CN104337510A - 常规心电监护仪整合临时心脏起搏功能的技术方案 - Google Patents

常规心电监护仪整合临时心脏起搏功能的技术方案 Download PDF

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Abstract

公开了一种常规心电监护仪整合临时心脏起搏功能的技术方案。其对监护仪和临时心脏起搏器进行整合。整合后的心电监护起搏系统总体结构如附图所示。其包括改造后的心电监护仪、临时起搏模块和通信模块三个部分。其中所述改造后的心电监护仪设置起搏参数，显示起搏模块采集到的心内/食管心电图及起搏状态数据，并执行常规心电监护；所述临时起搏模块采集心内/食管心电图，接收控制参数及体表感知信号并根据起搏参数发放脉冲；通信模块提供监护仪和临时起搏模块间的接口电路并规定通信协议。整合后的仪器除具有原监护仪的监护功能外，还具有起临时起搏治疗功能。此方案主要适用于心外、普外、急诊、麻醉、ICU、手术室等使用监护仪的科室，并可推广到基层医院。

Description

常规心电监护仪整合临时心脏起搏功能的技术方案
技术领域
本发明涉及医用电子仪器领域，更具体而言，涉及一种常规心电监护仪整合临时心脏起搏功能的技术方案。
背景技术
心电监护仪广泛应用于心外、普外、急诊、麻醉、ICU、手术室等临床科室及基层医院，在这些应用场合，常有对病人进行临时心脏起搏的临床需求，然而常规的心电监护仪并不具备起搏功能，只能另行使用单独的临时心脏起搏器。在这种情况下，操作复杂，且心电监护仪的监测数据不能得到充分有效地利用。
发明内容
本发明的主要目的就是为了解决上述问题，提供一种病人心电监护起搏系统。
一种病人心电监护起搏系统，系统总体结构图如所1所示。系统包括三个模块：改造后的心电监护仪、临时起搏模块和通信模块。改造后的心电监护仪，改造后的心电监护仪可在“监护起搏”和“常规监护”两种工作模式之间切换，“监护起搏”工作模式下，改造后的心电监护仪显示心内/食管心电信号及起搏状态数据，设置起搏参数，通过串口UART方式传送起搏参数和体表心电信号TTL电平至起搏模块，并执行常规心电监护，“常规监护”模式下，改造后的监护仪等同于常规监护仪，进行常规的心电监护；临时起搏模块，临时起搏模块采集心内/食管心电图，并向监护仪传输心内/食管心电信号，脉冲输出口状态，接收控制参数及体表感知信号并根据起搏参数发放脉冲；通信模块包括通讯接口电路和UART串行通信协议。通讯接口电路，通讯接口电路作为改造后的心电监护仪与临时起搏模块之间的桥梁，为两者的通讯奠定硬件基础；UART串行通信协议，规定改造后的心电监护仪与临时起搏模块之间的通信数据标准与协议，以实现两者的有效通信；临时起搏模块的R波检出感知电路和脉冲发放电路，R波检出感知电路对采集到的心内/食管ECG进行R波检出，脉冲发放电路用于起搏脉冲的发放。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是心电监护起搏系统总结结构框图，字体加粗的蓝色边框矩形，表示本专利重点保护的权利要求点；
图2是心电监护起搏系统主界面图，起搏参数设置区域位于右上角区域(红色椭圆)；
图3是通信接口电路之串行通信端口，通信数据包括1)监护仪发，起搏模块收：体表感知信号和起搏参数；2)起搏模块发，监护仪收：心内/食管心电图和起搏脉冲输出口状态；
图4A是起搏模块脉冲输出口；
图4B监护仪外壳4芯欧度座；
图5临时起搏模块的R波感知原理框图；
图6临时起搏模块脉冲发生原理框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图1至图6作进一步详细说明。
本发明提供了常规心电监护仪整合临时心脏起搏功能的技术方案。
在一个实施例中，通过串行通信接口电路将改造后的心电监护仪和临时起搏模块整合起来，图1为整合的心电监护起搏系统总结结构框图。改造后的心电监护仪根据起搏模块传送的心内/食管心电数据、脉冲输出口状态，显示心内/食管心电图、脉冲发放丁标；显示、设置起搏参数，并将设置好的参数发送至起搏模块，用于控制脉冲发放；传送体表心电信号TTL电平给起搏模块，用于感知，并执行常规的心电监护；临时起搏模块采集心内/食管心电图，并向监护仪传输心内/食管心电信号，脉冲输出口状态；接收控制参数及体表感知信号并根据起搏参数发放脉冲。方案还包括起搏参数设置方法，
图2为系统主界面图，起搏参数设置区位于主界面右上角。详细起搏参数及说明见表1。
表1起搏参数列表
感知灵敏度在起搏部位为心内时为如上所述13档；若起搏部位为心外，根据监护仪增益情况换算成相应的近似毫伏数。起搏状态：根据实际需要设计，可考虑用心形图标闪动，每发一次脉冲闪动一次。S1S1：突出显示当前起搏频率。此项位于LCD屏右下角。
在某一实施例中，心内/食管ECG和起搏参数通过串行通信端口进行通信，图3为通讯接口电路之串行通信端口，在图3中，对监护模块而言，各端口功能如表2。
表2串行通信端口说明
端口名称 功能说明
RXD1 接收端口
TXD1 发送端口
GND0 电源负极
POWER 5V电源正极
在一个实施例中，临时起搏模块通过脉冲发放端口发放脉冲，起搏模块脉冲输出口见图4A，在图4A中，PULSE为起搏脉冲输出口，GND为电源负极。图4A的起搏模块脉冲输出口在内部连接到监护仪上，通过4芯欧度座(图4B)对外输出。
在一个实施例中，使用异步串行通信UART进行通信，并规定通信协议如下：
1.起搏模块发，监护模块收
(1)任务描述
起搏模块传送以下数据至监护模块，以供监护模块进行显示处理。
●心内ECG，10位；
●脉冲输出口状态，1位；
●心内心率值，30～200BPM，8位；
●心内ECG的R波幅值，0mV～10mV，传送时作乘10变换，变换为0～100，接收方接收后作除
以10的变换，7位。
以上数据的传送时机描述如下：
心内ECG和脉冲输出口状态，每1ms传一次；
心率值，每检测到一个R波传送一次；
心内ECG幅值，每300ms传送一次；
(2)传输格式
●每次传输以一个数据包的形式传送，数据包格式如下：
数据包：控制字+需发送的各个字节。
控制字为0xF0时，发送5个字节；控制字为0xf1时，发送2个字节。
●需发送的各个字节按顺序如下编码：
第一字节：0+心内ECG高7位；
第二字节：4个0+脉冲输出口状态+心内ECG低3位；
第三字节：4个0+心率值高4位；
第四字节：4个0+心率值低4位；
第五字节：0+乘10变换后的R波幅值(7位)。
2、监护模块发，起搏模块收
(1)、发送数据格式
改造后的监护仪模块发送的数据如表1：
格式：控制字+数据字
控制字：0X00～0x07表示欲发送参数序号。
数据字：最高位为1，作标识。除感知灵敏度仍按档数处理外，其余均为实际参数值。
频率分两个字节处理，先高七位，后低三位。
表3监护仪模块发送的数据
(2)、发送数据时机
改造后的监护仪模块：某个参数值发生改变时，发送该参数；起搏部位发生改变时，发送两个参数，即部位和电压(因默认电压及电压范围将发生改变)；起搏方式改变时，对应频率范围改变，频率更新为对应默认值，此时将修改后的起搏方式和对应默认起搏频率发送给起搏模块。其余情况仅发送一个参数。
在一个实施例中，临时起搏模块通过图5所示的R波检出电路对心内/食管R波进行感知。R波检出电路的输入为心内/食管心电信号，输入的心电信号经过带通滤波处理，进入检测器，通过阈值检测和比较器的处理，产生和R波对应的方波，提供给单片机CPU，用于心率计算和起搏脉冲发放的依据。R波感知，在临时起搏模块单片机CPU计算资源允许的情况下，也可考虑使用软件进行处理。
在一个实施例中，临时起搏模块通过脉冲发放电路(图6)产生脉冲，并输出到图4B所示的4芯欧度座，连接起搏电极输出到病人起搏部位。单片机输出的PWM信号和起博脉冲信号分别接至脉冲整形放大电路的PWM和POUT端口。根据设定的起搏电压、频率和脉宽，输出起博脉冲。PWM(Pulse-Width Modulation)即脉冲宽度调制，用于调整起搏电压值。该方法将数字量转换为模拟量形式，此时模拟量的表现形式为周期固定、宽度可变的脉冲波(称为PWM波)，其脉冲宽度取决于待转化的数字量，即可调即占空比可调的信号。心外和心内的脉冲宽度和起搏电压有着明显的不同，如下所示。
●心内起搏电压：1～10V，步长为±1V；
●心外起搏电压：10～45V，步长为±5V；
●心内的脉宽：1ms；
●心外的脉宽：10ms。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围不仅仅由权利要求的文字决定。

Claims (6)

1.常规心电监护仪整合临时心脏起搏功能的技术方案，包括： 
改造后的心电监护仪，设置起搏参数，显示起搏模块采集到的心内/食管心电图及起搏状态数据，并执行常规心电监护； 
临时起搏模块，采集心内/食管心电图，接收控制参数及体表感知信号并根据起搏参数发放脉冲； 
通信模块，提供监护仪和临时起搏模块间的接口电路并规定通信协议。 
2.如权利要求1所述的心电监护起搏系统，其特征在于：所述仪器所具有的常规心电监护与心脏临时起搏一体化结构。 
3.如权利要求1所述的心电监护起搏系统，其特征在于，其包括的改造后的心电监护仪，可在“监护起搏”和“常规监护”两种工作模式之间切换；所述改造后的心电监护仪所具有的除常规心电监护外的功能——显示心内/食管心电信号及起搏状态数据、设置起搏参数、通过通信模块传送起搏参数和体表心电信号TTL电平至起搏模块。
4.如权利要求1所述的心电监护起搏系统，其特征在于，所述的临时起搏模块采集心内/食管心电图，并向监护仪传输心内/食管心电信号，脉冲输出口状态；接收控制参数及体表感知信号并根据起搏参数发放脉冲。 
5.如权利要求1所述的心电监护起搏系统，其特征在于，其包含的通信模块，包括通讯接口电路和UART串行通信协议，用于实现改造后的心电监护仪和临时起搏模块之间的通信；通信模块的具体通信方式还可以是USB、蓝牙等通信方式。 
6.如权利要求1所述的心电监护起搏系统，其特征在于，临时起搏模块的R波检出感知电路和脉冲延时发放电路，R波检出感知电路对采集到的心内/食管ECG进行R波检出，脉冲延时发放电路用于起搏脉冲的发放。 
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107693005A (zh) * 2017-09-22 2018-02-16 先健科技(深圳)有限公司 腔内心电信号处理与显示的方法以及具有该功能的临时心脏起搏器
CN108371752A (zh) * 2018-04-13 2018-08-07 深圳华腾生物医疗电子有限公司 一种临时起搏插件及心电监护起搏系统
CN109800722A (zh) * 2019-01-25 2019-05-24 刘勇 医用设备无线通信平台
CN111493860B (zh) * 2017-09-22 2024-06-04 先健科技(深圳)有限公司 腔内心电信号处理与显示的方法以及具有该功能的临时心脏起搏器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287867A (zh) * 2000-08-11 2001-03-21 贵州省人民医院 具有心电监护功能的心脏生理起搏/程控刺激仪
US20070088394A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Jacobson Peter M Leadless cardiac pacemaker system for usage in combination with an implantable cardioverter-defibrillator
CN2897151Y (zh) * 2006-03-10 2007-05-09 上海莱恩生物医学科技有限公司 心脏导管工作站
US20100056858A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-04 Mokelke Eric A Pacing system for use during cardiac catheterization or surgery
CN102599903A (zh) * 2011-12-22 2012-07-25 天津职业技术师范大学 基于蓝牙数据通信的便携式心电监护仪

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287867A (zh) * 2000-08-11 2001-03-21 贵州省人民医院 具有心电监护功能的心脏生理起搏/程控刺激仪
US20070088394A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Jacobson Peter M Leadless cardiac pacemaker system for usage in combination with an implantable cardioverter-defibrillator
CN2897151Y (zh) * 2006-03-10 2007-05-09 上海莱恩生物医学科技有限公司 心脏导管工作站
US20100056858A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-04 Mokelke Eric A Pacing system for use during cardiac catheterization or surgery
CN102599903A (zh) * 2011-12-22 2012-07-25 天津职业技术师范大学 基于蓝牙数据通信的便携式心电监护仪

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107693005A (zh) * 2017-09-22 2018-02-16 先健科技(深圳)有限公司 腔内心电信号处理与显示的方法以及具有该功能的临时心脏起搏器
CN111493860A (zh) * 2017-09-22 2020-08-07 先健科技(深圳)有限公司 腔内心电信号处理与显示的方法以及具有该功能的临时心脏起搏器
US10926096B2 (en) 2017-09-22 2021-02-23 Lifetech Scientific (Shenzhen) Co., Ltd Method for processing and displaying intracavity electrocardiography signal and temporary cardiac pacemaker with function
CN111493860B (zh) * 2017-09-22 2024-06-04 先健科技(深圳)有限公司 腔内心电信号处理与显示的方法以及具有该功能的临时心脏起搏器
CN108371752A (zh) * 2018-04-13 2018-08-07 深圳华腾生物医疗电子有限公司 一种临时起搏插件及心电监护起搏系统
CN109800722A (zh) * 2019-01-25 2019-05-24 刘勇 医用设备无线通信平台

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