处理单元以及与中央处理单元连接的生命体征监测单元、北斗导航定位单元、传感器单元、数据通讯单元和预警单元，传感器单元至少包括温度传感器、气压传感器和加速度传感器，生命体征监测单元适于实时获取包含人体生物电和脉搏波的生命体征数据；北斗导航定位单元适于获取人体所在的三维坐标数据；传感器单元适于获取人体温度、气压和加速度数据；中央处理单元适于对传感器单元和北斗导航定位单元获取的数据进行计算处理，并将生命体征数据、修正后的三维坐标数据、人体姿态通过数据通讯单元上传到数据管理平台；预警单元适于在人体生命体征数据异常或温度变化异常或人体姿态异常时发出预警信息。

可选地，在上述系统中，生命体征监测预警装置为可穿戴式设备，生命体征监测单元还适于获取被测人员的饮食、行为习惯数据。生命体征监测单元包括PPG传感器、数据分析模块和判断模块，PPG传感器适于获取人体连续的脉搏波数据；数据分析模块适于对获取的连续的脉搏波数据进行异常波形检测、平滑降噪、分段处理、特征点识别和指标参数计算，得到反射系数和硬度系数；判断模块适于根据数据分析模块计算得到的反射系数和硬度系数判断生命体征数据是否存在异常，如果异常则将异常预警信息发送到预警单元，如果未存在异常则将生命体征数据以及被测人员的饮食、行为习惯数据通过数据通讯单元上传到数据管理平台。

可选地，在上述系统中，数据管理平台适于接收数据通讯模块上传的生命体征数据，并将预处理后的生命体征监测数据和人体静态变量数据输入训练后的长短期记忆神经网络预测被测人员出血事件的概率。

可选地，在上述系统中，预警单元适于根据数据异常等级确定不同等级的预警模式，并将预警信息通过所述数据通讯模块上传给数据管理平台。