一種無線遠程多用戶心電監護系統及其方法
2023-05-21 22:56:51
一種無線遠程多用戶心電監護系統及其方法
【專利摘要】本發明公開一種無線遠程多用戶心電監護系統及其方法，其系統主要由遠程監護站、本地接收端和至少一個可攜式心電監護儀組成。可攜式心電監護儀對用戶進行實時心電監測，獲得用戶實時心電信號。本地接收端接收可攜式心電監護儀的所測心電數據，並對其進行自動診斷分析，出現異常時會發出聲音和簡訊報警。同時，本地接收端可將數據通過網際網路傳送到遠程監護站，對所測心電數據進行人為診斷分析，實現遠程實時監護。本發明能夠隨時隨地監控用戶的心電信號，並實時進行初步診斷，為及時治療提供保證；這樣可以對病人進行遠程診斷，提前預警，為病人爭取治療時間，減小病情偶然性和突發性帶來的危險。
【專利說明】一種無線遠程多用戶心電監護系統及其方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及心電監測【技術領域】，具體涉及一種無線遠程多用戶心電監護系統及其 方法。
【背景技術】
[0002] 現代社會中，隨著生活節奏的加快以及工作壓力的增加，心血管疾病的患病率、發 病率及死亡率不斷呈上升的趨勢，2008年《中國衛生事業發展情況統計公報》顯示，心血管 疾病導致的死亡人數已佔全國總死亡人數的40. 27%，且這一數據正在逐年遞增。與此同 時，我國邁入老齡化社會，而且心血管疾病多發病於中老年人中，並且心臟病是慢性病，具 有長期帶病，急性發病的特點。據我國衛生部數據中心統計，70%以上的心臟病患者是在社 會上或家中突然發病，大部分人因失去搶救時間死於醫院外。這些病人如果能夠得到及時 的搶救與護理，是很有可能避免死亡的。因此，對廣大人群進行定期體檢以及對心臟病人進 行長期甚至是終生的心電監護是非常必要的。
[0003] 對於亞健康人群來說，心電監測也是很有必要的。通常的心電圖機只能獲得很短 時間的心電圖，可用於診斷已成為常態的心臟疾病，而對於往往是偶發性的心率失常則基 本無能為力。同時，在醫院病房中使用的床邊心電監護儀採用12導聯，雖然可對患者進行 較準確詳細的檢測，但採集信號時需要患者平躺在床上，限制了患者的活動，不便長時間的 監測。此外，統計數據還顯示，由於心理或環境上的壓力，有相當一部分病人在醫院測量的 數據與平時生活的環境中所測量的數據有著本質的差別，影響疾病的診斷。因此，需要一種 低成本、低功耗、小型化、可攜式的心電監護設備，利用當前日益普及的網絡技術和無線通 信技術可對患者進行遠程動態實時監護。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種無線遠程多用戶心電監護系統及其方法， 其能夠隨時隨地監控用戶的心電信號，並實時進行初步診斷，為及時治療提供保證。
[0005] 為解決上述問題，本發明是通過以下技術方案實現的：
[0006] 一種無線遠程多用戶心電監護系統，主要由遠程監護站、本地接收端和至少一個 可攜式心電監護儀組成；
[0007] 上述可攜式心電監護儀包括電極片、心電調理模塊、2個模數轉換模塊、2個處理 器、存儲模塊、顯示模塊、無線傳輸發射器和電源模塊；電極片與人體相貼，電極片的輸出端 經電極線連接心電調理模塊的輸入端，心電調理模塊的輸出端分為2路；其中一路即第一 通路經第一模數轉換模塊連接第一處理器的輸入端，第一處理器的輸出端同時連接存儲模 塊和顯示模塊；另一路即第二通路經第二模數轉換模塊連接第二處理器的輸入端，第二處 理器的輸出端連接無線傳輸發射器；電源模塊上設有控制開關，該控制開關具有3個按鍵 開關即雙通路開關、第一通路開關和第二通路開關；電源模塊的一個輸出端連接第一處理 器，電源模塊的另一個輸出端連接第二處理器；
[0008] 上述本地接收端包括無線傳輸接收器、本地上位機和本地網卡；無線傳輸接收器 無線連接可攜式心電監護儀的無線傳輸發射器，無線傳輸接收器的輸出端連接本地上位 機，本地上位機的輸出端連接本地網卡；
[0009] 上述遠程監護站包括遠程網卡和遠程上位機；遠程網卡與本地接收端的本地網卡 通過網線連接，遠程網卡的輸出端連接遠程上位機。
[0010] 上述方案中，心電調理模塊包括右腿驅動電路，緩衝電路、前置放大電路、帶通濾 波電路、陷波電路、主放大電路和電平抬升電路；右腿驅動電路和緩衝電路均與電極片相 連，右腿驅動電路的輸入端連接前置放大電路的共模電平，緩衝電路的輸出端連接前置放 大電路的數據輸入端，前置放大電路的數據輸出端經帶通濾波電路連接陷波電路的輸入 端，陷波電路的輸出端經主放大電路連接電平抬升電路的輸入端，電平抬升電路的輸出端 同時連接第一模數轉換模塊和第二模數轉換模塊的輸入端。
[0011] 上述方案中，無線傳輸發射器為ZigBee發射器，無線傳輸接收器為ZigBee接收 器。
[0012] 上述方案中，本地接收端還進一步包括簡訊報警模塊，該簡訊報警模塊連接在本 地上位機上。
[0013] 基於上述心電監護系統所實現的一種無線遠程多用戶心電監護方法，其特徵是， 包括如下步驟：
[0014] 步驟一：將電極片貼在待監護用戶的身體上，電極片通過電極線將採集到的待監 護用戶的心電採集信號傳送到心電調理模塊；
[0015] 步驟二：利用心電調理電路濾除心電採集信號中的幹擾，從幹擾中提取出心電信 號，並將心電信號放大到便於觀察和處理的大小；
[0016] 步驟三：採集到的模擬心電信號根據控制開關的設定進行雙通道或單通道處理， 即
[0017] 當第一通路開關閉合時，存儲顯示通道導通，此時第一模數轉換模塊將心電調理 電路輸出的模擬化的心電信號轉換為數位化的心電信號後送入第一處理器中，第一處理器 發出控制信號到存儲模塊和顯示模塊，將數位化的心電信號存儲和顯示；
[0018] 當第二通路開關閉合時，傳輸通道導通，此時第二模數轉換模塊將心電調理電路 輸出的模擬化的心電信號轉換為數位化的心電信號後送入第二處理器中，第二處理器發出 控制信號到無線傳輸發射器，將數位化的心電信號實時發送出去；
[0019] 當雙通路開關閉合時，存儲顯示通道和傳輸通道同時導通，即同時實現數位化的 心電信號的存儲、顯示和發送；
[0020] 步驟四：無線傳輸接收器接收可攜式心電監護儀的無線傳輸發射器送來的所測心 電信號，並將其送入本地上位機中；
[0021] 步驟五：本地上位機從所測心電信號中提取出用戶的心率、RR間期、RR間期差、 AR、P波和R波參數，並與預先存儲在本地上位機內的預先定義的病症邏輯判斷表進行查詢 判別，以獲得用戶病症的自動化診斷結果；
[0022] 步驟六：當遠程傳輸開關打開時，則本地接收端的本地上位機通過本地網卡將所 測心電信號送入遠程監護站中；
[0023] 步驟七：遠程監護站的遠程網卡接收本地接收端發送來的所測心電信號，並將所 測心電信號送入遠程上位機進行人為診斷，此時，人為將所測心電信號與上位機內存儲的 心電資料庫進行匹配後，獲得用戶病症的人為診斷結果。
[0024] 上述方法中，步驟五中所述的病症邏輯判斷表具體為：
[0025]
【權利要求】
1. 一種無線遠程多用戶心電監護系統，其特徵在於：主要由遠程監護站、本地接收端 和至少一個可攜式心電監護儀組成； 上述可攜式心電監護儀包括電極片、心電調理模塊、2個模數轉換模塊、2個處理器、存 儲模塊、顯示模塊、無線傳輸發射器和電源模塊；電極片與人體相貼，電極片的輸出端經電 極線連接心電調理模塊的輸入端，心電調理模塊的輸出端分為2路；其中一路即第一通路 經第一模數轉換模塊連接第一處理器的輸入端，第一處理器的輸出端同時連接存儲模塊和 顯示模塊；另一路即第二通路經第二模數轉換模塊連接第二處理器的輸入端，第二處理器 的輸出端連接無線傳輸發射器；電源模塊上設有控制開關，該控制開關具有3個按鍵開關 即雙通路開關、第一通路開關和第二通路開關；電源模塊的一個輸出端連接第一處理器，電 源模塊的另一個輸出端連接第二處理器； 上述本地接收端包括無線傳輸接收器、本地上位機和本地網卡；無線傳輸接收器無線 連接可攜式心電監護儀的無線傳輸發射器，無線傳輸接收器的輸出端連接本地上位機，本 地上位機的輸出端連接本地網卡； 上述遠程監護站包括遠程網卡和遠程上位機；遠程網卡與本地接收端的本地網卡通過 網線連接，遠程網卡的輸出端連接遠程上位機。
2. 根據權利要求1所述的一種無線遠程多用戶心電監護系統，其特徵在於：心電調理 模塊包括右腿驅動電路，緩衝電路、前置放大電路、帶通濾波電路、陷波電路、主放大電路和 電平抬升電路；右腿驅動電路和緩衝電路均與電極片相連，右腿驅動電路的輸入端連接前 置放大電路的共模電平，緩衝電路的輸出端連接前置放大電路的數據輸入端，前置放大電 路的數據輸出端經帶通濾波電路連接陷波電路的輸入端，陷波電路的輸出端經主放大電路 連接電平抬升電路的輸入端，電平抬升電路的輸出端同時連接第一模數轉換模塊和第二模 數轉換模塊的輸入端。
3. 根據權利要求1所述的一種無線遠程多用戶心電監護系統，其特徵在於：無線傳輸 發射器為ZigBee發射器，無線傳輸接收器為ZigBee接收器。
4. 根據權利要求1所述的一種無線遠程多用戶心電監護系統，其特徵在於：本地接收 端還進一步包括簡訊報警模塊，該簡訊報警模塊連接在本地上位機上。
5. 基於權利要求1所述心電監護系統所實現的一種無線遠程多用戶心電監護方法，其 特徵是，包括如下步驟： 步驟一：將電極片貼在待監護用戶的身體上，電極片通過電極線將採集到的待監護用 戶的心電採集信號傳送到心電調理模塊； 步驟二：利用心電調理電路濾除心電採集信號中的幹擾，從幹擾中提取出心電信號，並 將心電信號放大到便於觀察和處理的大小； 步驟三：採集到的模擬心電信號根據控制開關的設定進行雙通道或單通道處理，即 當第一通路開關閉合時，存儲顯示通道導通，此時第一模數轉換模塊將心電調理電路 輸出的模擬化的心電信號轉換為數位化的心電信號後送入第一處理器中，第一處理器發出 控制信號到存儲模塊和顯示模塊，將數位化的心電信號存儲和顯示； 當第二通路開關閉合時，傳輸通道導通，此時第二模數轉換模塊將心電調理電路輸出 的模擬化的心電信號轉換為數位化的心電信號後送入第二處理器中，第二處理器發出控制 信號到無線傳輸發射器，將數位化的心電信號實時發送出去； 當雙通路開關閉合時，存儲顯示通道和傳輸通道同時導通，即同時實現數位化的心電 信號的存儲、顯示和發送； 步驟四：無線傳輸接收器接收可攜式心電監護儀的無線傳輸發射器送來的所測心電信 號，並將其送入本地上位機中； 步驟五：本地上位機從所測心電信號中提取出用戶的心率、RR間期、RR間期差、AR、P波 和R波參數，並與預先存儲在本地上位機內的預先定義的病症邏輯判斷表進行查詢判別， 以獲得用戶病症的自動化診斷結果； 步驟六：當遠程傳輸開關打開時，則本地接收端的本地上位機通過本地網卡將所測心 電信號送入遠程監護站中； 步驟七：遠程監護站的遠程網卡接收本地接收端發送來的所測心電信號，並將所測心 電信號送入遠程上位機進行人為診斷，此時，人為將所測心電信號與上位機內存儲的心電 資料庫進行匹配後，獲得用戶病症的人為診斷結果。
6. 根據權利要求5所述的一種無線遠程多用戶心電監護方法，其特徵是，可攜式心電 監護儀和本地接收端之間通過ZigBee無線網絡協定傳輸所測心電信號。
7. 根據權利要求5所述的一種無線遠程多用戶心電監護方法，其特徵是，還進一步包 括，在步驟五中將用戶病症的自動化診斷結果和/或步驟七中將用戶病症的人為診斷結果 發送至用戶手機，進行簡訊報警的過程。
8. 根據權利要求5所述的一種無線遠程多用戶心電監護方法，其特徵是，當步驟三中 閉合第一通路開關時，則在以後可以直接將存儲在存儲模塊的數位化的心電信號導入本地 上位機，並進行步驟五至七的過程。
【文檔編號】A61B5/0402GK104287722SQ201410623448
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】段吉海, 郝強宇, 藍創, 熊純, 徐衛林, 韋保林 申請人:桂林電子科技大學