CN102670185A - 门诊电子检测技术及仪器 - Google Patents

Abstract

本发明门诊电子检测技术及仪器，利用中央处理器集成控制传感器阵列，同时采集多人多种人体信号如心肺声、口腔耳道炎症、血糖、血氧、血压、肝脾大小、体温等，经放大、滤波、降噪后模数转换为数字信号，应用人体信号分析软件处理、可视化、信息化数字信号，提供辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告，克服了传统方法及仪器缺陷，提前检测门诊病人，电子检测报告传送给医生，接诊病人时，医生不再费时费力检测，优化门诊诊疗流程；自动化程度高，操作方便快捷，检测结果准确不取决个人经验，存入电子病历，无需人工记忆，人为失误少，同时作多项检测，供医生临床使用，提高效率质量，减少劳动强度；专业技能要求低，便于普通家庭作健康监测预警。

Description

门诊电子检测技术及仪器

技术领域

本发明涉及一种门诊临床电子检测技术及仪器，尤其涉及一种利用中央处理器集成控制多种人体生物信号传感器的门诊临床电子检测技术及仪器。

技术背景

检测人体生物信号如心肺声、血压、血氧、血糖、体温、肝脾大小、口腔耳道炎症等的传统门诊常规检测方法及仪器，难以提前检测门诊病人，医生接诊时手工检测，占用医生诊断医治时间，不能同时检测多个人，门诊诊疗流程效率低；手工操作多，工作强度较高，难以同时对同一个人作多项检测，专业技能要求较强，医生需费时培训，普通家庭也难以用于健康监测预警，检测结果取决个人经验等人为因素，由医生人工记忆、记录，客观可靠性较差；另一面，检测这些信号的传感器技术已趋成熟，检测质量高，能达到美国联邦食品及药品管理局(FDA)的标准要求，但主要用于微处理器控制的袖珍便携式检测仪，受微处理器计算能力限制，它们功能单一，不能对检测结果进行可视化、信息化等后处理。

发明内容

本发明的目的一：是克服传统门诊常规检测方法及仪器的缺陷，优化门诊诊疗流程，提前同时批量检测门诊病人，电子记录结果，产生电子多媒体检测报告，传送给医生，接诊病人时，医生不再费时费力检测；目的二：是优化医生临床检测诊疗流程，提高医生工作效率和质量，减少劳动强度，为医生临床检测心肺声、血压、血氧度、血糖、体温、口腔耳道炎症等人体信号，提供自动化程度高，同时对同一个人作多项检测，方便、快捷、准确、可靠的电子检测技术及仪器，产生电子多媒体检测报告，给医生提供可视化、信息化的诊断手段，缩短培训时间；目的三：是为普通家庭提供专业技能要求低的电子多功能健康监测预警技术及仪器。

本发明使用的技术方案是，利用中央处理器通过其输入/输出数据通道，集成控制各种传感器的门诊电子检测技术，其步骤如下：

a)针对个人情况要采集的不同人体生物信号，选择相应传感器构成一个组合，同时采集该人多种生物信号，设置多组传感器以便同时对多人检测，每个传感器相对独立地工作，可作任意组合；

b)对每个传感器输出的采集电信号，使用专用预处理电路进行放大、滤波、降噪，对人体不同生物信号选用不同的放大电压增益、滤波低频带宽、降噪，预处理后的电信号，经多路开关和模数转换器，转换为数字信号；

c)针对数字信号的输出端口，选择中央处理器相应的输入数据通道或扩展数据通道，将数字信号输入中央处理器；

d)运行人体生物信号分析软件，可同时对多人不同人体生物信号进行采集和分析处理，将结果存入电子病历或其它电子信息系统，可视化、信息化分析处理结果，提供基于专家系统和统计模型的相应辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告，电脑显示或打印；

e)医生根据检测报告作门诊临床或远程诊断，晋通家庭和个人根据监测报告作健康监测预警。

本发明使用的实施技术方案一是，利用中央处理器通过其输入/输出数据通道，集成控制各种传感器的门诊电子检测仪，其构成包括，传感器阵列，预处理电路，多路开关，模数转换器，主板，中央处理器，内存，硬盘，显示装置，人体生物信号分析软件，在线使用帮助系统。传感器阵列含心肺声传感器、血压传感器、血氧传感器、血糖传感器、体温传感器、口腔耳道炎症传感器、肝脾大小传感器等多种人体信号传感器，每种传感器有多个，各个传感器相对独立地工作，可作任意组合，可同时采集多人多种人体信号；每个传感器有一个预处理电路放大、滤波、降噪采集电信号，再输入多路开关和模数转换器，转换为数字信号；数字信号通过主板上串行或并行输入数据通道，输入中央处理器；中央处理器运行人体生物信号分析软件，采集数字信号，进行相应分析处理，可视化、信息化分析处理结果，将结果存入电子病历或其它电子信息系统，提供基于专家系统和统计模型的辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告，传送给医生电脑显示或打印，或打印出检测报告呈送给医生，用于门诊诊断、治疗，接诊病人时医生不再费时费力检测，从而优化门诊诊疗流程，中央处理器运行在线使用帮助系统，指引多人同时检测。

本发明使用的实施技术方案二是，利用中央处理器通过USB数据通道，集成控制各种传感器的临床电子检测仪，其构成包括，传感器组，预处理电路，多路开关，模数转换器，具USB传输功能的芯片，USB连接线，个人电脑。传感器组含心肺声传感器、血压传感器、血氧度传感器、血糖传感器、体温传感器、口腔耳道炎症传感器、肝脾大小传感器等多种人体信号传感器，每种传感器只有一个，同时采集一人多种信号；每个传感器有一个预处理电路放大、滤波、降噪采集电信号，再输入多路开关和模数转换器，转换为数字信号；数字信号通过具有USB传输功能的芯片，经USB数据通道，输入个人电脑中的中央处理器；中央处理器运行人体生物信号分析软件，采集数字信号，进行相应分析处理，可视化、信息化分析处理结果，存入电子病历或其它电子信息系统，提供基于专家系统和统计模型的辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告，显示在医生电脑或打印输出，用于临床诊断、治疗，或显示在家庭和个人电脑或打印输出，用作健康监测预警。

本发明的有益效果是，门诊电子检测技术及仪器，克服了传统门诊常规检测方法及仪器缺陷，优化了门诊诊疗流程，自动化程度高，操作方便，同时检测多人多种人体信号，可由门诊病人或其它辅助人员操作产生电子多媒体检测报告，传送给医生，接诊病人时，医生不再费时费力检测；提高了医生工作效率和质量，减少了劳动强度，同时检测病人多种人体信号，使用轻便，快捷、效率高，人为失误少，结果准确不取决个人经验等人为因素，电子记录，存入电子病历或其它电子信息系统，无需医生记忋，提供基于专家系统和统计模型的相应辅助诊断信息；专业技能要求低，产生的电子多媒体监测报告具有健康监测、分析、预警功能，便于晋通家庭用于保健监测。

附图说明

下面结合附图和施实案例对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明门诊电子检测技术的系统结构框图。

图2为本发明的人体生物信号分析软件的流程图。

图3为本发明的人体生物信号分析软件检测程序线的流程图。

图4为本发明的门诊电子检测仪的系统结构框图。

图5为本发明的临床电子检测仪的系统结构框图。

图6为本发明的人体生物信号分析软件的用户图形界面。

图7为本发明的电子多媒体检测报告的例图。

具体实施方式

参见图1，该图描述本发明的系统结构框图，其详细步骤是，传感器阵列1包含多种人体信号传感器，每种传感器有多个，各个传感器相对独立地工作，可作任意组合，用以同时采集多人多种人体信号；将采集电信号输入预处理模数转换电路2，对每个采集电信号使用专用预处理电路进行放大、滤波、降噪，根据人体不同生物信号特征，选用不同的放大电压增益、滤波低频带宽、降噪，预处理后的电信号，经多路开关和模数转换器，转换为数字信号；数字信号的输出端口与中央处理器的输入数据通道或扩展数据通道3连结，将数字信号输入中央处理器5，中央处理器的输入数据通道或扩展数据通道可以是中央处理器能控制，进行输入/输出操作的任何数据通道及其扩展数据通道，例如，独立地址(I/O)空间数据通道，(I/O)空间地址使用中央处理器内存空间的数据通道，通用串行数据通道等各种外设接口；中央处理器运行人体生物信号分析软件4，采集数字信号，进行相应分析处理，可视化、信息化分析处理结果，将结果存入电子病历或其它电子信息系统，提供基于专家系统和统计模型的辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告6，传送给医生电脑显示或打印，或打印出检测报告呈送给医生，用于临床或远程诊断、治疗。

本发明的人体生物信号分析软件由多个程序线(Thread)组成，参见图2，该图描述它的流程，初始化程序状态7创建程序线库(Thread Pooling)，读取传感器阵列的工作状态，设置信号采集参数；启动图形界面，用户在图形界面首页的输入用户信息框81和选择测试项目框82，分别填入用户身份信息和选择要测试的人体信号，提交后，人体生物信号分析软件检查传感器阵列是否有相应的传感器作所要求的测试9，否，则等待直到有相应的传感器可用，有，则从程序线库启动一个程序线作检测控制程序线10，来完成该用户所要求的测试，对该用户每个要检测的信号，检测控制程序线从程序线库，分别启动一个程序线作检测程序线111，112，…，11N，进行信号采集，分析处理，可视化、信息化分析处理结果；检测控制程序线从程序线库启动一个程序线产生、发送多媒体检测报告12。参见图3，该图描述检测程序线的流程，初始化操作包括创建采集信号奇存队列(Buffer Queue)131，读取采集参数132，创建信号样点奇存队列133；从程序线库分别启动一个程序线作采集信号程序线14，数字信号处理程序线15，可视化程序线161和信息化分析程序线162，对连续变化信号如心肺声、心电波、脑电波等，进行实时数字信号采集，分析处理，可视化、信息化分析处理结果，对相对稳定信号如血压、体温等作多次反复间歇采集，分析处理，可视化、信息化分析处理结果。

参见图4，该图描述本发明的实施技术方案一电子门诊检测仪的系统结构框图，其详细步骤是，用户在显示器01中图形界面0输入身份信息，选择检测项目，观察检测进度，传感器阵列1包含多种人体信号传感器，每种传感器有多个，各个传感器相对独立地工作，根据用户的检测项目形成组合，同时采集多人多种人体信号；将采集电信号输入预处理模数转换电路2，对每个采集电信号使用专用预处理电路进行放大、滤波、降噪，根据人体不同生物信号特征，选用不同的放大电压增益、滤波低频带宽、降噪，预处理后的电信号，经多路开关和模数转换器，转换为数字信号；数字信号的输出端口与中央处理器的串行或并行输入数据通道3连结，将数字信号输入中央处理器5；中央处理器运行人体生物信号分析软件4，采集数字信号，进行相应分析处理，可视化、信息化分析处理结果，将结果存入电子病历或其它电子信息系统，提供基于专家系统和统计模型的辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告6，传送给医生电脑显示或打印，或打印出检测报告呈送给医生，用于临床或远程诊断、治疗。

参见图5，该图描述本发明的实施技术方案二临床电子检测仪的系统结构框图，其详细步骤是，用户在个人电脑00运行人体生物信号分析软件4，在显示器01中图形界面0，输入身份信息，选择检测项目，观察检测进度，查看电子多媒体检测报告6，人体生物信号分析软件4集成控制临床电子检测仪02的传感器组合1，含心肺声传感器、血压传感器、血氧度传感器、血糖传感器、体温传感器、口腔耳道炎症传感器等多种人体信号传感器，每种传感器只有一个，同时采集一人多种信号；每个传感器有一个预处理电路放大、滤波、降噪采集电信号，再输入多路开关和模数转换器，转换为数字信号；数字信号通过具有USB传输功能的芯片17，经USB数据通道18，输入个人电脑00中的中央处理器；中央处理器运行的人体生物信号分析软件4，采集数字信号，进行相应分析处理，可视化、信息化分析处理结果，存入电子病历或其它电子信息系统，提供基于专家系统和统计模型的辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告6，显示在医生电脑或打印输出，用于临床诊断、治疗，或显示在家庭和个人电脑或打印输出，用作健康监测预警。

参见图6，该图是本发明的人体生物信号分析软件的用户图形界面，在输入用户信息框81，输入个人身分信息，在选择检测项目框82，选择要检测的项目，点击提交按扭83后，人体生物信号分析软件启动各种程序线，作相应检测并把进度显示在检测进度框84里。

人体生物信号分析软件产生电子多媒体检测报告，报告用户要检测项目的可视化、信息化结果，参见图7，该图是本发明的电子多媒体检测报告的图例，用户选择检测心肺声和血压，心肺声可视化为波形图94和能量谱图95，给医生提供无需诊听的可视化诊断手段，观察波形图94和能量谱图95判断心肺声异常与否，点击按扭93播放心肺声，其音质高于听诊器音质，电子多媒体检测报告信息化测检结果，不仅限于图表和数值，还包括医学解释和辅助诊断信息，点击按扭91查看、对比各种正常与非正常心肺声的波形和能量谱图，分析分类异常心肺声，点击按扭92显示血压值的医学解释，过去检测的血压，血压变化势趋和预警信息。

Claims (9)

1.门诊电子检测技术及仪器，其特征包括如下步骤：

a.针对个人情况，选择相应传感器构成一个组合，可同时采集同一个人不同生物信号，多组传感器构成传感器阵列，同时对多人检测，每个传感器相对独立，可作任意组合；

b.放大、滤波、降噪采集电信号，经多路开关和模数转换器，转换为数字信号；

c.数字信号经中央处理器的输入/输出数据通道(Bus)，输入中央处理器；

d.中央处理器运行人体生物信号分析软件，同时对多人不同人体生物信号进行相应分析处理，将结果存入电子病历或其它电子信息系统，可视化、信息化分析处理结果，提供基于专家系统和统计模型的辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告，显示在个人电脑或打印输出；

e.医生根据检测报告作临床或远程诊断，普通家庭和个人根据检测报告作健康监测、预警或远程诊断。

2.根据权利要求1描述的门诊电子检测技术及仪器，其特征在于，步骤c)将数字信号的输出端口连接到中央处理器的输入/输出数据通道，因而不局限于计算机外设接口或一种特定输入/输出数据通道；中央处理器的输入/输出数据通道包括，中央处理器能控制，进行输入/输出操作的任何数据通道及其扩展数据通道，例如，独立地址(I/O)空间数据通道，(I/O)空间地址使用中央处理器内存空间的数据通道，串行、并行数据通道，通用串行数据通道(USB Universal Serial Bus)等。

3.根据权利要求1描述的门诊电子检测技术及仪器，其特征在于，步骤a)中的传感器，因使用步骤c)的连接方法，不局限于一种特定传感器，而是包括任何将人体生物信息转换为电信号的装置，例如，心肺声传感器、血压传感器、血氧度传感器、血糖传感器、体温传感器、体重传感器、口腔耳道炎症传感器、肝脾大小传感器、心电波传感器、脑电波传感器、超声波传感器等。

4.根据权利要求1门诊电子检测技术及仪器，其特征在于，步骤d)中的人体生物信号分析软件，管理步骤a)中的传感器工作状态，输入个人身份信息和设定传感器组合，运行多个程序线(Thread)，可同时对多人检测，同一个人可同时检测多种人体生物信息，实时检测连续信号如心肺声、脑电波等，可多次检测稳定信号如血压、体温等；可视化检测结果，提供如波形图、能量谱图、统计图表等；信息化检测结果，提供如检测结果的计算机识别，检测结果医学解释，过去检测结果，变化势趋等辅助诊断和预警信息；产生电子多媒体检测报告，给医生提供可视化、信息化诊断手段。

5.根据权利要求1或2，3，4描述的门诊电子检测技术及仪器，其特征在于，医生使用电子检测报告或打印的检测报告作门诊、临床或远程诊断、治疗。

6.根据权利要求1或2，3，4描述的门诊电子检测技术及仪器，其特征在于，见医生前，提前检测门诊病人，检测结果存入电子病历、检测报告或其它电子信息系统，传送给医生或打印输出呈送给医生，接诊病人时，医生不再费时费力检测，优化门诊诊疗流程。

7.根据权利要求1或2，3，4描述的门诊电子检测技术及仪器，其特征在于，检测结果、电子多媒体检测报告，存入电子病历或其它电子信息系统，无需人工记忋、记录。

8.门诊电子检测仪，其构成特征，包括传感器阵列，放大、滤波、降噪电路，多路开关和模数转换器，通过中央处理器输入/输出数据通道集成控制传感器的方法，主板，中央处理器，内存，硬盘，显示装置，人体生物信号分析软件，在线使用帮助系统；多人同时使用各自选定的传感器组合，可同时采集个人多种人体生物信号，采集信号经放大、滤波、降噪后，模数转换为数字信号，通过中央处理器的输入/输出数据通道输入中央处理器，人体生物信号分析软件进行相应分析处理，可视化、信息化分析处理结果，将结果存入电子病历或其它电子信息系统，提供基于专家系统和统计模型的辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告，传送给医生电脑显示或打印，或打印输出呈送给医生，用于门诊临床诊断治疗，接诊病人时，医生不再费时费力检测，从而优化门诊诊疗流程。

9.临床电子检测仪，其构成特征，包括传感器组，放大、滤波、降噪电路，多路开关和模数转换器，通过USB数据通道集成控制传感器的方法，USB微控制器，USB连接线，个人电脑，人体生物信号分析软件；针对病人情况，医生设定传感器组合，可同时采集多种人体信号，采集信号经放大、滤波、降噪后，模数转换为数字信号，通过USB数据通道输入个人电脑中的中央处理器，人体生物信号分析软件进行相应分析处理，可视化、信息化分析处理结果，结果存入电子病历或其它电子信息系统，提供基于专家系统和统计模型的相应辅助诊断信息，产生电子多媒体检测报告，电脑显示或打印，医生用于临床或远程诊断治疗；晋通家庭或个人使用，针对个人情况设定传感器组合，产生电子多媒体监测报告，电脑显示或打印，用作健康监测、预警。

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