CN1474341A - 心脏监护终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种心脏监护终端，它包括电源模块、心电信号采集模块、微处理器模块和蓝色牙齿通讯模块，其优点是使用者的心电图信号可在任何地点被实时传送到任何一个或多个指定的医院、救护中心或家庭监视计算机；该微型心脏监护终端还具有双向交互功能，即医院可以在必要的时候，直接向该微型心脏监护终端发送指令，按需要指示该微型心脏监护终端发出不同级别的告警声音；众多的医院、救护中心和家庭可以共用一套数据交换软件及服务器，这些单位和个人只需要有互联网连接和相应的计算机即可，而不必要增加额外的投资。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种心脏监护终端，该监护终端可使患者或保健者在任何时间、地点(公用通信网络覆盖不到的地方除外)，都可方便地将其当时的心电图，实时传送到事先指定的医院或救护中心。
二、背景技术
随着生活水平的提高和工作压力的增强，心脏病患者或心脏欠健康的人越来越多，它已构成人类健康的一大威胁。目前用于治疗或防治心脏病的方法很多，但最为关键的是心脏病患者能得到及时的救护，其心电图能得到及时的监视。因心脏病患者有自己的生活、工作环境，这就需要远程监护设备，将患者发病时的情况及时传送到指定的医院或救护中心。现有的远程小型心电监护设备，存在以下一些不足：1、需要病人停留在医院或者家中，影响了病人的活动范围，不便于保健人群使用；2、将心电信号利用声偶合技术，通过固定电话将心电信号传送到医院或救护中心，使用很不方便：需要病人拨一个电话，告诉医生一些信息后，将话筒对准监护设备，许多老人不会用，犯急性心脏病时病人无能力使用；3、每个医院都需要额外投资，购买设备及相关的软件，少则几万元多则几十万元，并需要有人维护这些设备和软件。
三、发明内容
1、发明目的：本发明的目的是提供一种心脏病患者在任何时候和任何地点都可将其心电信号实时地传送到指定医院或救护中心的心脏监护终端。
2、技术方案：为实现上述目的，本发明所述的心脏监护终端包括电源模块、心电信号采集模块、微处理器模块和蓝色牙齿(BlueTooth)通讯模块。
电源模块负责开机和关机电路，并提供一路稳压电源给心电信号采集模块、一路稳压电源给微处理器模块、一路稳压电源给BlueTooth通信模块；心电信号采集模块将心电信号采集并处理后，经A/D变换从串行外设接口(SPI接口)进入微处理器模块；微处理器平常监视心脏的工作情况，当发现心脏异常或病人按下触发按钮后，微处理器模块的通信数据流从异步串口进入BlueTooth通信模块，然后经过具有BlueTooth接口的移动电话或BlueTooth接驳器(如调制解调器、网桥网关、通用串行总线转接器等)再进入互联网络。
电源模块选用开关电源模块，其各部分的结构和功能如下：开关电源模块的电源输入给两片开关电源芯片，并由开关机逻辑控制着开关电源芯片的工作状态，开关电源芯片的输出给LC滤波电路。利用开关电源电路，将普通电池、镍氢电池或锂电池在一定范围内变化的输入电压，变换为稳压输出，同时提高电池能量的利用率。
心电信号采集模块，包括心电信号采集、差分放大、高阶巴特沃兹滤波、A/D变换等电路，心电信号从导联线采集进差分放大电路，放大后做∏型滤波，再做后路放大，然后做高阶巴特沃兹滤波去除工频干扰，最后经A/D变成数字信号。
微处理器模块，硬件包括CPU、SRAM(静态内存)、Flash(闪存，掉电后内容不消失的存储芯片)及相应的逻辑和中断电路。CPU通过数据总线、地址总线及逻辑电路与SRAM和Flash相连接。软件由嵌入式OS(操作系统)、微型TCP/IP/PPP(传输控制协议/互联网络协议/点对点协议)协议栈、异常心电信号处理软件、网络接驳软件等组成。其中嵌入式OS是提供系统所需要的运行环境，包括内存管理、进程管理、中断及相应的驱动程序等；微型TCP/IP/PPP协议栈提供TCP/IP协议栈，以及接驳互联网所使用的PPP协议，由于本微型心脏监护终端采用很小的内存，所以，必须将TCP/IP/PPP精减到足够小的程度，但又不影响系统的网络通信功能；异常心电信号处理软件是对异常心电图进行自动判断或当使用者感到异常、并按下触发按钮后，处理异常事件，包括当医院发现使用者的心电图出严重问题时，发出指令指示该微型心脏监护终端发出不同的告警声音；网络接驳软件是接驳GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址访问)等公用移动通信网络与网络服务器建立连接、鉴权、交换数据等。
BlueTooth通信模块，采用商品化的BlueTooth硬件通信模块，结合相关软件完成BlueTooth的问询、匹配、服务发现及数据传送等相关的功能。
本发明的工作原理是：心脏监护终端实时采集使用者的心电信号并进行分析，当发现异常或使用者感觉心脏异常按下触发按钮后，心脏监护终端通过BlueTooth无线接驳到移动电话(或其他接驳器)，再经移动电话(或其他接驳器)连接到互联网，接驳完成之后，心脏监护终端将实时心电信号传送到服务器，最后由服务器将这些实时心电数据转发到相应的医院或救护中心的计算机上，在这些计算机上能看到被监护者的实时心电图。
3、有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：该终端以公用移动通信网络或其他无线接驳器为数据传输媒体，结合位于互联网上的服务器以及位于医院、救护中心、家庭的监视计算机及相关软件，构成大覆盖面积的实时心脏监护网络。使用者随身携带该微型心脏监护终端，该终端按预先设置的工作模式，定期或手动将心电信号实时传送到互联网上的服务器，并按预先设置的参数，将心电图信号在相应的医院或救护中心或家庭的监视计算机屏幕上实时显示，必要时辅以声音报警。该终端体积微小，外形尺寸仅有75mm*45mm*15mm，而性能相当于Intel奔腾100PC，操作方便、实时，不受地域限制，具有双向交互功能等特点，同时利用该终端构成的心脏监护网络可大幅度降低医院的投资。具体优点如下：(1)使用简单方便，只需要按一个键，使用者的心电图信号就可被实时传送到任何一个或多个指定的医院、救护中心或家庭监视计算机；(2)使用者的生活、工作活动范围不受限制，无论是在旅途中，还是在单位或家中，都可将心电信号实时传送到指定的地方；(3)该微型心脏监护终端还具有双向交互功能，即医院可以在必要的时候，直接向该微型心脏监护终端发送指令，按需要指示该微型心脏监护终端发出不同级别的告警声音；(3)众多的医院、救护中心和家庭可以共用同一套数据交换软件及服务器，这些单位和个人只需要有互联网连接和相应的计算机即可，而不必要增加额外的投资。
四、附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明的开关电源模块原理框图。
图3是本发明的心电信号采集模块原理框图。
图4是本发明的微处理器模块硬件部分原理框图。
图5是本发明的微处理器模块软件部分原理框图。
图6是本发明的功能关系框图。
五、具体实施方式
本发明通过以下实施例可得到进一步详细说明。将EP7312 CPU、Intel公司的Flash、韩国三星公司(SamSung公司)的SRAM、美国美信公司(Maxim公司)的相关芯片、英国剑桥硅无线公司(CSR公司)的BlueTooth模块、及其他逻辑芯片和分立元件，集成在75mm×45mm的四层板上，利用高度精简的Linux及标准C语言编写的相关程序，使用三节七号电池供电实现了上述功能。
本微型心脏监护终端与互联网上的服务器以及位于医院、救护中心、家庭的监视计算机及相关软件，构成大覆盖面积的实时心脏监护网络。其特点是微型心脏监护终端以GSM、CDMA等公用移动通信网络、BlueTooth(或802.11)等无线接驳器为数据传输媒体，将心电数据实时传送到位于互联网上的服务器；服务器位于互联网上，接受由众多的微型心脏监护终端发送过来的实时心电数据，完成鉴权、数据交换、数据存储等功能；监视计算机位于医院、救护中心、家庭，接收由服务器转发过来的数据，并以实时动态图象的形式显示实时心电图，必要的时候，向微型心脏监护终端发送告警指示；
微型心脏监护终端、服务器以及监视计算机的功能逻辑关系如附图6所示(图中的方框属于该系统，而圆形图表示目前商业上可付费使用或购买的系统)，微型心脏监护终端将实时心电数据，经过带BlueTooth接口的移动电话及公用移动通信网络，送入网络服务器，网络服务器利用互联网，依据微型心脏监护终端上的设置情况，将这些实时心电数据送往不同的医院、救护中心或家庭的监视计算机，监视计算机将这些实时心电数据以动态图形的方式显示出来，必要时，可从监视计算机向微型心脏监护终端发送不同的告警指示。该功能的实施示例如下：采用上述微型心脏监护终端的示例样机，移动电话采用爱立信T39(该移动电话支持GPRS，并带有BlueTooth通信模块)，使用中国移动GSM 172拨号上网或GPRS服务，网络服务器采用Intel PC、Linux操作系统及C++语言编写的相关程序，监视计算机采用Intel PC、Windows 98操作系统及C++语言编写的相关程序，在监视计算机上，能看到在户外行走的测试人的实时心电图。
Claims (4)
1、一种心脏监护终端，其特征是：它包括电源模块、心电信号采集模块、微处理器模块和BlueTooth通讯模块，电源模块提供稳压电源分别给心电信号采集模块、微处理器模块和BlueTooth通信模块；心电信号采集模块将心电信号采集并处理后，经A/D变换从串行外设接口进入微处理器模块；微处理器模块在心脏异常或病人按下触发按钮后，微处理器模块的通信数据流从异步串口进入蓝色牙齿通信模块，然后经过具有蓝色牙齿接口的移动电话或蓝色牙齿接驳器进入互联网络。
2、根据权利要求1所述的心脏监护终端，其特征是：所述电源模块为开关电源模块，该开关电源模块包括开关电源芯片、开关机逻辑和LC滤波器，开关电源模块的电源输入给两片开关电源芯片，并由开关机逻辑控制着开关电源芯片的工作状态，开关电源芯片的输出给LC滤波电路。
3、根据权利要求1所述的心脏监护终端，其特征是：心电信号采集模块包括心电信号采集、差分放大、高阶巴特沃兹滤波、A/D变换电路，心电信号从导联线采集进差分放大电路，放大后进行∏型滤波，再进行后路放大，然后进行高阶巴特沃兹滤波去除工频干扰，最后经A/D变成数字信号。
4、根据权利要求1所述的心脏监护终端，其特征是：微处理器模块包括CPU、SRAM、Flash及逻辑和中断电路，CPU通过数据总线、地址总线及逻辑和中断电路与SRAM和Flash相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA031316751A CN1474341A (zh) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 心脏监护终端 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CNA031316751A CN1474341A (zh) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 心脏监护终端 |
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| CN1474341A true CN1474341A (zh) | 2004-02-11 |
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ID=34153824
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNA031316751A Pending CN1474341A (zh) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 心脏监护终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1474341A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109887592A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-06-14 | 武汉大学 | 一种基于互联网的医疗数据采集和通信系统 |
-
2003
- 2003-06-05 CN CNA031316751A patent/CN1474341A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN109887592A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-06-14 | 武汉大学 | 一种基于互联网的医疗数据采集和通信系统 |
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