遠程心電實時監護終端的製作方法
2023-05-21 23:04:06 2
遠程心電實時監護終端的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種遠程心電實時監護終端，它涉及一種實時監護系統。它包括心電採集模塊(1)、主控單片機模塊(2)、GPRS無線通信模塊(3)和電源模塊(4)，電源模塊(4)分別與心電採集模塊(1)、主控單片機模塊(2)、GPRS無線通信模塊(3)相連，心電採集模塊(1)和主控單片機模塊(2)相互連接，主控單片機模塊(2)和GPRS無線通信模塊(3)相互連接。它能使患者在熟悉的環境下進行心電實時監護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節約了社會醫療資源。
【專利說明】遠程心電實時監護終端
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種實時監護系統，具體涉及一種遠程心電實時監護終端。
【背景技術】
[0002]心電監護是監測心臟電活動的一種手段。普通心電圖只能簡單觀察描記心電圖當時短暫的心電活動情況。而心電監護則是通過顯示屏連續觀察監測心臟電活動情況的一種是無創的監測方法，可適時觀察病情，提供可靠的有價值的心電活動指標，並指導實時處理，因此對於有心電活動異常的患者，如急性心肌梗塞，各種心律失常等有重要使用價值。
[0003]在現代醫學中，心電信號是診斷心血管疾病的重要依據。傳統的心電監護設備在心血管疾病的診斷與治療中起到了很重要的作用，但這一類監護設備一般只能在醫院裡使用，而可以隨身攜帶的Holter又只能實現心電信號的回放而不是實時監護。基於無線通信的遠程心電監護系統給了患者較大的活動自由，用戶可以不受時間、地點的限制，隨時隨地得到醫院監護中心的監護，在出現緊急情況時可以被及時發現並救治。
[0004]但是目前市面上大多使用的無線遠程監測模塊可靠性不高，不能及時發現患者異常狀況，從而做出迅速的救治，給廣大使用者帶來了很大的不便。
【發明內容】
[0005]針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在於提供一種遠程心電實時監護終端，它能使患者在熟悉的環 境下進行心電實時監護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節約了社會醫療資源。
[0006]為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現:遠程心電實時監護終端，其特徵在於，包括心電採集模塊、主控單片機模塊、GPRS無線通信模塊和電源模塊，電源模塊分別與心電採集模塊、主控單片機模塊、GPRS無線通信模塊相連，心電採集模塊和主控單片機模塊相互連接，主控單片機模塊和GPRS無線通信模塊相互連接。
[0007]根據上述的遠程心電實時監護終端，其中，所述的主控單片機模塊包含單片機、Flash存儲器和實時時鐘電路，單片機分別與Flash存儲器和實時時鐘電路相互連接。
[0008]根據上述的遠程心電實時監護終端，其中，所述的心電採集模塊包含心電採集電路、導聯脫落檢測裝置和導聯脫落報警裝置，心電採集電路、導聯脫落檢測裝置與單片機相連，單片機與導聯脫落報警裝置相連。
[0009]根據上述的遠程心電實時監護終端，其中，所述的無線通信模塊包含GPRS無線模塊和SM卡，GPRS無線模塊和SM卡相連，且GPRS無線模塊與單片機相連。
[0010]根據上述的遠程心電實時監護終端，其中，所述的主控單片機採用PIC16F877A單片機。
[0011]本發明能使患者在熟悉的環境下進行心電實時監護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節約了社會醫療資源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發明；
[0013]圖1為本發明的結構示意圖；
[0014]圖2為本發明的心電採集模塊原理框圖；
[0015]圖3為本發明的系統框圖；
[0016]圖4為本發明中的單片機的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0018]參照圖1-3，本實施例中的遠程心電實時監護終端，能使患者在熟悉的環境下進行心電實時監護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節約了社會醫療資源。其包括心電採集模塊1、主控單片機模塊2、GPRS無線通信模塊3和電源模塊4，電源模塊4分別與心電採集模塊1、主控單片機模塊2、GPRS無線通信模塊3相連，心電採集模塊I和主控單片機模塊2相互連接，主控單片機模塊2和GPRS無線通信模塊3相互連接。
[0019]本實施例中，該主控單片機模塊2包含單片機21、Flash存儲器22和實時時鐘電路23，單片機21分別與Flash存儲器22和實時時鐘電路23相互連接。所述的主控單片機2採用PIC16F877A單片機。該單片機可在線調試和編程，便於開發，而且功耗很低，適合應用於對功耗敏感的場合。主控單片機主要完成心電信號A/D轉換並與GPRS模塊進行通信，還負責外擴Flash存儲器和實時時鐘的管理。
[0020]值得一提的是，所述的心電採集模塊I包含心電採集電路11、導聯脫落檢測裝置12和導聯脫落報警裝置13，心電採集電路11、導聯脫落檢測裝置12與單片機21相連，單片機21與導聯脫落報警裝置13相連。
[0021]本實施例中，所述的無線通信模塊3包含GPRS無線模塊31和SM卡32，GPRS無線模塊31和SM卡32相連，且GPRS無線模塊31與單片機21相連。
[0022]本實施例中，系統中單片機的主要任務是完成心電信號的A/D轉換並與GPRS無線模塊進行通信以完成數據傳輸。它的工作流程如圖4所示，串口工作於異步串行方式，RC6設置為串口輸出，RC7設置為串口輸入，波特率設置為9600bps，這足以滿足系統需求。ADC模塊的初始化主要是選擇A/D轉換的時鐘及其頻率、模擬輸入通道、轉換結果的對齊方式等，定時器O的初始化主要是選擇定時器的分頻比。然後單片機發送相應的AT命令給GPRS無線模塊，使其進入數據狀態。完成單片機和GPRS無線模塊初始化後，單片機即以500Hz採樣頻率對心電信號進行採樣，並通過GPRS無線模塊向外發送心電數據，該過程不斷地循環。當監護結束時可以通過發送Ctrl+z使GPRS無線模塊退出數據狀態，然後通過AT命令將其關閉。
[0023]本【具體實施方式】的工作原理為:患者隨身攜帶的監護終端由它上面的無線模塊通過GPRS無線基站接入GPRS網絡，再通過GPRS網絡連接網際網路上的監護中心伺服器。監護終端採集並處理患者的心電信號，所得到的心電數據通過該鏈路傳輸到監護中心伺服器上，並由伺服器上的心電分析軟體進行分析，醫生則根據軟體分析結果及自己的判斷來給患者適當的醫囑，必要時採取相應的救治措施。
[0024]參照圖2，人體心電信號的主要頻率範圍為0.05~IOOHz，幅值範圍為0.5~5mV。心電信號中通常混雜有其他生物電信號，還容易受到以50Hz工頻幹擾為主的電磁信號幹擾，因此對心電信號的檢測屬於強噪聲背景下低頻微弱信號的檢測。為得到適合於臨床應用的乾淨心電信號，必須對心電信號進行合理的放大和濾波處理，由於人體皮膚阻抗比較大，而心電信號十分微弱，且存在許多幹擾信號，因此前置放大器採用了具有高共模抑制t匕、高輸入阻抗、低輸入偏置電流、低失調電壓和漂移、在低增益條件下具有穩定性的儀表放大器。人體皮膚和電極之間存在原電池效應，使電極之間存在連續的電位差，為避免該電位差經過放大後造成後級電路飽和，前置放大器的增益設置為5。信號需放大至數伏量級才能滿足A/D轉換的要求，因此設置次級放大的增益為200。這裡採用了具有寬增益、低失調電壓和漂移、低噪聲的運算放大器0PA335。兩級放大後的總增益為1000，符合要求。心電信號中常混有低頻和直流幹擾，其中，由於金屬電極、導電介質和皮膚之間的化學反應而產生的直流偏壓是主要幹擾成分，因此設計了截止頻率為0.1Hz的二階高通濾波器來濾除這部分幹擾。相應地，高頻幹擾信號通過一個截止頻率為IOOHz的二階低通濾波器予以濾除。此外，採用由輔助運算放大器生成的共模電壓使共模信號反相，經限流電阻回送至人體來抑制50Hz工頻幹擾。反相共模信號通過右腿驅動電極回送至人體，這對50Hz工頻幹擾而言是一種深度負反饋，因而可以有效加以抑制。這種心電採集方式所得到的心電波形毛刺少，基線漂移很小，具有良好的效果。
[0025]本【具體實施方式】能使患者在熟悉的環境下進行心電實時監護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助， 提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節約了社會醫療資源。
[0026]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.遠程心電實時監護終端，其特徵在於，包括心電採集模塊（I)、主控單片機模塊（2)、GPRS無線通信模塊（3)和電源模塊（4)，電源模塊（4)分別與心電採集模塊（I)、主控單片機模塊（2)、GPRS無線通信模塊（3)相連，心電採集模塊（I)和主控單片機模塊（2)相互連接，主控單片機模塊（2)和GPRS無線通信模塊（3)相互連接。
2.根據權利要求1所述的遠程心電實時監護終端，其特徵在於，所述的主控單片機模塊⑵包含單片機（21)、Flash存儲器（22)和實時時鐘電路（23)，單片機（21)分別與Flash存儲器（22)和實時時鐘電路（23)相互連接。
3.根據權利要求1所述的遠程心電實時監護終端，其特徵在於，所述的心電採集模塊(I)包含心電採集電路（11)、導聯脫落檢測裝置（12)和導聯脫落報警裝置（13)，心電採集電路（11)、導聯脫落檢測裝置（12)與單片機（21)相連，單片機（21)與導聯脫落報警裝置(13)相連。
4.根據權利要求1所述的遠程心電實時監護終端，其特徵在於，所述的無線通信模塊(3)包含GPRS無線模塊(31)和SIM卡(32)，GPRS無線模塊(31)和SIM卡(32)相連，且GPRS無線模塊（31)與單片機（21)相連。
5.根據權利要求1所述的遠程心電實時監護終端，其特徵在於，所述的主控單片機（2)採用PIC16F877A單片機。
【文檔編號】A61B5/0402GK103829940SQ201210483263
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優先權日:2012年11月23日
【發明者】吳澤邦, 孫中源, 米佔伍 申請人:景冪機械（上海）有限公司