CN100493447C

CN100493447C - 短程无线动态心电图仪

Info

Publication number: CN100493447C
Application number: CNB2005100478391A
Authority: CN
Inventors: 李亘松; 张福利
Original assignee: China Medical University
Current assignee: China Medical University
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2025-11-28
Also published as: CN1775168A

Abstract

本发明公开了一种传送心电图的仪器，特别是短程无线动态心电图仪及控制方法。包括导联线，用于把人体体表的心电信号传送到心电信号采集放大部；心电信号采集放大部，对导联线的传送的心电信号进行运算放大；控制存储部，对心电信号采集放大部的信号进行控制和存储，并根据键输入部的命令输出相应的控制信号；键输入部，用于向控制存储部输入需要存储、回放、发送的命令；GPRS模块，对控制存储部的心电信号发送指令进行无线传送和接收控制中心的信号。本发明的优点效果：患者佩带心电图动态记录仪的过程中，既可以全程记录心电图，又可以远距离在监视器上时时观察到心电图。

Description

短程无线动态心电图仪

技术领域

本发明涉及一种传送心电图的仪器，尤其涉及一种基于GPRS的短程无线动态心电图仪及控制方法，属于心脏疾病诊断监测的医疗器械。

背景技术

目前，欧美国家的冠心病发病率越来越高，成为危害国民健康的主要疾病。在美国、加拿大的冠心病死亡率占心血管病总死亡率的64％以上，美国每年约70万人死于冠心病，其中65％为突然死亡，几乎每分钟就有1人突然死亡。我国的冠心病发病率略低于欧美国家，但是近几年来，随着人民生活水平的提高及人口老龄化，我国老年人口已达到1.32亿，心血管病的发病率及死亡率都明显增高，成为与肿瘤一样的危害人民健康的主要疾病，据健康报报道：我国现有心血管病患者7000万人，平均每5个家庭就有1个心血管患者，因此对心血管病的防治是一个十分重要的课题。

在国内外临床应用的心脏动态监测诊断设备有两种产品，一种为24小时动态心电图记录系统(简称为HOLTER)，一种为电话传送心电图系统(简称TTM)。HOLTER应用于临床已有50年的历史，它是通过记录盒将患者24小时内的心电图全部记录下来，之后，利用微机及软件系统进行分析，得出24小时心电图的诊断报告。由于HOLTER记录的数据多，回放及分析的时间在3—5小时之间，多数医院要求患者第二天取结果。在临床应用中，因HOLTER无法及时发现异常心电图改变，偶尔出现患者在租用HOLTER的过程中诊断、治疗不及时而死亡的医疗事故。

TTM系统是利用固定电话线路远程传送心电图的设备，其记录的心电图数据量是HOLTER的1/6，可分段记录，及时传送。与HOLTER比较，TTM在诊断的及时性方面体现了优越性，但无法与HOLTER一样实现心电图的定量分析。由于TTM是利用固定电话的有线线路进行心电图传送，电话线路的有效频率为0—4000HZ，限制了心电图的传送速度及地点。在TTM近几年的临床应用中，其数据的传送速度慢、无法在异常心电图出现的同时与医生进行双向交流、在没有固定电话的地方无法使用等缺陷逐渐体现出来。

如何在患者佩带心电图动态记录设备的过程中，既可以全程记录心电图，又可以远距离在监视器上时时观察到心电图？既可以远程传送心电图，又可以在患者送记录盒的同时拿到诊断结果？如何使TTM实现既可以快速记录传送全部心电图，又可以在任何地点使用？既可以快速双向通讯，又可以实现危险病例的卫星定位跟踪监测？

GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Services)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务，在移动用户和数据网络之间提供连接，给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA(TimeDivision Multiple Access)数据结构，现有的基站子系统(BSS)可以提供全面GPRS覆盖。理论带宽可达172.2Kb/s，实际应用带宽大约为40—100Kb/s，适合进行大数据量传送，无线协议等技术已成熟，并可共享使用。

发明内容

本发明为解决上述的技术问题提供一种短程无线动态心电图仪及控制方法，目的是对从人体采集的心电信号进行远程监测、及时诊断、双向通讯医疗指导、卫星定位等功能。

为达上述目的本发明短程无线动态心电图仪，包括导联线，用于把人体体表的心电信号传送到心电信号采集放大部；心电信号采集放大部，对导联线传送的心电信号进行运算放大，并把模拟信号转换为数字信号传送到控制存储部；控制存储部，对心电信号采集放大部的信号进行控制和存储，并根据键输入部的命令输出相应的控制信号；键输入部，用于向控制存储部输入需要存储、回放、发送的命令；GPRS模块，对控制存储部输出的心电信号进行无线传送和接收控制中心的信号，并把接收的信号传送到控制存储部。

所述的短程无线动态心电图仪还包括下述结构：显示屏，对控制存储部输出的显示命令进行显示；音频信号处理部，用于对控制存储部输出的音频信号进行处理。

所述的键输入部包括下述结构：存储键，用于向控制存储部发送心电信号存储的指令；回放键，用于向控制存储部发送在显示屏上回放心电信号的指令；发送键，用于向控制存储部发送指令，把心电信号通过GPRS模块进行无线传送。

所述的心电信号采集放大部的IC1B的引脚5与导联线的红色扣连接，IC1B的引脚7与IC1D的引脚13连接，IC1C的引脚10与导联线的黄色扣连接，IC1C的引脚3和IC1A的引脚1与IC1D的引脚12连接，导联线的黑色扣接地。

控制存储部由IC3和Y1构成，IC3为61单片机，通过心电信号采集放大部采集的人体体表的mV信号通过IC1A、IC1B、IC1C、IC1D的四级运放将mV信号放大1000倍到V级，通过IC3的引脚14将模拟信号已转化的数字信号存储在IC3的存储器中，IC3对人体心电信号的模拟/数字转换、语音提示、逻辑控制、无线传送进行控制。

所述的GPRS模块为GPRS-G20B。

短程无线动态心电图仪的控制方法，由下述步骤构成：采集人体体表的心电信号的步骤；将人体体表的心电信号由模拟信号转换为数字信号的步骤；对转换成的数字信号进行存储的步骤；对所存储的心电信号向控制中心无线传送的步骤；接收控制中心根据所传送的心电信号向使用者所做出的控制信号。

对所存储的心电信号向控制中心无线传送的步骤包括下述步骤：把存储的心电信号与正常的心电信号进行比较的步骤；把比较后异常的心电信号进行无线传送的步骤。

所述的存储正常的心电信号按一定的时间间隔向控制中心无线传送。

本发明的优点效果如下：

患者佩带本发明的过程中，既可以全程记录心电图，又可以远距离在监视器上时时观察到心电图，可以远程传送心电图，又可以在患者送记录盒的同时拿到诊断结果，实现既可以快速记录传送全部心电图，又可以在任何地点使用，既可以快速双向通讯，又可以实现危险病例的卫星定位跟踪监测，短程无线动态心电图仪解决了以上HOLTER和TTM临床应用的不足，为临床诊断、急诊、急救提供了一种新型医疗设备。心脏不适的时候可手动也可自动记录异常症状时的心电图，存贮的异常心电图可手动或自动利用GPRS无线通讯协议传送到医院的监测中心终端。

附图说明

图1是本发明的方框图。

图2是本发明的电路原理图。

图3是本发明的外观结构图。

图4是本发明导联线与人体的连接图。

图5本发明的控制方法流程图。

图中 1、导联线；2、心电信号采集放大部；3、控制存储部；4、GPRS模块；5、显示屏；6、键输入部；7、输入导联线插头；8、导联线电极扣；9、电源开关；10、机链固定位；11、输入线插口；12、输出线插口；13、输出线；14、红色扣；15、黑色扣；16、黄色扣。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

短程无线动态心电图仪，如图1所示包括导联线1，用于把人体体表的心电信号传送到心电信号采集放大部2；心电信号采集放大部2，对导联线1的传送的心电信号进行运算放大，并把模拟信号转换为数字信号传送到控制存储部；控制存储部3，对心电信号采集放大部1的信号进行控制和存储，并根据键输入部6的命令输出相应的控制信号；键输入部6，用于向控制存储部3输入需要存储、回放、发送的命令；GPRS模块4，对控制存储部3的心电信号发送指令进行无线传送和接收的控制中心的信号，并把接收的信号传送到控制存储部。

短程无线动态心电图仪还包括下述结构：显示屏5，对控制存储部3输出的显示命令进行显示。

上述的键输入部6包括下述结构：存储键，对需要存储的心电信号进行存储；回放键，对存储在控制存储部3需要在显示屏5上回放的心电信号进行回放；发送键，对心电信号通过GPRS模块4进行发送。

如图2和图4所示，心电信号采集放大部2由IC1A、IC1B、IC1C、IC1D、NPN1和电阻、电容组成。用医用导联线和一次性电极与人体皮肤连接，连接部位为三个位置，导联线电极扣8有三个为：红色扣14、黄色扣16和黑色扣15，心电信号采集放大部的IC1B的引脚5与导联线的红色扣14连接，红色扣14和人体胸骨柄右侧连接，IC1B的引脚7与IC1D的引脚13连接，IC1C的引脚10与导联线的黄色扣16连接，黄色扣16和人体左腋前线五肋连接，IC1C的引脚3和IC1A的引脚1与IC1D的引脚12连接，导联线的黑色扣15接地，导联线黑色扣15和人体右腋前线五肋连接。

如图2所示，控制存储部由IC3和Y1构成，IC3为61单片机，通过心电信号采集放大部采集的人体体表的mV信号通过IC1A、IC1B、IC1C、IC1D的四级运放将mV信号放大1000倍到V级，通过IC3的引脚14将模拟信号已转化的数字信号，存储在IC3的存储器中，IC3对人体心电信号的模拟/数字转换、语音提示、逻辑控制、无线传送进行控制。RECORD为存储键，需要存储心电图的时候按此键；REPLAY为用心电图机回放键，存贮的心电图需要用心电图机输出的时候按此键；SEND为GPRS发送键，需要通过无线发送的时候按此键。

上述的GPRS模块为GPRS-G20B，需要无线发送的时候按SEND键，存贮在IC3中的心电图数字信号通过GPRS-G20B的引脚11输入，再按照无线协议，通过IC3的引脚9发送。BATTLE-ANT为GPRS-G20B的天线和整个机器的电源供应。SPEAKER驱动电路为输出、记录、欠电、操作提示语音，可通过存储在IC3中的语音指导使用和操作。

如图3所示，本发明的外观结构如下：在机壳侧面上设有输入线插口11、输出线插口12、机链固定位10和电源开关9，显示屏5设置在机壳的前面，键输入部6设置在机壳的上端，输入线插口11与输入导联线插头7连接，输出线插口12与输出线13连接。

下面结合图5对本发明的流程作进一步说明。

通过导联线采集人体体表的心电信号(步骤100)；对采集后的心电信号进行运算放大并将模拟信号转变成数字信号(步骤101)；对转换成的数字信号进行存储(步骤102)；把存储的心电信号与正常的心电信号进行比较(步骤103)；把比较后异常的心电信号进行无线传送(步骤104)；接收控制中心根据所传送的心电信号向使用者所做出的控制信号(步骤105)；存储正常的心电信号按一定的时间间隔向控制中心无线传送(步骤106)。

Claims

1、短程无线动态心电图仪，包括导联线，用于把人体体表的心电信号传送到心电信号采集放大部；

心电信号采集放大部，对导联线传送的心电信号进行运算放大，并把模拟信号转换为数字信号传送到控制存储部；

其特征在于还包括控制存储部，对心电信号采集放大部的信号进行控制和存储，并根据键输入部的命令输出相应的控制信号；

键输入部，用于向控制存储部输入需要存储、回放、发送的命令；

GPRS模块，对控制存储部输出的心电信号进行无线传送和接收控制中心的信号，并把接收的信号传送到控制存储部；

所述的GPRS模块应用的是G20B模块；

所述的G20B模块还可直接控制存储键、回放键、发送键；

存储键，用于向控制存储部发送心电信号存储的指令；

回放键，用于向控制存储部发送在显示屏上回放心电信号的指令；

发送键，用于向控制存储部发送指令，把心电信号通过GPRS模块进行无线传送。

2、根据权利要求1所述的短程无线动态心电图仪，其特征在于还包括下述结构：显示屏，对控制存储部输出的显示命令进行显示；

音频信号处理部，用于对控制存储部输出的音频信号进行处理。