基于物联网的氧疗系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及远程医疗领域，尤其涉及一种基于物联网的氧疗系统及其控制方法。

背景技术

目前，作为一种新型的康复治疗手段，氧疗仪正逐渐得到人们的认可，其使用范围也在逐步扩大。

特别是慢性阻塞性肺疾病(COPD)的家庭氧疗，是延缓COPD病情进展和改善患者预后的主要治疗方法。因COPD是需要长期家庭氧疗的典型疾病，是一种慢性气道阻塞性疾病,可进一步发疾病展为肺心病和呼吸衰竭。

但对于行动不便或偏远地区的患者，周期性地到医院氧疗较为困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于物联网的氧疗系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种基于物联网的氧疗系统以及控制方法，基于物联网的氧疗系统包括：用于采集患者特征信息的采集装置；用于接收采集装置特征信息的患者移动终端；氧疗设备，氧疗设备与患者移动终端通讯连接；云端平台以及医生移动终端，所述云端平台与患者移动终端以及医生移动终端通讯连接；所述控制方法包括：确定与一个医生移动终端对应的多个患者移动终端；确定多个患者移动终端的优先级；根据优先级的顺序依次向医生移动终端发送每个患者移动终端的数据信息。

本方案中，通过设置采集装置、患者移动终端、氧疗设备、云端平台以及医生移动终端，能够实现患者在家远程氧疗，使患者使用更加便利。

具体来说，采集装置佩戴在患者身上，以采集患者的特征数据，特征数据包括血压、血氧、脉率、吸氧浓度以及吸氧时间，采集装置将特征数据发送至患者移动终端，患者移动终端将特征数据发送至云端平台，并由云端平台处理后发送至医生移动终端，以使医生能够根据情况给出合理的诊疗建议，并根据诊疗建议通过云端平台以及患者移动终端控制氧疗设备的工作状态，实现患者更加高效的远程肺康复治疗。

还需指出，通过根据优先级确定患者移动终端的推送顺序，以能够使医生优先对病情较重的患者进行诊疗，避免延误治疗。

在上述技术方案中，优选地，控制方法还包括：患者移动终端接收云端平台对应于优先级的信息；当患者移动终端为非第一优先级时，根据患者移动终端本地存储的历史数据确定氧疗设备的第一工作状态；控制所述氧疗设备以所述第一工作状态工作。

本方案中，当患者不是第一优先级时，能够通过患者移动终端本地存储的历史数据调节氧疗设备的工作状态，使氧疗设备的工作状态与患者的吸氧需求较为贴合，能够满足患者短时间的氧疗需求。

在上述任一技术方案中，优选地，控制方法还包括：确定患者移动终端与云端平台的连接状态；当患者移动终端与云端平台的连接中断时，患者移动终端将患者的治疗数据与历史治疗数据比对，并确定匹配数据组；根据所述匹配数据组确定氧疗设备的第二工作状态；调节所述氧疗设备至所述第二工作状态，直至患者移动终端与云端平台的连接恢复。

本方案中，若患者所在区域网络不稳定时，能够根据患者移动终端的历史数据继续调节氧疗设备的工作状态，以降低短时间网络连接断开对患者氧疗的影响。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定多个患者移动终端的优先级，具体包括：获取多个患者的数据包，其中，所述数据包包括血压、血氧、脉率、年龄、性别以及疾病信息；根据预设规则以及所述数据包，确定多个患者移动终端的优先级。

本方案中，通过预设规则对血压、血氧、脉率、年龄、性别以及疾病信息进行加权，并最终得到患者评分数据，评分最低的患者优先级最高，评分最低的患者优先级最低。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定与一个医生移动终端对应的多个患者移动终端，具体包括：获取每个医生终端的历史处理数据以及所有患者移动终端的历史治疗数据；根据所述历史处理数据以及所述历史治疗数据，确定与一个所述医生移动终端对应的多个患者移动终端。

本方案中，首先医生移动终端的历史治疗数据中的患者信息，优先确定医生治疗过的患者；若此时医生移动终端对应的患者移动终端名额还有空缺，则根据医生移动终端的历史治疗数据与患者治疗数据的匹配度，确定与医生移动终端最为匹配的至少一个患者移动终端。以能够使医生与患者的治疗需求匹配。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：确定所述医生移动终端的必须数量以及待机数量，其中，所述待机数量为必须数量与预备数量之和；确定所述医生移动终端的必须数量，具体包括：获取当前的日期信息、季节信息、前十天的天气信息；将获取的日期信息、季节信息、前十天的天气信息输入计算模型中，获得所述医生移动终端的必须数量。

本方案中，能够通过日期信息、季节信息、前十天的天气信息预测医生的数量，进而能够减少医生终端数量过多或过少的情况，能够合理配置资源。

在上述任一技术方案中，优选地，氧疗设备包括：移动箱体，移动箱体底部设有万向轮；氧气瓶和制氧机，设于移动箱体内，氧气瓶和制氧机分别通过一个电磁阀与加湿瓶连通，加湿瓶的进气口设有减压阀，氧气瓶的出气口与对应的电磁阀之间设有压力传感器；吸氧面罩，与加湿瓶的出气口连通，加湿瓶的出气口与吸氧面罩之间串联有流量控制器以及浓度控制管；控制器，与压力传感器、电磁阀、流量控制器以及制氧机通信连接；通信天线，与控制器通信连接。

在上述任一技术方案中，优选地，制氧机包括内部从下至上依次设置有空压机、除氮箱、分子筛吸附器、冷凝器和气水分离器，空压机、除氮箱、分子筛吸附器、冷凝器和气水分离器依次相连通，制氧机上设置有氧气仓，氧气仓连接有出氧管道，出氧管道的出气口与电磁阀连通。

本方案中，控制器通过通信天线与云端平台以及患者移动终端通信。压力传感器能够检测氧气瓶的压力值，当氧气瓶的压力值小于预设值时，氧气瓶中的氧气不足，则关闭氧气瓶对应的电磁阀，同时控制制氧机工作，打开制氧机对应的电磁阀，以在氧气瓶需要更换时不中断患者的氧疗，使患者能够规律治疗，便于快速康复。

同时，还需指出，通过在箱体地测设置万向轮，还便于移动，满足患者在不同位置的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是根据本发明的一个实施例的基于物联网的氧疗系统的结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的基于物联网的氧疗系统控制方法的流程图；

图3是根据本发明的一个实施例的基于物联网的氧疗系统氧疗设备部分结构的原理示意图。

其中，图3中的标号与部件名称的对应关系为：

10移动箱体，20氧气瓶，30制氧机，40电磁阀，50加湿瓶，60减压阀，70流量控制器，80浓度控制管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

下面参照图1至图3描述根据本发明的一些实施例。

参照图1至图3，本发明的技术方案提供了一种基于物联网的氧疗系统以及控制方法，基于物联网的氧疗系统包括：用于采集患者特征信息的采集装置；用于接收采集装置特征信息的患者移动终端；氧疗设备，氧疗设备与患者移动终端通讯连接；云端平台以及医生移动终端，所述云端平台与患者移动终端以及医生移动终端通讯连接；所述控制方法包括：确定与一个医生移动终端对应的多个患者移动终端；确定多个患者移动终端的优先级；根据优先级的顺序依次向医生移动终端发送每个患者移动终端的数据信息。

本方案中，通过设置采集装置、患者移动终端、氧疗设备、云端平台以及医生移动终端，能够实现患者在家远程氧疗，使患者使用更加便利。

具体来说，采集装置佩戴在患者身上，以采集患者的特征数据，特征数据包括血压、血氧、脉率、吸氧浓度以及吸氧时间，采集装置将特征数据发送至患者移动终端，患者移动终端将特征数据发送至云端平台，并由云端平台处理后发送至医生移动终端，以使医生能够根据情况给出合理的诊疗建议，并根据诊疗建议通过云端平台以及患者移动终端控制氧疗设备的工作状态，实现患者更加高效的远程肺康复治疗。

还需指出，通过根据优先级确定患者移动终端的推送顺序，以能够使医生优先对病情较重的患者进行诊疗，避免延误治疗。

在一种可能的实施方式中，采集装置为患者佩戴的智能手环。

在一种可替换的实施方式中，采集装置为患者佩戴的智能手表。

在一种可能的实施方式中，患者移动终端为手机。

在一种可替换的实施方式中，患者移动终端为平板电脑。

在一种可能的实施方式中，医生移动终端为手机。

在一种可替换的实施方式中，医生移动终端为平板电脑。

在上述技术方案中，优选地，控制方法还包括：患者移动终端接收云端平台对应于优先级的信息；当患者移动终端为非第一优先级时，根据患者移动终端本地存储的历史数据确定氧疗设备的第一工作状态；控制所述氧疗设备以所述第一工作状态工作。

本方案中，当患者不是第一优先级时，能够通过患者移动终端本地存储的历史数据调节氧疗设备的工作状态，使氧疗设备的工作状态与患者的吸氧需求较为贴合，能够满足患者短时间的氧疗需求。

具体来说，当患者之前多日的治疗数据的波动范围小于预设阈值，则以患者前日的治疗数据定义第一工作状态；

当患者之前多日的治疗数据波动较大，则将最保守一日的治疗数据定义为第一工作状态；

其中，在优选的实施方式中，筛选患者之前十日的治疗数据。

通过上述筛选方式，能够及时适应患者病情的变化，同时避免过于激进的治疗对患者产生不利影响。

在一种具体的实施方式中，治疗数据为用氧流量。

在上述任一技术方案中，优选地，控制方法还包括：确定患者移动终端与云端平台的连接状态；当患者移动终端与云端平台的连接中断时，患者移动终端将患者的治疗数据与历史治疗数据比对，并确定匹配数据组；根据所述匹配数据组确定氧疗设备的第二工作状态；调节所述氧疗设备至所述第二工作状态，直至患者移动终端与云端平台的连接恢复。

本方案中，若患者所在区域网络不稳定时，能够根据患者移动终端的历史数据继续调节氧疗设备的工作状态，以降低短时间网络连接断开对患者氧疗的影响。

其中，若存在于治疗数据相同的历史数据，则以该历史数据为匹配数据组；

若不存在与治疗数据相同的历史数据，则在预设误差范围内取与治疗数据最为接近的历史数据作为匹配数据组；

若没有满足预设误差范围的历史数据，则以历史数据中的最保守数据作为匹配数据组。

在一种可替换的实施方式中，患者移动终端预存有多种标准氧疗数据，当患者移动终端与云端平台的连接中断，则以与治疗数据最为接近的标准氧疗数据作为匹配数据组。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定多个患者移动终端的优先级，具体包括：获取多个患者的数据包，其中，所述数据包包括血压、血氧、脉率、年龄、性别以及疾病信息；根据预设规则以及所述数据包，确定多个患者移动终端的优先级。

本方案中，通过预设规则对血压、血氧、脉率、年龄、性别以及疾病信息进行加权，并最终得到患者评分数据，评分最低的患者优先级最高，评分最低的患者优先级最低。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定与一个医生移动终端对应的多个患者移动终端，具体包括：获取每个医生终端的历史处理数据以及所有患者移动终端的历史治疗数据；根据所述历史处理数据以及所述历史治疗数据，确定与一个所述医生移动终端对应的多个患者移动终端。

本方案中，首先医生移动终端的历史治疗数据中的患者信息，优先确定医生治疗过的患者；若此时医生移动终端对应的患者移动终端名额还有空缺，则根据医生移动终端的历史治疗数据与患者治疗数据的匹配度，确定与医生移动终端最为匹配的至少一个患者移动终端。

在一种优选的实施方式中，还包括优先级最高的预设信息，预设信息通过工作人员在系统中输入，以能够优先满足医生与患者的主观要求。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：确定所述医生移动终端的必须数量以及待机数量，其中，所述待机数量为必须数量与预备数量之和；确定所述医生移动终端的必须数量，具体包括：获取当前的日期信息、季节信息、前十天的天气信息；将获取的日期信息、季节信息、前十天的天气信息输入计算模型中，获得所述医生移动终端的必须数量。

本方案中，能够通过日期信息、季节信息、前十天的天气信息预测医生的数量，进而能够减少医生终端数量过多或过少的情况，能够合理配置资源。

其中，计算模型为支持向量机模型，通过已标注的历史运行数据进行监督训练得到。

历史运行数据包括每个日期对应的日期信息、季节信息、前十天的天气信息、实际配置的医生移动终端数量以及实际需求的医生移动终端数量。

在一种可替换的实施方式中，按照固定数量配置每日的医生移动终端数量。

参照图3，在上述任一技术方案中，优选地，氧疗设备包括：移动箱体10，移动箱体10底部设有万向轮；氧气瓶20和制氧机30，设于移动箱体10内，氧气瓶20和制氧机30分别通过一个电磁阀40与加湿瓶50连通，加湿瓶50的进气口设有减压阀60，氧气瓶20的出气口与对应的电磁阀40之间设有压力传感器；吸氧面罩(图中未示出)，与加湿瓶50的出气口连通，加湿瓶50的出气口与吸氧面罩之间串联有流量控制器70以及浓度控制管80；控制器，与压力传感器、电磁阀40、流量控制器70以及制氧机30通信连接；通信天线，与控制器通信连接。

本方案中，控制器通过通信天线与云端平台以及患者移动终端通信。压力传感器能够检测氧气瓶20的压力值，当氧气瓶20的压力值小于预设值时，氧气瓶20中的氧气不足，则关闭氧气瓶20对应的电磁阀40，同时控制制氧机30工作，打开制氧机30对应的电磁阀40，以在氧气瓶20需要更换时不中断患者的氧疗，使患者能够规律治疗，便于快速康复。

同时，还需指出，通过在箱体地测设置万向轮，还便于移动，满足患者在不同位置的使用需求。

在上述任一技术方案中，优选地，制氧机30包括内部从下至上依次设置有空压机、除氮箱、分子筛吸附器、冷凝器和气水分离器，空压机、除氮箱、分子筛吸附器、冷凝器和气水分离器依次相连通，制氧机上设置有氧气仓，氧气仓连接有出氧管道，出氧管道的出气口与电磁阀连通。

本方案中，制氧机30中空压机、冷凝器、除氮箱、分子筛吸附器、冷凝器和气水分离器依次相连通，从而使得气体依次经过空压机、冷凝器、除氮箱、分子筛吸附器、冷凝器和气水分离器，从而能够将得到的氧气存储到氧气仓中，其制得氧气纯度更高，更加有利于满足患者的使用。

同时，本方案中制氧机30工作简单，便于家庭使用。

还需指出，将空压机设于底部，有利于制氧机的重心稳定。

在一种优选的实施方式中，制氧机30的进气口串联有过滤装置，以能够适应不同的使用环境，当环境中灰尘较多，例如工地等场所，或雾霾天气时，能够保证供氧质量。

具体地，过滤装置包括沿空压机进气方向依次设置的初效HEPA滤网和高效HEPA滤网。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。