CN107550487A - 便携式心电监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式心电监护系统，包括：一个或多个心电信号采集器(1)，贴附于人体表面以采集心电信号，并以无线方式发送至与其配对的数据记录器(2)；数据记录器(2)，接收配对的心电信号采集器(1)发送的心电信号，并进行初步的处理和分析以得到心电数据，并将该心电数据传输至监护平台(3)；监护平台(3)，接收数据记录器(2)上传的心电数据，并对心电数据进行分析和处理。本发明一方面实现了对心电信号的实时传输，以使得医生能在最佳时间进行分析诊断，另一方面，由于采用无线方式进行传输心电信号，使得患者佩戴更加方便。

Description

便携式心电监护系统

技术领域

本发明涉及智能医疗设备技术领域，尤其涉及一种便携式心电监护系统。

背景技术

在人体内，窦房结发出一次兴奋，按一定途径和时程，依次传向心房和心室，引起整个心脏兴奋。因此，每个心动周期中，心脏各个部分兴奋过程中出现的生物电变化的方向、途径、次序和时间都有一定规律。这种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液反映到身体表面上，使身体各部位在每一心动周期中也都发生有规律的生物电变化，即心电位。

现有技术中，将心电电极粘贴在人体表面的一定部位，配合高阻抗、低噪声采集电路，测量出心脏的点变化曲线，生成心电图(electrocardiogram，简称ECG)。

目前，心电图设备中，主要使用为12导、3导和单导三种类型，其中12导心电图设备主要用于医院等专业的医疗机构，该设备通过测量不同导联轴上的电位，反映出心电综合向量，可以有效发现心肌缺血等相关疾病；3导联和单导联心电图机主要用于心律失常的监测，由于佩戴和使用相对简单，非专业医疗人员可以便捷使用。但是这些设备存在以下不足：

(1)无论是12导、3导还是单导心电图设备，心电信号采集模块与心电信号处理和分析模块均有导联线，由于线缆会跟随身体的移动而进行移动，因此会导致接触不良以及对采集的心电数据造成干扰，因此，现有的心电监护设备在采集数据时需要用户尽量静止不动，以确保采集数据的精确度；

(2)采集并记录的心电数据需医院定期导出，无法实时上传，错过最佳分析时间；

(3)当心电数据产生异常时，无法及时通知患者及监护人员。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种便携式心电监护系统，该监护系统包括贴附于人体表面的心电信号采集器、与心电信号采集器配对的数据记录器以及监护平台，心电信号采集器实时将采集的心电信号无线传输至数据记录器，所述数据记录器对心电信号进行处理和分析以得到心电数据，并将该心电数据传输至监护平台。本发明提供的便携式心电监护系统能够实现对心电数据的实时上传，且没有导线干扰使得用户携带更为方便，数据采集更精确。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种便携式心电监护系统，包括：一个或多个心电信号采集器，贴附于人体表面以采集心电信号，并以无线方式发送至与其配对的数据记录器；数据记录器，接收所述心电信号，并进行初步的处理和分析以得到心电数据，并将所述心电数据传输至监护平台；监护平台，接收所述数据记录器上传的所述心电数据，并对所述心电数据进行分析和处理。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述系统还包括授权认证子系统；所述授权认证子系统分别设置在所述心电信号采集器和所述数据记录器中，以实现所述心电信号采集器与所述数据记录器之间互相授权认证，完成配对。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述授权认证子系统包括设置在所述心电信号采集器中的第一唤醒授权模块和所述数据记录器中的第二唤醒授权模块；所述第二唤醒授权模块用于向心电信号采集器发送唤醒数据和密钥；所述第一唤醒授权模块用于向所述数据记录器发送唤醒响应数据和当前心电信号采集器的识别信息。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述识别信息包括所述心电信号采集器的mac地址、主芯片id以及蓝牙连接需要的PIN码。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述第一唤醒授权模块包括：触发单元、唤醒数据响应单元；所述第二唤醒授权模块包括：唤醒数据发送单元；所述触发单元，用于基于用户的触发向数据记录器发送触发指令；所述唤醒数据发送单元，用于接收到所述触发指令后，向心电信号采集器发送唤醒数据包和状态检查命令；所述唤醒数据响应单元，用于接收到所述唤醒数据包及状态检查命令后，向数据记录器发送唤醒响应数据和状态数据。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述第一唤醒授权模块还包括：密钥响应单元和加密解密单元；所述第二唤醒授权模块包括：密钥发送单元和密钥校验单元；所述密钥发送单元，用于基于所述唤醒响应数据和状态数据判断所述心电信号采集器是否可用，若是，则将加密后的KEY1发送给心电信号采集器；所述密钥响应单元，用于对加密后的KEY1进行解密得到KEY1，并将KEY1、自身SN码和干扰值的散列值发送给数据记录器；所述密钥校验单元，用于校验接收的KEY1是否正确，若正确，则用KEY1对KEY2加密，并将加密后的KEY2发送给心电信号采集器；所述加密解密单元，对加密后的KEY2进行解密得到KEY2，并用KEY2加密当前心电信号采集器的mac地址、主芯片id，以及蓝牙连接需要的PIN码，将加密得到的结果发送给数据记录器。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述第一唤醒授权模块还包括第二命令应答单元；所述第二唤醒授权模块还包括第一命令应答单元；所述第二命令应答单元，用于向心电信号采集器回复ack；所述第一命令应答单元，用于向数据记录器回复ack。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述授权认证子系统还包括设置在所述心电信号采集器中的第一握手连接模块和所述数据记录器中的第二握手连接模块；所述第一握手连接模块，用于向数据记录器发送在授权过程中接收到的密钥；所述第二握手连接模块，用于基于所述授权过程中接收到的PIN码与所述第一握手连接模块进行蓝牙连接，并验证第一授权模块发送的密钥。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述第一握手连接模块包括第一蓝牙配对单元；所述第二握手连接模块包括第二蓝牙配对单元；所述第一蓝牙配对单元和第二蓝牙配对单元用于通过授权过程中交换的PIN码进行蓝牙连接。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述第一握手连接模块还包括第一ID认证单元；所述第二握手连接模块还包括第二ID认证单元和密钥认证单元；所述第二ID认证单元，用于将数据记录器接收到的心电信号采集器的主芯片id发送至心电信号采集器；所述第一ID认证单元，用于将验证接收到的主芯片id是否正确，若正确则将心电信号采集器接收到的key2发送至数据记录器；所述密钥认证单元，用于接收到的key2是否正确，若正确则进入采集和传输流程。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述系统还包括传输纠错子系统；所述传输纠错子系统对所述系统中所述心电信号和所述心电数据的传输质量进行监控，在出现传输错误时实现纠错。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述传输纠错子系统包括设置在所述心电信号采集器中的数据拆分模块，用于将采集的一定时段T的心电信号拆分成预定数量Y的数据交织块；其中，所述一定时段T的心电信号包含X个数据点；每个数据交织块存储X/Y个平均分布在所述一定时段T的数据点；其中，T﹥0；Y﹥0；拆分的数据交织块经心电信号采集器发送并被数据记录器2接收。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述数据记录器还包括：数据还原模块，用于基于丢失的数据交织块确定丢失数据点位置，对丢失数据点的前后数据进行插值计算以得到补偿数据，将该补偿数据补偿到所述丢失数据点位置。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述数据记录器还包括报警模块，所述报警模块包括生理异常报警单元和技术异常报警单元；所述生理异常报警单元，还用于实时对心电数据进行分析，基于分析结果判断所述心电数据是否具有生理异常；若发生异常，则基于预存的生理病危类型判断接收的心电数据所属的生理病危类型，并根据预设的危险程度阈值确定所述心电数据的危险等级，针对危险等级通过声、光和/或振动发出不同的报警信号；所述技术异常报警单元，用于在判断接收到的心电信号的数据包的丢包率大于预设阈值时，通过声、光和/或振动发出报警信息。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述心电信号采集器包括：采集模块，用于接触人体表面以采集心电信号；滤波模块，用于对所述心电信号进行滤波处理；转换模块，用于对滤波处理后的心电信号进行数据转换；第一无线通信模块，用于将数据转换后的心电信号发送至与当前心电信号采集器配对的数据记录器。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述数据记录器包括：第二无线通信模块，用于接收与当前数据记录器配对的心电信号采集器发送的所述心电信号；处理模块，用于对接收的心电信号的数据包的完整性进行判断，并在判断结果为不完整时，对丢失的数据进行补偿；分析模块，用于基于预设的诊断算法对所述接收的心电信号进行分析，得到心电数据；通信模块，用于将所述心电数据传输至监护平台。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述数据记录器实时的与配对的心电信号采集器通讯。

进一步，所述的便携式心电监护系统，其中，所述数据记录器还包括：存储模块，用于存储所述心电信号和/或心电数据；和/或显示模块，用于显示所述心电信号和/或心电数据。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、由于心电信号采集器通过无线方式传输心电数据，因此，佩戴心电信号采集器的病人不担心线缆因身体移动导致接触不良造成的心电信号测量不准确，从而可以实现自由活动，大大提高了使用的方便程度。

2、心电信号采集器可以将心电信号实时传输给数据记录器，并由数据记录器将心电数据实时上传至监护平台，从而使得医生或监护人能够在第一时间得到病人的心电数据，利用了最佳分析时间对病人进行诊断和监护。

3、当心电数据发生异常时，能够及时通知病人及监护人员。

4、设备结构简单，体积小，携带方便。

附图说明

图1是本发明便携式心电监护系统的整体架构图；

图2是本发明便携式心电监护系统第一实施方式中心电信号采集器的模块关系示意图；

图3是本发明便携式心电监护系统第一实施方式中数据记录器的模块关系示意图；

图4是本发明便携式心电监护系统第二实施方式中数据记录器和心电信号采集器的模块关系示意图；

图5是本发明便携式心电监护系统第三实施方式中数据记录器和心电信号采集器的模块关系示意图；

图6是图5中数据拆分模块的拆分原理示意图。

附图标记：

1：心电信号采集器；2：数据记录器；3：监护平台；

11：采集模块；12：滤波模块；13：转换模块；14：第一无线通信模块；15：第一唤醒授权模块；16：第一握手连接模块；17：数据拆分模块；

21：第二无线通信模块；22：处理模块；23：分析模块；24：通信模块；25：第二唤醒授权模块；26：第二握手连接模块；28：数据还原模块。

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。

图1是本发明便携式心电监护系统的整体架构图。

如图1所示，在本发明实施方式中，便携式心电监护系统包括：一个或多个心电信号采集器1、数据记录器2和监护平台3。

其中，一个或多个心电信号采集器1贴附于人体表面以采集心电信号，并以无线方式将采集的心电信号发送至与其配对的数据记录器2。心电信号采集器1可以通过粘贴或吸附的方式贴附于人体心脏位置的皮肤表面。具体地，心电信号采集器1包括电极片，电极片吸附或粘贴在人体心脏位置的皮肤表面以采集心电信号。无线方式指的是近距离无线通信方式，例如：蓝牙、射频识别、NFC近场通信等方式。心电信号采集器1在采集心电信号之前与数据记录器2进行通信配对，以使得一个心电信号采集器1只向与其配对的数据记录器2传输心电信号。

数据记录器2用于接收配对的心电信号采集器1发送的心电信号，并对心电信号进行初步的处理和分析以得到心电数据，并将该心电数据传输至监护平台3。这里的处理指的是对心电信号进行完整性处理，即判断接收的心电数据是否完整，是否有丢包，若不完整则根据预设的补偿算法将其补偿完整。分析指的是基于预设的诊断算法对心电信号进行计算得到各项心电诊断指标参数即心电数据。数据记录器2在得到心电数据之后可以通过有线或无线的方式将该心电数据传输至监护平台3。其中，无线方式指的是远程无线通信方式。优选的，数据记录器2通过无线的方式将该心电数据传输至监护平台3。可选的，数据记录器2内可以设置有存储模块，数据记录器2对心电信号进行分析得到心电数据后，可以实时将心电数据传输至监护平台3，也可以先将心电数据存储至存储模块，之后每隔预定时间将存储的心电数据传输至监护平台3，或在无线信号不佳时将心电数据存储至存储模块，待无线信号较佳时将存储的心电数据通过通信基站传输至监护平台3。

监护平台3通过通信基站接收一个或多个数据记录器2一次或多次传输的心电数据，并对这些心电数据进行分析、存储或报警。这里的分析指的是对多次测量的历史心电数据的进行分类、统计等，报警指的是发现心电数据异常时通过用户预设的报警方式进行报警。例如，发出声音、光、或在显示器上显示的方式进行报警，还可以是向预设的手机发送短信方式报警。监护平台3可以是服务器、台式电脑或移动终端智能手机、平板电脑、车载电脑等。

以下给出便携式心电监护系统的使用场景。

病人将心电信号采集器1贴附于其心脏位置的皮肤表面，数据记录器2放在在病人周围的预定距离范围内。具体地，数据记录器2可以是病人持有，也可以是守在病人附近的监护人持有。医院的监护中心的电脑被设置为监护平台3。该监护平台3可以接收多个病人的数据记录器2的心电数据。监护人或病人的手机也可以被设置为监护平台3，该监护平台3可以接收与其匹配的数据记录器2的心电数据。

本发明提供的技术方案具有如下的技术效果：

1、由于心电信号采集器1通过无线方式传输心电数据，因此，佩戴心电信号采集器1的病人不担心线缆因身体移动导致接触不良造成的心电信号测量不准确，从而可以实现自由活动，大大提高了使用的方便程度。

2、心电信号采集器1可以将心电信号实时传输给数据记录器2，并由数据记录器2将心电数据实时上传至监护平台3，从而使得医生或监护人能够在第一时间得到病人的心电数据，利用了最佳分析时间对病人进行诊断和监护。

3、当心电数据发生异常时，能够及时通知病人及监护人员。

4、设备结构简单，体积小，携带方便。

图2是本发明便携式心电监护系统第一实施方式中心电信号采集器的模块关系示意图。

如图2所示，在本发明便携式心电监护系统第一实施方式中，心电信号采集器1包括第一控制模块以及分别与第一控制模块连接的采集模块11、滤波模块12、转换模块13和第一无线通信模块14。

其中，采集模块11接触人体表面以采集心电信号，并将采集的心电信号发送至滤波模块12；滤波模块12，用于对接收的心电信号进行滤波处理；转换模块13，用于对滤波处理后的心电信号进行数据转换，以将心电信号从模拟信号转换为数字信号；第一无线通信模块14，用于将数据转换后的心电信号发送至与当前心电信号采集器1配对的数据记录器2。第一无线通信模块14可以是蓝牙模块，也可以是NFC模块、射频识别模块RFID等。

图3是本发明便携式心电监护系统第一实施方式中数据记录器的模块关系示意图。

如图3所示，在本发明便携式心电监护系统第一实施方式中，数据记录器2包括包括第二控制模块以及分别与第二控制模块连接的第二无线通信模块21、处理模块22、分析模块23以及通信模块24。

第二无线通信模块21，用于接收与当前数据记录器2配对的心电信号采集器1发送的心电信号。第二无线通信模块21与第一无线通信模块14对应，也可以是蓝牙模块，也可以是NFC模块、射频识别模块RFID等。处理模块22，用于对接收的心电信号的数据包的完整性进行判断，并在判断结果为不完整时，对丢失的数据进行补偿。分析模块23，用于基于预设的诊断算法对接收的心电信号进行分析，得到心电数据；通信模块，用于将心电数据传输至监护平台3。

图4是本发明便携式心电监护系统第二实施方式中数据记录器和心电信号采集器的模块关系示意图。

如图4所示，在本实施方式中，在上述实施方式的基础上，心电信号采集器1还包括授权认证子系统。授权认证子系统分别设置在所述心电信号采集器和所述数据记录器中，以实现所述心电信号采集器与所述数据记录器之间互相授权认证，完成配对。

具体地，授权认证子系统包括设置在心电信号采集器1中的第一唤醒授权模块15和数据记录器2中的第二唤醒授权模块25。其中，第二唤醒授权模块25用于向心电信号采集器1发送唤醒数据和密钥；第一唤醒授权模块15用于向数据记录器2发送唤醒响应数据和当前心电信号采集器1的识别信息。其中，识别信息包括心电信号采集器1的mac地址、主芯片id以及蓝牙连接需要的PIN码。

第一授权模块包括：触发单元、唤醒数据响应单元、密钥响应单元、加密解密单元和第二命令应答单元；第二授权模块包括：唤醒数据发送单元、密钥发送单元、密钥校验单元和第一命令应答单元。

触发单元，用于基于用户的触发向数据记录器2发送触发指令。具体地，心电信号采集器1上设置有触点，数据记录器2上设置有弹性针。用户在使用时，将心电信号采集器1上的触点抵触至数据记录器2上的弹性针，并按下心电信号采集器1上的触发按钮。触发按钮被按下后，心电信号采集器1通过触点向数据记录器2发送触发指令。

唤醒数据发送单元，用于接收到触发指令后，向心电信号采集器1发送唤醒数据包和状态检查命令；

唤醒数据响应单元，用于接收到唤醒数据包及状态检查命令后，向数据记录器2发送唤醒响应数据和状态数据；

密钥发送单元，用于基于唤醒响应数据和状态数据判断心电信号采集器1是否可用，若是，则将加密后的KEY1发送给心电信号采集器1；

密钥响应单元，用于对加密后的KEY1进行解密得到KEY1，并将KEY1、自身SN码和干扰值的散列值发送给数据记录器2；

密钥校验单元，用于校验接收的KEY1是否正确，若正确，则用KEY1对KEY2加密，并将加密后的KEY2发送给心电信号采集器1；

加密解密单元，对加密后的KEY2进行解密得到KEY2，并用KEY2加密当前心电信号采集器1的mac地址、主芯片id，以及之后蓝牙连接需要的PIN码，将加密得到的结果发送给数据记录器2；

第二命令应答单元，用于向心电信号采集器1回复ack；

第一命令应答单元，用于向数据记录器2回复ack。

进一步，心电信号采集器1还包括第一握手连接模块16；数据记录器2还包括第二握手连接模块26；第一握手连接模块16，用于向数据记录器2发送在授权过程中接收到的密钥；第二握手连接模块26，用于基于授权过程中接收到的PIN码与第一握手连接模块16进行蓝牙连接，并验证第一授权模块发送的密钥。

其中，第一握手连接模块16包括：第一蓝牙配对单元、第一ID认证单元；第二握手连接模块26包括：第二蓝牙配对单元、第二ID认证单元和密钥认证单元。

第一蓝牙配对单元和第二蓝牙配对单元用于通过授权过程中交换的PIN码进行蓝牙连接。

第二ID认证单元，用于将数据记录器2接收到的心电信号采集器1的主芯片id发送至心电信号采集器1。

第一ID认证单元，用于将验证接收到的主芯片id是否正确，若正确则将心电信号采集器1接收到的key2发送至数据记录器2；

密钥认证单元，用于接收到的key2是否正确，若正确则进入采集和传输流程。

本发明实施方式的进一步的有益技术效果为：通过加密授权模块和唤醒授权模块，保证了心电信号采集器1在使用时和数据记录器2的一对一的绑定，以及实现了心电信号采集器1和数据记录器2之间数据传输的加密，从而一方面保证了当同一区域内存在多个心电信号采集器1和多个数据记录器2时，不会出现自己的心电信号采集器1将数据发送至别人的数据记录器2上的情况；另一方面，防止心电信号采集器1的数据被非法监听。

图5是本发明便携式心电监护系统第三实施方式中数据记录器和心电信号采集器的模块关系示意图。

如图5所示，在本实施方式中，在上述实施方式的基础上，便携式心电监护系统还包括传输纠错子系统。传输纠错子系统对心电信号和心电数据的传输质量进行监控，在出现传输错误时实现纠错。

具体地，传输纠错子系统包括设置在心电信号采集器1中的数据拆分模块17和数据记录器2中的数据还原模块28。

数据拆分模块17，用于将采集的一定时段T的心电信号拆分成预定数量Y的数据交织块；其中，一定时段T的心电信号包含X个数据点；每个数据交织块存储X/Y个平均分布在一定时段T的数据点；其中，T﹥0；Y﹥0；拆分的数据交织块经心电信号采集器发送并被数据记录器2接收。因此，根据不同系统，T、Y和X的取值不一样。T值大小取决于对数据实时传输的要求，太大导致延迟太长。Z值大小取决于蓝牙通讯。每次有效传输的数据包为20个字节，数据包头一个字节索引，尾包含一个字节的校验，剩下18个字节用于传输9个数据点，每个数据点占2个字节。如提高实时性，可以较小T值；如通讯数据包有效长度为100，Z可取49。

数据还原模块28，用于基于丢失的数据交织块确定丢失数据点位置，对丢失数据点的前后数据进行插值计算以得到补偿数据，将该补偿数据补偿到丢失数据点位置。

图6是图5中数据拆分模块的拆分原理示意图。

如6中是以T＝0.5秒，X＝288，Y＝32为例介绍数据拆分模块17的拆分原理。

如图6所示，心电信号采集器1采集0.5秒的原始心电信号共288个数据点，之后将这288个数据点进行拆分。具体地，将这288个数据点形成交织矩阵，写入交织矩阵时按行写入，从交织矩阵中读出数据时按列读出，得到32个数据交织块。每个数据交织块存储9个平均分布在0.5秒段的数据点。拆分完成后，心电信号采集器1将这32个数据交织块依次传输到数据记录器2。

数据记录器2接收心电信号采集器1发送的数据交织块，并判断是否有数据交织块丢失，当确定某个数据交织块丢失时，由于丢失数据交织块中的9个数据点是平均分布在整个数据段的，此时数据记录器2通过丢失数据点的前后数据进行插值计算，得到补偿数据，再将该补偿数据补充到丢失数据点的位置。需要说明的是，如果数据丢包严重50％以上，不能满足心电分析要求时，记录仪及数据记录器2通过声、光及振动发生报警，提示用户缩短设备之间的距离。

本发明实施方式的进一步的有益技术效果为：现有的射频无线通讯不可避免存在因外界环境影响出现短时数据丢失现象，现有技术中当数据丢失时，采用的技术方案是丢包时进行数据重发。本发明提供的系统为实时监护系统，数据传输的实时性的重要性远大于数据的完整性，不能采用丢包时进行数据重发的技术方案，这样会影响实时性，本发明实施方式采用了对丢失的数据进行补偿的方式，一方面保证了数据的完整性，另一方面保证了数据的实时性。

在本发明的另一个实施方式中，的便携式心电监护系统，其中，数据记录器2还包括报警模块，报警模块包括生理异常报警单元和技术异常报警单元；生理异常报警单元，还用于实时对心电数据进行分析，基于分析结果判断心电数据是否具有生理异常；若发生异常，则基于预存的生理病危类型判断接收的心电数据所属的生理病危类型，并根据预设的危险程度阈值确定心电数据的危险等级，针对危险等级通过声、光和/或振动发出不同的报警信号；技术异常报警单元，用于在判断接收到的心电信号的数据包的丢包率大于预设阈值时，通过声、光和/或振动发出报警信息。

在本发明的另一个实施方式中，的便携式心电监护系统，其中，数据记录器2还包括：存储模块，用于存储心电信号和/或心电数据；和/或显示模块，用于显示心电信号和/或心电数据。

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 (10)

1.一种便携式心电监护系统，其特征在于，包括：

一个或多个心电信号采集器(1)，贴附于人体表面以采集心电信号，并以无线方式发送至与其配对的数据记录器(2)；

数据记录器(2)，接收所述心电信号，并进行初步的处理和分析以得到心电数据，并将所述心电数据传输至监护平台(3)；

监护平台(3)，接收所述数据记录器上传的所述心电数据，并对所述心电数据进行分析和处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括授权认证子系统；

所述授权认证子系统分别设置在所述心电信号采集器和所述数据记录器中，以实现所述心电信号采集器与所述数据记录器之间互相授权认证，完成配对。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：

所述授权认证子系统包括设置在所述心电信号采集器(1)中的第一唤醒授权模块(15)和所述数据记录器(2)中的第二唤醒授权模块(25)；

所述第二唤醒授权模块(25)用于向心电信号采集器(1)发送唤醒数据和密钥；

所述第一唤醒授权模块(15)用于向所述数据记录器(2)发送唤醒响应数据和当前心电信号采集器(1)的识别信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述识别信息包括所述心电信号采集器的mac地址、主芯片id以及蓝牙连接需要的PIN码。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述第一唤醒授权模块(15)包括：触发单元、唤醒数据响应单元；所述第二唤醒授权模块(25)包括：唤醒数据发送单元；

所述触发单元，用于基于用户的触发向数据记录器(2)发送触发指令；

所述唤醒数据发送单元，用于接收到所述触发指令后，向心电信号采集器(1)发送唤醒数据包和状态检查命令；

所述唤醒数据响应单元，用于接收到所述唤醒数据包及状态检查命令后，向数据记录器(2)发送唤醒响应数据和状态数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述第一唤醒授权模块(15)还包括：密钥响应单元和加密解密单元；所述第二唤醒授权模块(25)包括：密钥发送单元和密钥校验单元；

所述密钥发送单元，用于基于所述唤醒响应数据和状态数据判断所述心电信号采集器(1)是否可用，若是，则将加密后的KEY1发送给心电信号采集器(1)；

所述密钥响应单元，用于对加密后的KEY1进行解密得到KEY1，并将KEY1、自身SN码和干扰值的散列值发送给数据记录器(2)；

所述密钥校验单元，用于校验接收的KEY1是否正确，若正确，则用KEY1对KEY2加密，并将加密后的KEY2发送给心电信号采集器(1)；

所述加密解密单元，对加密后的KEY2进行解密得到KEY2，并用KEY2加密当前心电信号采集器(1)的mac地址、主芯片id，以及蓝牙连接需要的PIN码，将加密得到的结果发送给数据记录器(2)。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述第一唤醒授权模块(15)还包括第二命令应答单元；所述第二唤醒授权模块(25)还包括第一命令应答单元；

所述第二命令应答单元，用于向心电信号采集器(1)回复ack；

所述第一命令应答单元，用于向数据记录器(2)回复ack。

8.根据权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于：所述授权认证子系统还包括设置在所述心电信号采集器(1)中的第一握手连接模块(16)和所述数据记录器(2)中的第二握手连接模块(26)；

所述第一握手连接模块(16)，用于向数据记录器(2)发送在授权过程中接收到的密钥；

所述第二握手连接模块(26)，用于基于所述授权过程中接收到的PIN码与所述第一握手连接模块(16)进行蓝牙连接，并验证第一授权模块发送的密钥。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述第一握手连接模块(16)包括第一蓝牙配对单元；所述第二握手连接模块(26)包括第二蓝牙配对单元；

所述第一蓝牙配对单元和第二蓝牙配对单元用于通过授权过程中交换的PIN码进行蓝牙连接。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述第一握手连接模块(16)还包括第一ID认证单元；所述第二握手连接模块(26)还包括第二ID认证单元和密钥认证单元；

所述第二ID认证单元，用于将数据记录器(2)接收到的心电信号采集器(1)的主芯片id发送至心电信号采集器(1)；

所述第一ID认证单元，用于将验证接收到的主芯片id是否正确，若正确则将心电信号采集器(1)接收到的key2发送至数据记录器(2)；

所述密钥认证单元，用于接收到的key2是否正确，若正确则进入采集和传输流程。