CN104385796B - 一种热敏打印机的报告打印方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打印机领域，尤其涉及一种热敏打印机的报告打印方法及装置。本发明通过对采集的心电信号进行预处理，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据，再将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，从而实现纵向打印心电波形报告。解决了横向打印时横向排版的布局就算把增益调整到最小的值,也无法有效地避免各导联间的波形重叠的问题。同时，纵向打印还提高了心电图报告的波形可分析性、可读性以及美观性。

Description

一种热敏打印机的报告打印方法及装置

技术领域

本发明涉及打印机领域，尤其涉及一种热敏打印机的报告打印方法及装置。

背景技术

热敏打印机的工作原理是将热敏打印机接收到的数据，通过热敏打印机内部的移位寄存器送入热敏加热单元，热敏加热单元会根据所接收到的数据，将对应热敏纸上的热敏涂层加热。目前热敏打印机已广泛应用于POS机，银行系统，医疗器械如心电图机、监护仪等。由于热敏打印机具有噪音低、速度快、可靠性高、打印字符清晰、小型化等优点，所以在医疗仪器领域上也得到了广泛应用，主要在心电图机、监护仪、检验仪器等上用于打印检测数据、波形等。

心电图机作为心电检查的嵌入式诊断医疗设备，打印采集到的心电数据波形是心电图机的最重要的功能，而心电图报告的波形可分析性、可读性以及美观性直接影响到临床诊断的判断结果；目前普遍的打印方法大多都是采取横向排版的排列方式打印在打印纸上，由于热敏打印是逐列打印的，热敏打印的方向与波形走向是垂直的，则可以定义打印纸的走向为波形走向的反方向，打印列定义为波形的幅值方向，按预定速度走纸，按波形采样时间打印波形数据即可得到心电波形图，这样子的做法可以不用对波形数据再进行转换即可生成报告，计算量较少，所以现有的打印方式一般为横向打印。一般普通的打印纸都是采用横纵比为4:3的A4纸规格，当打印的导联数太多，特别是达到12导或以上时，横向的排版就显得波形间距过小，往往会造成不同导联间的波形出现重叠而导致打印的波形间距范围不足以表现完整心电波形细节(如图7)。为了解决这个问题，用户通常只能通过调整波形的打印增益以保障波形的细节不被其他导联的波形内容覆盖，而这种办法将降低打印波形的幅值，导致很多细节无法清晰地呈现，降低了导联波形的可读性和可分析性；当导联数目达到16导及以上导数时，横向排版的布局就算把增益调整到最小的值，也无法有效地避免各导联间的波形重叠，同时还严重影响了心电图报告的波形可分析性、可读性以及美观性。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种热敏打印机的报告打印方法及装置。

一种热敏打印机的报告打印装置，其特征在于，包括：

心电信号采集单元，用于采集获取人体的心电信号；

预处理单元，与心电信号采集单元连接，用于将采集的心电信号进行预处理，根据纵向波形打印区域的宽度选取对应时长的心电数据波形；根据纵向波形打印区域的长度确定每个心电数据波形的基线的纵向位置；

热敏打印单元，与预处理单元连接，用于将心电数据波形打印在热敏纸上。

进一步，所述预处理单元还用于根据幅值将每个波形依次排列，并把纵向波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据。

再者，在所述心电信号采集单元与预处理单元之间还设有第一判断单元和指示单元，所述第一判断单元计算需要打印波形的幅值总和，并判断所述的幅值总和是否大于预设的打印区域阈值；所述第一判断单元将判断结果发送至指示单元，所述指示单元用于根据判断结果向所述预处理单元发出指示信息。

再者，在所述心电信号采集单元与预处理单元之间还设有第二判断单元和指示单元，所述第二判断单元统计设备的导联数，并判断所述的导联数是否大于预设导联数阈值；所述第二判断单元将判断结果发送至指示单元，所述指示单元用于根据判断结果向所述预处理单元发出指示信息。该指示信息可以使提示用户选择进入横向打印模式或纵向打印模式，也可以是根据判断结果指示直接自动进入纵向打印模式，或者进入横向打印模式。

作为一种改进，还包括，波形数据转换单元，所述波形数据转换单元与预处理单元连接，用于将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，并将处理后的心电数据波形传送给热敏打印单元；

一种热敏打印机的报告的打印方法，包括如下步骤：

采集步骤，采集心电信号；

预处理步骤，将采集的心电信号进行预处理，根据纵向波形打印区域的宽度选取对应时长的心电数据波形；根据纵向波形打印区域的长度确定每个心电数据波形的基线的纵向位置；

打印步骤，热敏打印机将心电数据波形打印在热敏纸上。

进一步的，所述预处理步骤还包括，根据幅值将每个波形依次排列，并把纵向波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域，得到每个波形在纵向打印区域内的波形数据。

再者，在所述采集心电信号步骤和预处理步骤之间还包括第一判断步骤和指示步骤，该判断步骤包括计算需要打印波形的幅值总和，并判断所述的幅值总和是否大于预设的打印区域阈值，所述指示步骤用于根据判断结果发出指示信息。

再者，在所述采集心电信号步骤和预处理步骤之间还包括第二判断步骤和指示步骤，所述第二判断步骤包括统计设备的导联数，并判断所述的导联数是否大于预设的导联数阈值；所述指示步骤用于根据判断结果选择横向打印模式或纵向打印模式。

作为一种改进，还包括，数据生成步骤，所述数据生成步骤用于将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，并将处理后的心电数据波形传送给热敏打印机。

本发明所述一种热敏打印机的报告打印方法及装置，通过对采集的心电信号进行预处理，并根据纵向波形打印区域的宽度选取对应时长的心电数据波形；根据纵向波形打印区域的长度确定每个心电数据波形的基线的纵向位置；根据幅值将每个波形依次排列，并把纵向波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域，再将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形并进行打印。从而解决了当导联数目较多时横向打印时横向排版的布局无法有效地避免各导联间的波形重叠的问题。同时，纵向打印还提高了心电图报告的波形可分析性、可读性以及美观性。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本发明一种热敏打印机的报告打印装置逻辑方框图；

图2为本发明另一种热敏打印机的报告打印装置逻辑方框图；

图3为本发明另一种热敏打印机的报告打印装置逻辑方框图；

图4为本发明一种热敏打印机的报告打印方法逻辑方框图；

图5为本发明另一种热敏打印机的报告打印方法逻辑方框图；

图6为本发明另一种热敏打印机的报告打印方法逻辑方框图；

图7为本发明一种热敏打印机的报告打印方法及装置获得打印数据的示意图；

图8为本发明获得打印报告的示意图；

图9为现有技术打印报告的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种热敏打印机的报告打印装置，包括：

初始化单元21，装置启动后，初始化将要使用到的打印机，采集信号源等设备；

心电信号采集单元22，用于采集获取人体的心电信号；

预处理单元26，与心电信号采集单元22连接，用于将采集的心电信号进行预处理，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据；所述预处理单元还包括对文字的预处理，得到文字在纵向打印区域内的横向位置数据与纵向位置数据。文字包括病人的基本信息、检测类型模式等内容。把需要打印的文字从字模(即字体库文件)中取出来，按照32*32像素的固定宽度将字模的点阵排列在预设位置。

热敏打印单元28，与预处理单元27连接，用于将心电数据波形打印在热敏纸上。

作为一种优选方式本发明还可以提供一种热敏打印机的报告打印装置，如图2所示，包括：

初始化单元211，装置启动后，初始化将要使用到的打印机，采集信号源等设备；

心电信号采集单元212，用于采集获取人体的心电信号；

存储单元214，所述存储单元24预设了打印区域阈值；

第一判断单元213，与所述存储单元214连接，所述第一判断单元213计算需要打印波形的幅值总和，并判断所述的幅值总和是否大于打印区域阈值；所述第一判断单元将判断结果发送至指示单元。

指示单元215，所述指示单元215用于根据判断结果向所述预处理单元发出指示信息。该指示信息可以使提示用户选择进入横向打印模式或纵向打印模式，也可以是根据判断结果指示直接自动进入纵向打印模式，或者进入横向打印模式。即若大于打印区域阈值则进入纵向打印模式，否则，直接进入横向打印模式。

预处理单元216，与心电信号采集单元212连接，用于将采集的心电信号进行预处理，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据；所述预处理单元还包括对文字的预处理，得到文字在纵向打印区域内的横向位置数据与纵向位置数据。文字包括病人的基本信息、检测类型模式等内容。把需要打印的文字从字模(即字体库文件)中取出来，按照32*32像素的固定宽度将字模的点阵排列在预设位置。

波形数据转换单元217，与预处理单元216连接，用于将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，并将处理后的心电数据波形传送给热敏打印单元218；

热敏打印单元218，与预处理单元217连接，用于将心电数据波形打印在热敏纸上。

如图3所示，本发明还提供另一种实施方案；

初始化单元221，装置启动后，初始化将要使用到的打印机，采集信号源等设备；

心电信号采集单元222，用于采集获取人体的心电信号；

存储单元224，所述存储单元224预设了导联数阈值；

第二判断单元223，与所述存储单元224连接，所述第二判断单元统计设备的导联数，并判断所述的导联数是否大于导联数阈值；所述第二判断单元将判断结果发送至指示单元。

指示单元225，所述指示单元225用于根据判断结果向所述预处理单元发出指示信息。该指示信息可以使提示用户选择进入横向打印模式或纵向打印模式，也可以是根据判断结果指示直接自动进入纵向打印模式，或者进入横向打印模式。即若大于打印区域阈值则进入纵向打印模式，否则，直接进入横向打印模式。

预处理单元226，与心电信号采集单元222连接，用于将采集的心电信号进行预处理，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据；所述预处理单元还包括对文字的预处理，得到文字在纵向打印区域内的横向位置数据与纵向位置数据。文字包括病人的基本信息、检测类型模式等内容。把需要打印的文字从字模(即字体库文件)中取出来，按照32*32像素的固定宽度将字模的点阵排列在预设位置。

波形数据转换单元227，与预处理单元226连接，用于将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，并将处理后的心电数据波形传送给热敏打印单元228；

热敏打印单元228，与预处理单元227连接，用于将心电数据波形打印在热敏纸上。

如图4所示，一种热敏打印机的报告的打印方法，包括如下步骤：

初始化步骤，初始化将要使用到的打印机，采集信号源等设备；

采集步骤11，采集心电信号；

预处理步骤14，将采集的心电信号进行预处理，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据。所述预处理步骤4具体包括根据波形打印区域的宽度选取特定时长的心电数据波形，并确定心电波形上每个点的横向位置，根据波形打印区域的长度及波形的数量确定每个心电数据波形的基线的纵向位置，并根据心电波形的每个点离开基线的位置确认每个点的纵向位置。

此外，还可以根据每个心电数据波形的幅值对相邻基线之间的宽度进行调整，具体的，在确认每个点的纵向位置之前，计算所有需要打印的波形的幅值总和，并比较打印纸的波形打印区域的长度是否小于幅值总和，如果是，则平均分配打印范围，否则根据幅值将每个波形依次排列并把波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域。根据对幅值总和的检测与调节，可以避免相邻波形重叠的问题。

数据生成步骤15，将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，并将处理后的心电数据波形传送给热敏打印机；该数据生成步骤具体包括根据心电波形上每个点的横向位置确定每个点的热敏打印的高度数据(每个打印列中该点的位置)，根据心电波形上每个点的纵向位置确定每个点的热敏打印的步进方向数据(根据步进方向数据可确定该点在走纸方向上的位置)；将每个点的热敏打印的高度数据和步进方向数据(即打印数据)输入至热敏打印机的打印缓冲区。

作为一种优选方式本发明还可以提供一种热敏打印机的报告的打印方法，如图5所示，包括如下步骤：

初始化步骤，初始化将要使用到的打印机，采集信号源等设备；

采集步骤111，采集心电信号；

第一判断步骤112，该第一判断步骤包括所述计算需要打印波形的幅值总和，并判断所述的幅值总和是否大于打印区域阈值，若大于打印区域阈值则在指示步骤提示纵向打印模式和横向打印模式供用户选择，否则，直接进入横向打印模式。

指示步骤113，所述指示步骤113包括根据判断结果发出指示信息。该指示信息可以使提示用户选择进入横向打印模式或纵向打印模式；也可以是根据判断结果指示直接自动进入纵向打印模式，或者直接进入横向打印模式。即若大于打印区域阈值则直接进入纵向打印模式，否则，直接进入横向打印模式。

预处理步骤114，将采集的心电信号进行预处理，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据。所述预处理步骤114具体包括根据波形打印区域的宽度选取特定时长的心电数据波形，并确定心电波形上每个点的横向位置，根据波形打印区域的长度及波形的数量确定每个心电数据波形的基线的纵向位置，并根据心电波形的每个点离开基线的位置确认每个点的纵向位置。

此外，还可以根据每个心电数据波形的幅值对相邻基线之间的宽度进行调整，具体的，在确认每个点的纵向位置之前，计算所有需要打印的波形的幅值总和，并比较打印纸的波形打印区域的长度是否小于幅值总和，如果是，则平均分配打印范围，否则根据幅值将每个波形依次排列并把波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域。根据对幅值总和的检测与调节，可以避免相邻波形重叠的问题。

数据生成步骤115，将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，并将处理后的心电数据波形传送给热敏打印机；该数据生成步骤具体包括根据心电波形上每个点的横向位置确定每个点的热敏打印的高度数据(每个打印列中该点的位置)，根据心电波形上每个点的纵向位置确定每个点的热敏打印的步进方向数据(根据步进方向数据可确定该点在走纸方向上的位置)； 将每个点的热敏打印的高度数据和步进方向数据(即打印数据)输入至热敏打印机的打印缓冲区。

打印步骤116，热敏打印机将心电数据波形打印在热敏纸上。热敏打印驱动读取缓冲区内的打印数据；打印机根据打印数据在热敏打印纸上打印心电报告。作为另一种优选方式本发明还可以提供一种热敏打印机的报告的打印方法，如图6所示，包括如下步骤：

初始化步骤，初始化将要使用到的打印机，采集信号源等设备；

采集步骤121，采集心电信号；

第二判断步骤122，该判断步骤包括统计设备的导联数，并判断所述的导联数是否大于导联数阈值；若大于导联数阈值则在指示步骤提示纵向打印模式和横向打印模式，否则，直接进入横向打印模式。

指示步骤123，所述指示步骤123包括根据判断结果发出指示信息。该指示信息可以使提示用户选择进入横向打印模式或纵向打印模式，也可以是根据判断结果指示直接自动进入纵向打印模式，或者进入横向打印模式。即若大于打印区域阈值则进入纵向打印模式和横向打印模式，否则，直接进入横向打印模式。

预处理步骤124，将采集的心电信号进行预处理，得到在纵向打印区域内波形位置的波形数据。所述预处理步骤124具体包括根据波形打印区域的宽度选取特定时长的心电数据波形，并确定心电波形上每个点的横向位置，根据波形打印区域的长度及波形的数量确定每个心电数据波形的基线的纵向位置，并根据心电波形的每个点离开基线的位置确认每个点的纵向位置。

此外，还可以根据每个心电数据波形的幅值对相邻基线之间的宽度进行调整，具体的，在确认每个点的纵向位置之前，计算所有需要打印的波形的幅值总和，并比较打印纸的波形打印区域的长度是否小于幅值总和，如果是，则平均分配打印范围，否则根据幅值将每个波形依次排列并把波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域。根据对幅值总和的检测与调节，可以避免相邻波形重叠的问题。

数据生成步骤125，将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的心电数据波形，并将处理后的心电数据波形传送给热敏打印机；该数据生成步骤具体包括根据心电波形上每个点的横向位置确定每个点的热敏打印的高度数据(每个打印列中该点的位置)，根据心电波形上每个点的纵向位置确定每个点的热敏打印的步进方向数据(根据步进方向数据可确定该点在走纸方向上的位置)；将每个点的热敏打印的高度数据和步进方向数据(即打印数据)输入至热敏打印机的打印缓冲区。

如图7所示，设置一个波形区域坐标系内，以波形区域的左下角为原点，则整个区域均处于坐标系的第一象限内，此时，波形走向为X轴，每个点 的X轴坐标可根据采集时长确定，另，根据每个点离开对应基线的距离及各个波形的间距可确定该点Y轴的坐标，如图中点A(3，4)，这个实际就是预处理步骤的横纵向位置数据。现有技术中，打印时长与采集时长对应，从而可以直接利用心电波形数据进行打印；但基于前面提到的问题，如果不改变打印纸的规格，打印步骤需要将位置数据转换成打印数据，将各波形逆时针旋转90度建立打印坐标系，同时改变X轴的正方向，仍然以X轴方向为打印的步进方向，此时A被转换为A’(4，3)，得到的就是所需的打印数据。以上是通过将波形数据转换成所需要打印的坐标点阵来实现的一个优选地实施例，借助心电波形走向与步进方向的一致，进而对坐标轴角度进行转换，即可快速地确认波形中每个点的位置，实现起来简单方便。此外，该方法也可以不借助波形区域坐标系而直接计算得到打印数据，此处不再详细说明。

打印步骤126，热敏打印机将心电数据波形打印在热敏纸上。热敏打印驱动读取缓冲区内的打印数据；打印机根据打印数据在热敏打印纸上打印心电报告。具体的，当打印的是纵向报告，则波形的走向与热敏打印的打印方向是平行的，需要定义波形的幅值方向与打印方向平行，此时需要计算热敏打印的当前打印列是否有与波形交汇的点，如果有则需要打印该点，幅值每步进一个单位则需要计算一次所有波形的交汇点，按照如此办法从波形幅值最大的地方逐列打印，直到打印到波形幅值最小的地方即可以完成一个波形的打印，此方法的计算量较大，对算法和机器的运算能力有一定的要求。背景技术中图9的报告通过发明的方法打印后即可得到图8较清晰的报告。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围的内。

Claims (10)

1.一种热敏打印机的报告打印装置，其特征在于，包括：

心电信号采集单元，用于采集获取人体的心电信号；

预处理单元，与心电信号采集单元连接，用于将采集的心电信号进行预处理，根据纵向波形打印区域的宽度选取对应时长的波形，并确定波形上每个点的横向位置；根据纵向波形打印区域的长度确定每个波形的基线的纵向位置，并根据波形的每个点离开基线的位置确认每个点的纵向位置；

热敏打印单元，与预处理单元连接，用于将波形打印在热敏纸上。

2.如权利要求1所述的热敏打印机的报告打印装置，其特征在于，所述预处理单元还用于根据幅值将每个波形依次排列，并把纵向波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域，得到在纵向波形打印区域内波形位置的波形数据。

3.如权利要求2所述的热敏打印机的报告打印装置，其特征在于，在所述心电信号采集单元与预处理单元之间还设有第一判断单元和指示单元，所述第一判断单元计算需要打印波形的幅值总和，并判断所述的幅值总和是否大于预设的打印区域阈值；所述第一判断单元将判断结果发送至指示单元，所述指示单元用于根据判断结果向所述预处理单元发出指示信息。

4.如权利要求2所述的热敏打印机的报告打印装置，其特征在于，在所述心电信号采集单元与预处理单元之间还设有第二判断单元和指示单元，所述第二判断单元统计设备的导联数，并判断所述的导联数是否大于预设导联数阈值；所述第二判断单元将判断结果发送至指示单元，所述指示单元用于根据判断结果向所述预处理单元发出指示信息。

5.如权利要求3或4所述的热敏打印机的报告打印装置，其特征在于，还包括，波形数据转换单元，所述波形数据转换单元与预处理单元连接，用于将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的波形，并将处理后的波形传送给热敏打印单元。

6.一种热敏打印机的报告的打印方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集步骤，采集心电信号；

预处理步骤，将采集的心电信号进行预处理，根据纵向波形打印区域的宽度选取对应时长的波形，并确定波形上每个点的横向位置；根据纵向波形打印区域的长度确定每个波形的基线的纵向位置，并根据波形的每个点离开基线的位置确认每个点的纵向位置；

打印步骤，热敏打印机将波形打印在热敏纸上。

7.如权利要求6热敏打印机的报告的打印方法，其特征在于，所述预处理步骤还包括，根据幅值将每个波形依次排列，并把纵向波形打印区域的长度超出幅值总和的部分平均分配每个波形打印的区域，得到每个波形在纵向波形打印区域内的波形数据。

8.如权利要求7热敏打印机的报告的打印方法，其特征在于，在所述采集心电信号步骤和预处理步骤之间还包括第一判断步骤和指示步骤，该判断步骤包括计算需要打印波形的幅值总和，并判断所述的幅值总和是否大于预设的打印区域阈值，所述指示步骤用于根据判断结果发出指示信息。

9.如权利要求7热敏打印机的报告的打印方法，其特征在于，在所述采集心电信号步骤和预处理步骤之间还包括第二判断步骤和指示步骤，所述第二判断步骤包括统计设备的导联数，并判断所述的导联数是否大于预设的导联数阈值；所述指示步骤用于根据判断结果发出指示信息。

10.如权利要求8或9热敏打印机的报告的打印方法，其特征在于，还包括，数据生成步骤，所述数据生成步骤用于将处理后的波形数据转换成纵向打印需要的波形，并将处理后的波形传送给热敏打印机。