CN105194800A - 基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统 - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及医疗器械领域，公开了一种基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，包括除颤器和维护终端，除颤器与维护终端通过音频信号进行数据通信，除颤器将设备信息进行编码后以音频信号发出，所述维护终端接收音频信号并进行解码提取设备信息，维护终端根据设备信息生成管理信息，管理信息通过相应的编码方式编码后以音频信号发出，除颤器接收该音频信号并进行解码提取管理信息，除颤器根据管理信息对除颤器进行参数设置。</b><b>可以直接利用除颤器的扬声器和麦克风部件，实现与常见的移动终端的数据通信，无需增加通信芯片，降低了除颤器成本以及维护终端的成本，利用该发明可以低成本而便捷地在现场对除颤器进行数据管理。</b>

Description

基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统

技术领域

本发明涉及医疗器械的除颤器领域，具体地涉及一种基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统。

背景技术

体外除颤器是心脏骤停患者最有效的急救设备，被广泛安置于机场、车站等公共场所和数以万计的家庭。广泛布防的除颤器需维护人员对其进行管理，而除颤器的数据管理是维护人员一项重要工作。

目前市场上的常规的除颤器由于需要语音提示操作者和现场录音，因此内部都装有扬声器和麦克风部件。除颤器普遍采用了红外、蓝牙或USB的数据接口方式。数据管理时，维护人员需采用专门的适配器或USB线，把设备连接到PC机，然后实施对除颤器的数据管理功能。除颤器为实现数据管理功能，需增加额外的通信芯片，另外，这样的数据管理维护系统非常不便于维护人员在现场对成百上千的除颤器实施管理。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统。除颤器与维护终端之间通过音频信号实现数据通信，维护终端可以对除颤器的数据进行读取和参数设定。不需要增加额外的通信芯片，成本低廉，而且可以方便的对除颤器进行数据管理。

本发明的技术方案是：

一种基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，包括除颤器，其特征在于，还包括维护终端，所述除颤器与维护终端通过音频信号进行数据通信，所述除颤器将设备信息进行编码后以音频信号发出，所述维护终端接收音频信号并进行解码提取设备信息，所述维护终端根据设备信息生成管理信息，所述管理信息通过相应的编码方式编码后以音频信号发出，所述除颤器接收该音频信号并进行解码提取管理信息，所述除颤器根据管理信息对除颤器进行参数设置。

优选的，所述除颤器包括数字信号处理单元、信号采集与激励电路、扬声器、麦克风和存储器，所述信号处理单元与存储器、信号采集与激励电路电连接，所述信号采集与激励电路与扬声器、麦克电连接；所述数字信号处理单元用于对音频信号进行编码和解码，控制除颤器通信的流程，所述信号采集与激励电路，用于产生携带编码调制的脉冲激励信号，采集来自麦克风的信号，所述存储器用于存储除颤的配置参数和记录除颤器设备信息。

优选的，所述设备信息包括：除颤器的ID、除颤器的状态、自检记录、故障代码、运行日志、心电图、当前配置参数以及通信协议指令。

优选的，所述管理信息包括：配置参数以及通信协议指令，所述配置参数包括自检时间、当前时间、CPR协议、播报语言种类、音量。

优选的，所述维护终端与服务器数据中心连接，可以将读取的除颤器的设备信息发送至服务器数据中心。

优选的，所述维护终端为智能手机或者pad，用于读取数据、浏览数据、发送数据和设置参数。

本发明还公开了一种基于音频信号实现数据管理的除颤维护方法，包括以下步骤：

S01：除颤器持续侦听麦克风的音频信号，当侦听到可识别的编码信息，判断是否为握手请求，若为握手请求执行步骤S02；

S02：除颤器通过扬声器发送握手确认信号，该握手确认信号同时包含了与维护终端通信的编码种子值，该种子值由除颤器根据算法自动分配，不同种子值对应不同的编码计算方法；

S03：基于分配的种子值对应的编解码规则进行编码或者解码，除颤器继续侦听维护终端是否有数据读取或参数设置的请求内容；

S04：若维护终端有数据读取请求，除颤器进行解析，根据数据读取请求读取存储器中的相关数据，并通过编码后经扬声器发送至维护终端；

S05：若维护终端有参数设置请求，除颤器进行解析，并将收到的参数写入存储器。

与现有技术相比，本发明的优点是：

除颤器与维护终端之间通过音频信号实现数据通信，维护终端可以对除颤器的数据进行读取和参数设定，连接之间不需要增加额外的通信芯片，成本低廉。

维护终端可以为智能手机，可以方便的对除颤器进行数据管理，通过在智能手机上安装除颤器维护软件，维护软件具有维护人员可操作的界面，且具有对除颤器进行数据读取、数据浏览、数据发送、参数设置等功能，可以及时有效的对除颤器进行维护，而且大大降低了维护成本。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统的结构框图；

图2为本发明基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统的工作流程图；

图3为本发明基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统的除颤器编码后的一种音频信号示意图。

其中：1、除颤器，2、维护终端，11、数字信号处理单元，12、信号采集与激励电路，13、扬声器，14、麦克风，15、存储器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例：

如图1为一种基于音频信号进行通信的除颤器维护系统的系统框图，如图1所示，该系统包括除颤器1、维护终端2，除颤器1和维护终端2之间通过音频信号进行通信。

除颤器1具有自动除颤功能，可对心律进行分析，在判别为需要电击时进行电击除颤。

维护终端2是一部触摸屏的智能手机或pad，采用了安卓的操作系统，并且安装了维护软件APP。

除颤器1内置了数字信号处理单元11、信号采集和激励电路12、扬声器13、麦克风14、存储器15。信号处理单元11与存储器15、信号采集与激励电路12电连接。信号采集与激励电路12与扬声器13、麦克风14电连接。

数字信号处理单元11对发送和接收的信号进行编码和解码处理，控制除颤器通信的流程。

信号采集和激励电路12，产生携带编码调制的脉冲激励信号输出到扬声器13，采集来自麦克风14的信号。

麦克风14用于将声音信号转换成电信号。

存储器15用于存储除颤的配置参数和记录除颤器所有的其它信息。

除颤器1将存储的数据以特定的编码形式，如图3为除颤器通信过程中一种除颤器编码后音频信号的示意图，该声音信号采用不同频率周期的信号交替。

该编码后的音频信号通过扬声器13发出。除颤器1发出的数据包括：除颤器的ID、状态、自检记录、故障代码、运行日志、心电图、当前配置参数、以及通信所必需的协议指令。除颤器1通过麦克风14采集来自维护终端2的音频信号。接收到的管理信息包括：通信的协议指令、设备的配置参数。配置参数包括自检时间、当前时间、CPR协议、播报语言种类、音量等。

维护终端是基于安卓或IOS操作系统的手机或pad，且安装了除颤器维护软件。维护软件具有维护人员可操作的界面，且具有对除颤器进行数据读取、数据浏览、数据发送、参数设置等功能。该APP可以将读取的数据发送到指定的服务器数据中心。

参见图2所示，是本发明中，除颤器数据管理模式下的流程工作流程示意图。

S1：除颤器进入数据管理模式，除颤器初始化硬件模块和软件相关数据。

S2：除颤器连续地采集来自麦克风的声音信号，侦听并对试图解析信号的内容，当维护终端没有发出求前，除颤器将始终无法解析到可识别的编码数据。

S3：当侦听到可识别的编码信息，除颤器判断是否握手请求，若为握手请求，进入S4流程。

S4：除颤器通过扬声器，发送握手确认信号，该握手确认信号同时包含了与维护终端通信的编码种子值，该种子值由除颤器根据特定算法自动分配，不同种子值对应不同的编码计算方法，主要为了防止同时几个维护终端与除颤器之间相互干扰。后续的通信过程，都会基于该种子值进行编解码。

S5：基于S4分配的种子值对应的编解码规则进行编码或者解码，除颤器继续侦听维护终端是否有数据读取或参数设置的请求内容。

S6：若维护终端有数据读取请求，除颤器解析请求的内容。

S7：若除颤器有参数设置请求，除颤器解析请求设置的内容。

S8：除颤器根据S6中请求内容，从存储器中读取相关数据。

S9：除颤器将数据通过扬声器发送给维护终端。

S10：除颤器接收完成维护终端发出所有参数值。

S11：除颤器把接收到的参数写入到存储器，替换原来的参数值。

该发明可以直接利用除颤器的扬声器和麦克风部件，实现与常见的移动终端(如手机、pad)的数据通信，无需增加通信芯片，降低了除颤器成本以及维护终端的成本，利用该发明可以低成本而便捷地在现场对除颤器进行数据管理。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，包括除颤器，其特征在于，还包括维护终端，所述除颤器与维护终端通过音频信号进行数据通信，所述除颤器将设备信息进行编码后以音频信号发出，所述维护终端接收音频信号并进行解码提取设备信息，所述维护终端根据设备信息生成管理信息，所述管理信息通过相应的编码方式编码后以音频信号发出，所述除颤器接收该音频信号并进行解码提取管理信息，所述除颤器根据管理信息对除颤器进行参数设置。

2.根据权利要求1所述的基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，其特征在于，所述除颤器包括数字信号处理单元、信号采集与激励电路、扬声器、麦克风和存储器，所述信号处理单元与存储器、信号采集与激励电路电连接，所述信号采集与激励电路与扬声器、麦克电连接；所述数字信号处理单元用于对音频信号进行编码和解码，控制除颤器通信的流程，所述信号采集与激励电路，用于产生携带编码调制的脉冲激励信号，采集来自麦克风的信号，所述存储器用于存储除颤的配置参数和记录除颤器设备信息。

3.根据权利要求1所述的基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，其特征在于，所述设备信息包括：除颤器的ID、除颤器的状态、自检记录、故障代码、运行日志、心电图、当前配置参数以及通信协议指令。

4.根据权利要求1所述的基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，其特征在于，所述管理信息包括：配置参数以及通信协议指令，所述配置参数包括自检时间、当前时间、CPR协议、播报语言种类、音量。

5.根据权利要求1所述的基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，其特征在于，所述维护终端与服务器数据中心连接，可以将读取的除颤器的设备信息发送至服务器数据中心。

6.根据权利要求1或5所述的基于音频信号实现数据管理的除颤维护系统，其特征在于，所述维护终端为智能手机或者pad，用于读取数据、浏览数据、发送数据和设置参数。

7.一种基于音频信号实现数据管理的除颤维护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：除颤器持续侦听麦克风的音频信号，当侦听到可识别的编码信息，判断是否为握手请求，若为握手请求执行步骤S02；

S02：除颤器通过扬声器发送握手确认信号，该握手确认信号同时包含了与维护终端通信的编码种子值，该种子值由除颤器根据算法自动分配，不同种子值对应不同的编码计算方法；

S03：基于分配的种子值对应的编解码规则进行编码或者解码，除颤器继续侦听维护终端是否有数据读取或参数设置的请求内容；

S04：若维护终端有数据读取请求，除颤器进行解析，根据数据读取请求读取存储器中的相关数据，并通过编码后经扬声器发送至维护终端；

S05：若维护终端有参数设置请求，除颤器进行解析，并将收到的参数写入存储器。