CN113080976B - 一种可穿戴式智能心电监护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可穿戴式智能心电监护系统，用于解决现有的心电监护系统存在无法通过无线传输心电数据以及查看心图和对应心图的分析结果，导致使用者使用不便的问题，包括：心电采集端，用于采集使用者的心电信息并将心电信息发送至服务器；服务器，用于将心电信息分配至心电处理端，接收心电处理端反馈的心电图组并将其发送至使用者对应的智能终端，接收使用者对应的智能终端反馈的心电分析指令并执行，本发明通过医生进行查看分析并将分析结果通过服务器传输到使用者的智能终端，从而使得不了解心电图的使用者查看心电图的结果；通过加密模块对心电图组进行加密存储，提高心电信息存储的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及心电监护技术领域，具体为一种可穿戴式智能心电监护系统。
背景技术
心电监护是监测心脏电活动的一种手段。普通心电图只能简单观察描记心电图当时短暂的心电活动情况。而心电监护则是通过显示屏连续观察监测心脏电活动情况的一种是无创的监测方法，可适时观察病情，提供可靠的有价值的心电活动指标，并指导实时处理，因此对于有心电活动异常的患者，如急性心肌梗塞，各种心律失常等有重要使用价。
现有的心电监护系统存在无法通过无线传输心电数据以及查看心图和对应心图的分析结果，导致使用者使用不便。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有的心电监护系统存在无法通过无线传输心电数据以及查看心图和对应心图的分析结果，导致使用者使用不便的问题，而提出一种可穿戴式智能心电监护系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种可穿戴式智能心电监护系统，包括：
心电采集端，用于采集使用者的心电信息并将心电信息发送至服务器；心电信息包括使用者的心电数据和位置数据；
服务器，用于将心电信息分配至心电处理端，接收心电处理端反馈的心电图组并将其发送至使用者对应的智能终端，接收使用者对应的智能终端反馈的心电分析指令并执行，其中，心电分析指令用于触发服务器将心电图组发送至选中医生的手机终端，并接收选中医生通过手机终端反馈的心电图组对应的分析结果以及将分析结果发送至使用者对应的智能终端。
优选的，所述服务器将心电信息分配至心电处理端的具体步骤为：
步骤一：获取服务器内注册的心电监护仪将其标记为第一心电仪，将第一心电仪的位置与心电采集端的位置进行距离差计算得到处理间距，将处理间距小于设定间距阈值的第一心电仪标记为第二心电仪；
步骤二：获取第二心电仪的状态，将状态为空闲的第二心电仪标记为第三心电仪，将第三心电仪的处理间距标记为XG1；
步骤三：设定所有心电监护仪型号均对应一个预设型号值，将第三心电仪的型号与所有心电监护仪的型号进行匹配得到对应的预设型号值并标记为XG2；
步骤四：获取第三心电仪的心电效值并标记为XG3；再将第三心电仪的处理间距、预设型号值和心电效值进行归一化处理并取其数值；
步骤五：利用公式
得到第三心电仪的图处值XGQ；其中，b1、b2、b3均为预设比例系数，λ为误差修正因子，取值为0.87；
步骤六：将图处值最大的第三心电仪标记为心电处理端，服务器将心电信息发送至心电处理端，心电处理端接收到心电信息后，对心电信息进行处理生成心电图进行显示，同时依照顺序进行屏幕截屏得到若干个心电图图片，将若干个心电图图片标记为心电图组并将其发馈至服务器，同时心电处理端的处理总次数增加一次。
优选的，所述服务器内还包括数据分析单元，数据分析单元用于采集服务器将心电信息发送至心电处理端的发送时刻以及心电处理端将心电图组发馈至服务器的反馈时刻并对其进行分析，具体分析步骤为：
S1：将反馈时刻与发送时刻进行时间差计算得到处理时长并标记为M1；
S2：获取心电处理端反馈的心电图组内心电图图片的数量并标记为M2；
S3：对所有的心电图图片进行分辨率识别得到所有心电图图片对应的分辨率，将得到的所有心电图图片对应的分辨率进行求和并取其均值得到分辨率均值并标记为M3；
S4：将处理时长、心电图图片的数量和分辨率均值进行归一化处理并取其数值，利用公式MZ=（1/M1）×b4+M2×b5+M3×b6获取得到心电处理端的单次效值MZ；其中，b4、b5和b6均为预设权重系数；
S5：将心电处理端的处理总次数标记为M4，将心电处理端的所有单次效值进行求和并取其数值与处理总次数的数值进行归一化处理；
S6：利用公式
得到心电处理端的心电效值XG3；其中，b7和b8均为预设权重系数。
优选的，所述心电采集端包括数据采集模块、数据传输模块和供电模块，数据采集模块为心电传感器，用于采集使用者的心电信息，数据传输模块用于将心电信息发送至服务器内，供电模块用于对数据采集模块和数据传输模块进行供电。
优选的，所述心电采集端的内部还包括提醒模块，提醒模块用于采集供电模块的剩余电量以及供电模块的温度，当剩余电量小于设定阈值或供电模块的温度大于设定阈值则进行语音报警，同时生成语音报警指令并将其与心电采集端的位置发送至提醒模块内预存号码的智能终端上。
优选的，所述服务器内还包括加密模块，所述加密模块用于对心电图组进行加密，具体加密步骤为：
SS1：将心电图图片放大若干个倍形成像素格图片，选取像素格图片的一个角并建立直角坐标系，识别像素格图片中每个像素格的横、纵坐标和像素格内部的颜色；
SS2：设定所有颜色均对应一个唯一的数值，将每个像素格的颜色与所有颜色进行匹配得到对应的数值；
SS3：对像素格的横、纵坐标以及对应的数值进行图形转换，具体步骤为：
SS31：建立一个基准圆，基准圆上等角度分布若干个线段；选取一个线段并标记为基准线；
SS32：将像素格的横、纵坐标以及对应的数值依次排列，设定零、一、至九均对应一个唯一的图形，将横坐标的数值与零、一、至九进行匹配得到对应的图形，将横坐标的匹配的图形由上之下串在基准线上；然后再串上间隔图形；
SS33：依次对纵坐标和对应的数值进行处理，使得一个像素格的图形转换，然后将心电图图片中所有的像素格进行图形转换得到转换加密图形组；
SS4：加密模块将转换加密图形组发送至数据库内存储。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明心电采集端采集使用者的心电信息并将心电信息发送至服务器，服务器将心电信息分配至心电处理端，结合心电监护仪的处理间距、预设型号值和心电效值得到图处值，服务器将通过图处值将发送至对应的心电处理端进行处理得到心电图组，然后将心电图组反馈至使用者的智能终端；方便使用者查看心电图；同时使用者根据需求发送心电分析指令至服务器，服务器接收到心电分析指令后将其发送至选中医生的手机终端，通过医生进行查看分析并将分析结果通过服务器传输到使用者的智能终端，从而使得不了解心电图的使用者查看心电图的结果；
2、本发明加密模块对心电图组进行加密，将心电图图片放大若干个倍形成像素格图片，选取像素格图片的一个角并建立直角坐标系，识别像素格图片中每个像素格的横、纵坐标和像素格内部的颜色；将每个像素格的颜色与所有颜色进行匹配得到对应的数值；像素格的横、纵坐标以及对应的数值进行图形转换，将心电图图片中所有的像素格进行图形转换得到转换加密图形组；加密模块将转换加密图形组发送至数据库内存储；通过加密模块对心电图组进行加密存储，提高心电信息存储的安全性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的转换加密图形示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，一种可穿戴式智能心电监护系统，包括心电采集端和服务器；
心电采集端包括数据采集模块、数据传输模块、供电模块和提醒模块；数据采集模块为心电传感器，用于采集使用者的心电信息，数据传输模块用于将心电信息发送至服务器内，供电模块用于对数据采集模块、数据传输模块以及提醒模块进行供电，其中，心电信息包括使用者的心电数据和位置数据；心电采集端为可穿戴的设备，为手环或其它可穿戴的设备；
服务器包括数据分析单元、加密模块、数据库及用户注册模块和医生注册模块；注册模块用于用户通过手机终端提交注册信息进行注册并将注册成功的注册信息发送至服务器内存储；注册信息包括心电监护仪的型号、位置和购买时间等；服务器与注册成功的心电监护仪通信连接；
医生注册模块用于心电科医生通过手机终端提交医生信息进行注册并将注册成功的医生信息发送至服务器内存储；其中医生信息包括医生的姓名、医院名称、位置、年龄和从业时间及手机号等；服务器与注册成功的心电医生的手机终端通信连接；
服务器将心电信息分配至心电处理端，具体为：获取服务器内注册的心电监护仪将其标记为第一心电仪，将第一心电仪的位置与心电采集端的位置进行距离差计算得到处理间距，将处理间距小于设定间距阈值的第一心电仪标记为第二心电仪；获取第二心电仪的状态，将状态为空闲的第二心电仪标记为第三心电仪，将第三心电仪的处理间距标记为XG1；设定所有心电监护仪型号均对应一个预设型号值，将第三心电仪的型号与所有心电监护仪的型号进行匹配得到对应的预设型号值并标记为XG2；获取第三心电仪的心电效值并标记为XG3；再将第三心电仪的处理间距、预设型号值和心电效值进行归一化处理并取其数值；利用公式
得到第三心电仪的图处值XGQ；其中，b1、b2、b3均为预设比例系数，b1、b2、b3的取值可以为1.6、2.3、3.7；λ为误差修正因子，取值为0.87；将图处值最大的第三心电仪标记为心电处理端，服务器将心电信息发送至心电处理端，心电处理端接收到心电信息后，对心电信息进行处理生成心电图进行显示，同时依照顺序进行屏幕截屏得到若干个心电图图片，将若干个心电图图片标记为心电图组并将其发馈至服务器，同时心电处理端的处理总次数增加一次；
接收心电处理端反馈的心电图组并将其发送至使用者对应的智能终端，智能终端为手机终端、平板电脑等；使用者通过智能终端查看心电图组，当使用者需要查看心电图组的分析结果时，通过智能终端发送心电分析指令至服务器，服务器接收使用者对应的智能终端反馈的心电分析指令后，将心电图组发送至选中医生的手机终端，具体为：获取处于空闲状态的心电医生，选取从业时长最大的心电医生为选中医生，当从业时长相同时，选取年龄大的心电医生为选中医生，当年龄相同时，选取心电医生位置与服务器位置距离最近的医生为选中医生。
接收选中医生通过手机终端反馈的心电图组对应的分析结果以及将分析结果发送至使用者对应的智能终端；
数据分析单元用于采集服务器将心电信息发送至心电处理端的发送时刻以及心电处理端将心电图组发馈至服务器的反馈时刻并对其进行分析，具体分析步骤为：
S1：将反馈时刻与发送时刻进行时间差计算得到处理时长并标记为M1；
S2：获取心电处理端反馈的心电图组内心电图图片的数量并标记为M2；
S3：对所有的心电图图片进行分辨率识别得到所有心电图图片对应的分辨率，将得到的所有心电图图片对应的分辨率进行求和并取其均值得到分辨率均值并标记为M3；
S4：将处理时长、心电图图片的数量和分辨率均值进行归一化处理并取其数值，利用公式MZ=（1/M1）×b4+M2×b5+M3×b6获取得到心电处理端的单次效值MZ；其中，b4、b5和b6均为预设权重系数；b4、b5和b6的值分别为0.1、0.08、0.34；
S5：将心电处理端的处理总次数标记为M4，将心电处理端的所有单次效值进行求和并取其数值与处理总次数的数值进行归一化处理；
S6：利用公式
得到心电处理端的心电效值XG3；其中，b7和b8均为预设权重系数；b7和b8的值分别为1.66、1.87；
加密模块用于对心电图组进行加密，具体加密步骤为：
SS1：将心电图图片放大若干个倍形成像素格图片，选取像素格图片的一个角并建立直角坐标系，识别像素格图片中每个像素格的横、纵坐标和像素格内部的颜色；
SS2：设定所有颜色均对应一个唯一的数值，将每个像素格的颜色与所有颜色进行匹配得到对应的数值；
SS3：对像素格的横、纵坐标以及对应的数值进行图形转换，具体步骤为：
SS31：建立一个基准圆，基准圆上等角度分布若干个线段；选取一个线段并标记为基准线；
SS32：将像素格的横、纵坐标以及对应的数值依次排列，设定零、一、至九均对应一个唯一的图形，将横坐标的数值与零、一、至九进行匹配得到对应的图形，将横坐标的匹配的图形由上之下串在基准线上；然后再串上间隔图形；具体表现为：设定圆形代表数字7，三角形代表数字2；菱形代表数字5；
若像素格的横、纵坐标以及对应的数值分别为“727，727，527”；则将数值依次转换成对应的形状，如图2所示；
SS33：依次对纵坐标和对应的数值进行处理，使得一个像素格的图形转换，然后将心电图图片中所有的像素格进行图形转换得到转换加密图形组；
SS4：加密模块将转换加密图形组发送至数据库内存储；通过加密模块对心电图组进行加密存储，提高心电信息存储的安全性；
本发明在使用时，心电采集端采集使用者的心电信息并将心电信息发送至服务器，服务器将心电信息分配至心电处理端，结合心电监护仪的处理间距、预设型号值和心电效值得到图处值，服务器将通过图处值将发送至对应的心电处理端进行处理得到心电图组，然后将心电图组反馈至使用者的智能终端；方便使用者查看心电图；同时使用者根据需求发送心电分析指令至服务器，服务器接收到心电分析指令后将其发送至选中医生的手机终端，通过医生进行查看分析并将分析结果通过服务器传输到使用者的智能终端，从而使得不了解心电图的使用者查看心电图的结果；加密模块对心电图组进行加密，将心电图图片放大若干个倍形成像素格图片，选取像素格图片的一个角并建立直角坐标系，识别像素格图片中每个像素格的横、纵坐标和像素格内部的颜色；将每个像素格的颜色与所有颜色进行匹配得到对应的数值；像素格的横、纵坐标以及对应的数值进行图形转换，将心电图图片中所有的像素格进行图形转换得到转换加密图形组；加密模块将转换加密图形组发送至数据库内存储；通过加密模块对心电图组进行加密存储，提高心电信息存储的安全性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.一种可穿戴式智能心电监护系统，其特征在于，包括：
心电采集端，用于采集使用者的心电信息并将其发送至服务器；心电信息包括使用者的心电数据和位置数据；
服务器，用于将心电信息分配至心电处理端，接收心电处理端反馈的心电图组并将其发送至使用者对应的智能终端，接收使用者对应的智能终端反馈的心电分析指令并执行，其中，心电分析指令用于触发服务器将心电图组发送至选中医生的手机终端，并接收选中医生通过手机终端反馈的心电图组对应的分析结果以及将分析结果发送至使用者对应的智能终端；
所述服务器将心电信息分配至心电处理端的具体步骤为：
步骤一：获取服务器内注册的心电监护仪将其标记为第一心电仪，将第一心电仪的位置与心电采集端的位置进行距离差计算得到处理间距，将处理间距小于设定间距阈值的第一心电仪标记为第二心电仪；
步骤二：获取第二心电仪的状态，将状态为空闲的第二心电仪标记为第三心电仪；
步骤三：设定所有心电监护仪型号均对应一个预设型号值，将第三心电仪的型号与所有心电监护仪的型号进行匹配得到对应的预设型号值；
步骤四：获取第三心电仪的心电效值；将第三心电仪的处理间距、预设型号值和心电效值进行归一化处理并取其数值；利用公式得到第三心电仪的图处值；
步骤五：将图处值最大的第三心电仪标记为心电处理端，服务器将心电信息发送至心电处理端，心电处理端接收到心电信息后，对心电信息进行处理生成心电图并进行显示，同时依照顺序进行屏幕截屏得到若干个心电图图片，将若干个心电图图片标记为心电图组并将其反馈至服务器，同时心电处理端的处理总次数增加一次；
所述服务器内还包括数据分析单元和加密模块，数据分析单元用于采集服务器将心电信息发送至心电处理端的发送时刻以及心电处理端将心电图组发馈至服务器的反馈时刻并对其进行分析，具体分析步骤为：
S1：将反馈时刻与发送时刻进行时间差计算得到处理时长，获取心电处理端反馈的心电图组内心电图图片的数量；
S2：对所有的心电图图片进行分辨率识别得到所有心电图图片对应的分辨率，将得到的所有心电图图片对应的分辨率进行求和并取其均值得到分辨率均值；
S3：将处理时长、心电图图片的数量和分辨率均值进行归一化处理并取其数值，利用公式获取得到心电处理端的单次效值；
S5：将心电处理端的所有单次效值进行求和并取其数值与处理总次数的数值进行归一化处理；利用公式更新心电处理端的心电效值；
所述加密模块用于对心电图组进行加密，具体加密步骤为：
SS1：将心电图图片放大若干个倍形成像素格图片，选取像素格图片的一个角并建立直角坐标系，识别像素格图片中每个像素格的横、纵坐标和像素格内部的颜色；
SS2：设定所有颜色均对应一个唯一的数值，将每个像素格的颜色与所有颜色进行匹配得到对应的数值；
SS3：对像素格的横、纵坐标以及对应的数值进行图形转换，具体步骤为：
SS31：建立一个基准圆，基准圆上等角度分布若干个线段；选取一个线段并标记为基准线；
SS32：将像素格的横、纵坐标以及对应的数值依次排列，设定零、一、至九均对应一个唯一的图形，将横坐标的数值与零、一、至九进行匹配得到对应的图形，将横坐标的匹配的图形由上之下串在基准线上；然后再串上间隔图形；
SS33：依次对纵坐标和对应的数值进行处理，使得一个像素格的图形转换，然后将心电图图片中所有的像素格进行图形转换得到转换加密图形组；
SS4：加密模块将转换加密图形组发送至数据库内存储。
2.根据权利要求1 所述的一种可穿戴式智能心电监护系统，其特征在于，所述心电采集端包括数据采集模块、数据传输模块和供电模块，数据采集模块为心电传感器，用于采集使用者的心电信息，数据传输模块用于将心电信息发送至服务器内，供电模块用于对数据采集模块和数据传输模块进行供电。
3.根据权利要求2所述的一种可穿戴式智能心电监护系统，其特征在于，所述心电采集端的内部还包括提醒模块，提醒模块用于采集供电模块的剩余电量以及供电模块的温度，当剩余电量小于设定阈值或供电模块的温度大于设定阈值则进行语音报警，同时生成语音报警指令并将其与心电采集端的位置发送至提醒模块内预存号码的智能终端上。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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