穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法

技术领域

本发明涉及医疗设备使用方法技术领域，特别是一种穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法。

背景技术

目前，可穿戴式健康医疗监测终端越来越多，它的设计必须纤细小巧、方便携带且易于使用。随着可穿戴式健康医疗监测终端(比如：动态心电记录仪)的使用时间越来越长，这样存储的数据也越来越大，采集和记录一天或几天的数据可达几百兆到几千兆。医疗监测终端在使用过程中，每隔一段时间便要将采集和记录的人体健康数据传输至云端服务器，以保证医疗监测终端具有足够的内存来储存数据。现时的医疗监测终端一般是与电脑的USB接口连接的，使得医疗监测终端的数据可通过电脑传送至云端服务器的同时，电脑还可以对医疗监测终端充电，这样的方式在操控过程中由于医疗监测终端的数据传输时间和充电时间二者并不匹配，以至于在使用过程中经常出现，医疗监测终端内的数据传输完成后需要很长的时间才能充满电或医疗监测终端在充满电后需要很长的时间才能将内部的数据传输完成，致使医疗监测终端使用起来不够方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法，该穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法具有医疗监测终端可实现将充电时间与数据传输时间匹配，使用方便等优点。

本发明的技术方案是这样实现的：穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法，特别地，包括医疗监测终端和充电座；在医疗监测终端内设有主机和终端蓝牙通信模块，在医疗监测终端的表面设有终端串口触点和终端充电触点，终端蓝牙通信模块、终端串口触点和终端充电触点均与主机电性连接；在充电座内设有底座蓝牙通信模块、WIFI传输模块和MCU模块，在充电座的表面上设有底座串口触点和底座充电触点，底座蓝牙通信模块、WIFI传输模块、底座串口触点和底座充电触点均与MCU模块电性连接；医疗监测终端要进行数据传输时，包括以下步骤：

S1：将医疗监测终端放置在充电座上，并致使医疗监测终端上的终端串口触点与充电座上的底座串口触点接触而形成串口传输通道，医疗监测终端上的终端充电触点与充电座上的底座充电触点接触导通；

S2：医疗监测终端与充电座之间形成串口传输通道后，医疗监测终端内的终端蓝牙通信模块自动启动与充电座上的底座蓝牙通信模块通过串口传输通道进行数据匹配连接而无需采用手动匹配；

S3：医疗监测终端将其已存数据量M1和剩余电量M2经串口传输通道传送至充电座的MCU模块，医疗监测终端内的数据是人体健康数据；充电座的MCU模块根据蓝牙通信协议得到采用蓝牙通信进行数据传输的传输速度V1；充电座的MCU模块根据已存数据量M1和传输速度V1得到医疗监测终端传输完所有数据的数据传输所需时间H1，充电座的MCU模块根据数据传输所需时间H1、剩余电量M2来调整充电座的充电功率，以使数据传输完成后，在最短的时间差内医疗监测终端也完成充电，然后充电座将接收的数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。

进一步地，在医疗监测终端要进行数据传输之前还有一对充电座进行设置的步骤，通过外置的移动终端与充电座进行蓝牙连接，移动终端通过蓝牙通信操控充电座与WIFI网络连接，并设定充电座通过WIFI传输模块进行WIFI通信时的云端服务器地址。

进一步地，步骤S2中，当医疗监测终端中的终端蓝牙通信模块无法与充电座上的底座蓝牙通信模块匹配时；在步骤S3中医疗监测终端通过串口传输通道将数据传输至充电座的MCU模块；充电座的MCU模块根据串口通信协议得到采用串口传输通道进行数据传输的传输速度V2，充电座的MCU模块根据已存数据量M1和传输速度V2得到医疗监测终端传输完所有数据的数据传输所需时间H2，充电座的MCU模块根据数据传输所需时间H2、剩余电量M2来调整充电座的充电功率，以使数据传输完成后，在最短的时间差内医疗监测终端也完成充电，然后充电座将接收的数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。

进一步地，在充电座上还设有与MCU模块电性连接的SD卡座，当SD卡座插装有SD卡时，充电座与医疗监测终端之间的数据传输通道自动被断开，充电座的MCU模块直接读取SD卡座内的SD卡的数据，并将数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。

进一步地，在充电座上还设有与MCU模块电性连接的USB插口，当USB插口连接有外部设备时，充电座与医疗监测终端之间的数据传输通道自动被断开，充电座的MCU模块直接读取外部设备内的数据，并将数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。

进一步地，充电座的MCU模块是型号为ESP32-S3的微处理器。

本发明的有益效果：本发明通过将医疗监测终端的数据传输时间与充电所需时间进行协调，使得数据传输完成后，在最短的时间差内医疗监测终端也完成充电，这样可尽最大可能地缩短用户等待时间，使用起来更加方便；而充电座通过MCU模块可以对充电功率进行调整的设计，还可以对医疗监测终端的电池进行保护，提高医疗监测终端的使用寿命；此外，医疗监测终端与充电座之间的蓝牙匹配不需手动控制，操控起来十分简单，十分适用于老年人使用；而医疗监测终端与充电座之间采用蓝牙进行数据传输的方式，在使用过程中就算医疗监测终端脱离充电座，但只要医疗监测终端与充电座的间距还在蓝牙通信距离之内，这样医疗监测终端的数据传输过程不会中断。

附图说明

图1为实施例的充电座结构示意图。

图2为实施例的充电座的拆装结构示意图。

附图标记说明：1-充电座；11-MCU模块；12-底座串口触点；13-底座充电触点；14-SD卡座；15-USB插口；16-底座USB串口触点。

具体实施方式

本实施例的穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法，包括医疗监测终端和充电座1；在医疗监测终端内设有主机和终端蓝牙通信模块，在医疗监测终端的表面设有终端串口触点和终端充电触点，终端蓝牙通信模块、终端串口触点和终端充电触点均与主机电性连接(医疗监测终端在附图中没有示出)；如图1、图2所示，在充电座1内设有底座蓝牙通信模块、WIFI传输模块和MCU模块11(底座蓝牙通信模块、WIFI传输模块在附图中没有示出)，在充电座1的表面上设有底座串口触点12和底座充电触点13，底座蓝牙通信模块、WIFI传输模块、底座串口触点12和底座充电触点13均与MCU模块11电性连接；医疗监测终端要进行数据传输时，包括以下步骤：

S1：将医疗监测终端放置在充电座1上，并致使医疗监测终端上的终端串口触点与充电座1上的底座串口触点12接触而形成串口传输通道，医疗监测终端上的终端充电触点与充电座1上的底座充电触点13接触导通；

S2：医疗监测终端与充电座1之间形成串口传输通道后，医疗监测终端内的终端蓝牙通信模块自动启动与充电座1上的底座蓝牙通信模块通过串口传输通道进行数据匹配连接而无需采用手动匹配；医疗监测终端内的终端蓝牙通信模块需要在形成串口传输通道之后才会自动启动的设计，避免医疗监测终端在对人体健康数据进行采集过程中，终端蓝牙通信模块会启动而影响医疗监测终端的使用；

S3：医疗监测终端将其已存数据量M1和剩余电量M2经串口传输通道传送至充电座1的MCU模块11，医疗监测终端内的数据是人体健康数据；充电座1的MCU模块11根据蓝牙通信协议得到采用蓝牙通信进行数据传输的传输速度V1；充电座1的MCU模块11根据已存数据量M1和传输速度V1得到医疗监测终端传输完所有数据的数据传输所需时间H1，数据传输所需时间H1＝已存数据量M1÷传输速度V1，充电座1的MCU模块11根据数据传输所需时间H1、剩余电量M2来调整充电座1的充电功率，以使数据传输完成后，在最短的时间差内医疗监测终端也完成充电，然后充电座1将接收的数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。

本穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法的充电座1在工作过程中可以大致划分成3种状态，分别是快充状态、标准充状态和慢充状态，充电座1的各个充电状态的功率均是一个特定功率范围，而不是一个特定功率，充电座1的MCU模块11根据数据传输所需时间H1、剩余电量M2选择一充电状态内的一个功率作为充电功率；相应地本穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法在医疗监测终端采用蓝牙通信将数据传输至充电座1的过程中，大致分为以下三种情况：

第一种是：医疗监测终端的数据传输所需时间H1较短，剩余电量M2也较少的情况；比如：当医疗监测终端的数据传输所需时间H1为10min，剩余电量M2为10％时，由于医疗监测终端需要充电的电量较多，而传输数据所需时间较短，这样的情况下充电座1的MCU模块11根据数据传输所需时间H1、剩余电量M2来调整充电座1的充电功率，使充电功率尽可能大，使充电座1形成快充状态，使得医疗监测终端内的数据传输完成后，医疗监测终端在最短的时间差内也充电完成；这一状态下，如医疗监测终端内的数据传输完成后，医疗监测终端还需要30min才能充电完成的话，则30min便是医疗监测终端的数据传输完成后，医疗监测终端也完成充电的最短的时间差。

第二种是：医疗监测终端采用标准充状态充满电所需时间与采用蓝牙通信将数据传输完成所需时间相近时；比如：当医疗监测终端的数据传输所需时间H1为30min，剩余电量M2为50％时，由于医疗监测终端采用标准充状态充满电所需时间与传输数据所需时间相近，这样的情况下充电座1的MCU模块11根据数据传输所需时间H1、剩余电量M2来调整充电座1的充电功率，使充电座1处于标准充状态，使得医疗监测终端内的数据传输完成后，医疗监测终端的充电工序也将完成。这一状态下，如医疗监测终端内的数据传输完成后，医疗监测终端还需要20s才能充电完成的话，则20s便是医疗监测终端的数据传输完成后，医疗监测终端也完成充电的最短的时间差。

第三种是：医疗监测终端的数据传输所需时间H1较长，剩余电量M2也较多的情况；比如：当医疗监测终端的数据传输所需时间H1为60min，剩余电量M2为90％时，由于医疗监测终端需要充电的电量较少，但传输数据所需时间较长，这样情况下充电座1的MCU模块11根据数据传输所需时间H1、剩余电量M2来调整充电座1的充电功率，使充电功率尽可能小，使充电座1处于慢充状态，使得医疗监测终端内的数据传输完成后，医疗监测终端在最短的时间差内也充电完成，以保护医疗监测终端内的电池。这一状态下，医疗监测终端一般是充电完成后才完成其内部的数据传输，如医疗监测终端充电完成后还需要3min才能传输完数据的话，则3min便是医疗监测终端的数据传输完成后，医疗监测终端也完成充电的最短的时间差

为了使本穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法更加合理，在医疗监测终端要进行数据传输之前还有一对充电座1进行设置的步骤，通过外置的移动终端与充电座1进行蓝牙连接，移动终端通过蓝牙通信操控充电座1与WIFI网络连接，并设定充电座1通过WIFI传输模块进行WIFI通信时的云端服务器地址。外置的移动终端一般是指手机，通过外置的移动终端对充电座1进行设置之后，在进行步骤S1后，移动终端与充电座1之间的蓝牙通信自动断开。

进一步地，步骤S2中，当医疗监测终端中的终端蓝牙通信模块无法与充电座1上的底座蓝牙通信模块匹配时；在步骤S3中医疗监测终端通过串口传输通道将数据传输至充电座1的MCU模块11；充电座1的MCU模块11根据串口通信协议得到采用串口传输通道进行数据传输的传输速度V2，充电座1的MCU模块11根据已存数据量M1和传输速度V2得到医疗监测终端传输完所有数据的数据传输所需时间H2，数据传输所需时间H2＝已存数据量M1/传输速度V2，充电座1的MCU模块11根据数据传输所需时间H2、剩余电量M2来调整充电座1的充电功率，以使数据传输完成后，在最短的时间差内医疗监测终端也完成充电，然后充电座1将接收的数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。医疗监测终端通过串口传输通道将数据传输至充电座1的速度相对于采用蓝牙通信进行数据传输时会慢些。本穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法在医疗监测终端采用串口传输通道将数据传输至充电座1的过程中，也可大致分为三种情况，该三种情况与医疗监测终端采用蓝牙通信将数据传输至充电座1的三种情况类似，在此不需详述。

进一步地，如图1、图2所示，在充电座1上还设有与MCU模块11电性连接的SD卡座14，当SD卡座14插装有SD卡时，充电座1与医疗监测终端之间的数据传输通道自动被断开(数据传输通道包括串口传输通道和蓝牙传输通道)，充电座1的MCU模块11直接读取SD卡座14内的SD卡的数据，并将数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。

进一步地，如图1、图2所示，在充电座1上还设有与MCU模块11电性连接的USB插口15，当USB插口15连接有外部设备时(外部设备可以是医疗监测终端和U盘)，充电座1与医疗监测终端之间的数据传输通道自动被断开，充电座1的MCU模块11直接读取外部设备内的数据，并将数据通过WIFI传输模块传送至云端服务器。在这需要说明的是：当USB插口15连接有外部设备的同时，SD卡座14内也插装有SD卡时，此时充电座1的MCU模块11只会读取SD卡内的数据并将数据传送至云端服务器，并不会对外部设备内的数据进行传送。通过采用了SD卡座14和USB插口15的设计，使本穿戴式医疗监测终端用充电和数据传输方法可以满足不同款式的医疗监测终端进行数据传输的使用需要，使用范围广。

如图1、图2所示，在充电座1上还设有底座USB串口触点16，底座串口触点12、底座充电触点13和底座USB串口触点16均包括2个导柱，在医疗监测终端上设有终端USB串口触点。当医疗监测终端安放在充电座1上后，充电座1的底座USB串口触点16和医疗监测终端的终端USB串口触点接触导通而形成USB串口通道，当USB插口15插入的外部设备是U盘等储存器时，可操控医疗监测终端将其内部数据经USB串口通道传送至U盘内进行存储。

进一步地，如图1、图2所示，充电座1的MCU模块11是型号为ESP32-S3的微处理器。