CN2927987Y - 卫星定位无线远程心脏监护预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种卫星定位无线远程心脏监护预警系统，目的在于解决心脏病患者及心脏健康用户日常生活中远程监护预警之需要，侧重于心脏的保护和预警。该系统由个人便携式终端和互联网监护中心二部分组成。用户在移动通信网覆盖的区域不受距离限制，准确实现信息传递和用户精确位置。该系统能够智能检测心脏异常并自动向监护中心报警传送心电数据，用户也可人工主动上报心电图数据，监护中心的专家判读系统可迅速自动对上报的用户数据做出初步诊断，医疗单位根据该用户信息对其进行救护处置，紧急时可按卫星定位指示，迅速抵达报警用户地点施救，节省救援时间。

Description

卫星定位无线远程心脏监护预警系统

技术领域

本实用新型属于医疗监护保健仪器的技术领域，主要用于各种急、慢性心脏血管病人，手术前、后的心血管病人，心脏病早期症状不明显的病人，经常有“心脏病症状”发作而无心电图依据心脏病患者，中老年人心脏保健和需要帮助的其它保健、监护机构。主要作用在于心脏病的防护、猝死预警和心脏健康监护等。

背景技术

上世纪六、七十年代以来，欧美发达国家心脑血管病的发病率逐年下降。而与此同时，我国的心脑血管病发病率、患病率及死亡率却处于不断上升趋势。据不完全统计，中国约有4000多万心脑血管疾病患者，每年死于心脑血管疾病的人数为全年死亡人数的50％。国内外研究表明，心脑血管病发病因素中，遗传性只占15％，而个人生活方式占60％，心脑血管病的发病是可以通过综合防治措施来预防的。

“轻预防、重治疗”的传统就医观念是我国国民在个体健康方面的最大误区，特别是随着人口老龄化、亚健康、高血脂、高血压、以及吸烟人群不断增多，本靠应依靠“预防”就能有效防御、治疗的心脑血管疾病，目前已成为我国每年发病率、复发率最高的病症之一，并成为我国每年疾病中致残致死的“第一大杀手”，这使得快速构建一个适合我国国情的心电监测预警网络体系成为当务之急。

近年来，国内外虽然出现许多有关心脏监护的新技术，虽然对用户心脏监护有一定积极作用，但无法多因以下原因导致其使用和普及的不易：

其一，多为医疗诊断设备，需要专业医务人士服务，并以医疗检测为主，预防、预警的效果不明显，民间需要“傻瓜型”产品应用。

其二，多数无法长期佩戴，影响检测效果。按照常规HOLTER检查，心电图的审查经常因为利用24～48小时的采集记录而受到限制。这期限在诊断中显得远远不足。部分心脏病需要长时间检测才能发现异常，例如：患有间断性心律紊乱的病人，可能6～15天才会感觉到一次疼痛。这需要监护设备可以被长期佩戴，可以连续几星期对患者进行持续监测的原因。

其三，部分运用点状记录原理的产品，无法准确实时地采集心电异常情况。这些产品通常是当患者感到心慌或心动过速时，自己把仪器贴在胸前区上进行心电采集。这些产品的最大的不足在于需要患者有很快的反应，这经常因为要解开衣服，放好仪器，再按下按钮和需要患者遵循的步骤太多而贻误最佳采集时段。另外，需要指出的是，这些产品的另一方面的缺陷，很多患者的心律不齐通常不伴有疼痛感，但它们并不都是良性的。而用户不能主动检查。

其四，无线通信的发展，使许多产品利用移动通信网络传输信息。由于无线数据传输中一定比例的丢包现象是允许的，而且无线传输的干扰也影响数据通信，因此，无线数据传输失真问题成为心电信息远程监护的瓶颈。采集到用户失真的信息，任何人都无法对其进行准确的评测和使用。

另外，由于心电传输数据量大，无线传输的使用费用高，用户和监护中心的规模都受到限制。

其五，对心电监测，需要对危急患者实施快速救治，现有产品无法快速确定用户位置，10～20分钟的黄金抢救时间，多数会浪费在寻找患者和到达患者的过程。

其六，现有的产品和系统网络不能与通信网络良好的结合，给用户更多的健康增值服务，因此，发展和推广难度较大。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种心脏病患者和心脏健康监护用户监护、预警和快速反应系统。

该系统由个人便携式终端和互联网监护中心二部分组成，个人便携终端由袖珍心电数据采集模块、预置心电异常报警模块、无失真无线移动数据传输模块、高灵敏度GPS模块和终端显示模块集合而成；互联网监护中心由专用的无线通信服务器、WEB服务器、GPS监视系统、GIS系统、心电图专家判读系统和用户信息数据库等组成。监护中心采集和控制个人终端，判断信息并实时处理。使用时，个人终端接收GPS信号和用户心电数据，使用无失真的通信协议，通过移动通信网访问设置在互联网中的WEB监护中心进行双向通信。

该个人便携终端的袖珍心电数据采集模块实时采集心脏心电数据，为防止终端对心电信号和起搏器的干扰，该模块通过RS232接口、电缆与个人终端主机相连，如图2所示；个人终端的预置心电异常报警模块，可根据用户情况预置心电异常报警阈值，以此适应心脏病患者和健康的心脏监护用户。预置心电异常报警模块对采集的心电数据进行比较分析，心电数据正常时不上传数据；心电数据异常时，向监护中心传送异常类型的报警信息。个人便携终端可在心电异常时上报异常的心电图数据，用户也可操作终端上的按键主动上传实时的心电图数据，该终端也支持监护中心远程的心电图数据采集功能。个人便携终端的GPS模块，可按定制方式(时间、距离等)上报GPS位置信息，为医疗救护提高支持。GPS功能可手动关闭。

该系统在监护中心可实时显示用户准确位置、用户报警实时信息，并根据用户分类进行个体或群组的屏幕显示。监护中心的心电图专家判读系统，可对用户报警信息迅速进行初步的判断，然后以文字方式回送给用户个人终端的显示屏，供用户参考，同时监护中心将用户报警信息和系统判读结果报送用户签约的医疗单位参考。医疗单位使用该系统的分控中心，根据用户报警信息并结合用户的病历做出处置意见，紧急时根据用户GPS位置信息就近施救。

该系统设立专用通信服务器，将双向信息以IP包方式加密处理，用无损的数据通信传输协议，通过移动运营商的移动网络，互传到个人终端和监护中心。数据传输可以做到控制级别，确保对心电信息精确采集和对个人终端的准确控制。

设立在互联网的监护中心采用C/S结构，可授权设立每万用户不大于2200个分控中心，如图3所示；支持分控中心的固定宽带接入和移动窄频(GPRS/CDMA)接入。签约医生可远程异地使用笔记本电脑，服务于本系统用户。监护中心不受地域和时间限制，可服务于处于移动通信网覆盖范围内的所有用户(国内、外)。监护中心可按预定程序，定时对用户进行远程心电图采集、判断并存储，定期为用户心脏状态做出评价报告。

系统的工作过程：

用户需要在医院做好心脏检查，按心脏状态设置个人便携式终端预置心电报警模块的指标阈值(心律失常、心肌缺血、心悸、房颤、ST-T波超急性期改变等指标)。用户将袖珍心电数据采集模块按要求佩带在胸前，终端的主机挂在腰间，插好采集模块与个人终端间的RS232电缆。按佩戴要求穿戴好个人终端，并按终端提示接好心电数据采集模块的导联传感器，终端显示各导联安装正确、连接可靠。

1.心脏监护预警的工作过程

终端的心电数据采集模块按设定的时间段(5～10秒)采集心电数据，预置心电异常报警模块对采集的心电数据进行比对。当心电数据正常时不发信息，发现心电数据出现异常达到阈值时，终端通过专用的通信服务器，以IP数据包方式通过移动网络不失真地传输至监护中心系统和相关分控中心的主机上，系统的监护中心的专家心电图判读子系统将根据报警信息识别报出的警报类型，系统将判读结果和处置建议以文字方式回报个人终端的显示屏上，提示用户注意防范，用户按动终端上阅读键，回报用户确认信息；同时监护中心通过分控中心，用户报警信息通报给医疗单位的值班医生。

监护中心可指令用户终端，对该报警用户远程实时采集心电图数据并进行自动诊断。

如果病人情况紧急时，监护中心将通知责任医生和相关医院，根据用户的卫星定位信息，利用GIS和GPS调度系统，调度距报警用户最近的救护车就近施救。

当用户情况不太严重时，可根据远程心电图诊断和责任医生的处置，联系用户到医院检查治疗，或发出用药和相关的注意事项的信息。

在用户情况危急，不能确认监护中心的文字诊断信息时，终端会自动发出语音，例如“我的心脏病发作，请将我平躺，请帮助叫救护车并拨打电话×××××告知”等，召唤他人协助救治。

2.个人主动上报心电图数据的工作过程

用户感觉心脏不适时，可按动个人终端的报警键，此时，终端将经过处理后的用户的心电图数据，通过通信模块透明无损的传输至移动通信基站，通过移动通信网络实时传送到监护中心，监护中心的专家判读子系统即时对该信息做出初判，将判读结果和处置建议，以文字形式回报用户个人终端，提示用户就医、用药或到医院进一步就诊。

3.系统远程采集心电图过程

系统在接到报警信息时、或按计划采集用户心电图数据时，可通过移动网络向用户的个人终端发出采集指令，个人终端按预定时长采集实时心电图数据，经过处理后通过通信模块透明传输至移动通信基站，通过移动通信网络传送到监护中心，由监护中心的专家程序对其判定，判断结果和处置意见回传个人终端。

4.个人终端的定位过程

个人终端的高灵敏度GPS模块，接收GPS广播信号计算出终端所在的位置，然后按预定的报位方式和间隔，经过处理后通过通信模块透明传输至移动通信基站，通过移动通信网络传送到监护中心，将目标位置显示在监控中心的GIS显示屏幕上，定位精度5～15米。同时位置信息存储在数据库中，便于对用户行踪的回放。该GPS可在车内和简易房屋(平房和车库)中进行定位，以保证紧急时用户位置的确定。

本系统可对儿童、痴呆老人提供位置跟踪服务，跟踪服务仅限于位置和活动轨迹的显示，具体过程同上。

5.VIP用户心脏健康监护的工作过程

在用户没有发病的情况下，该系统根据用户的服务需求，每周定期、定时的远程采集用户的心电数据并做出自动的初步诊断，定期按要求形成用户个人心脏变化趋势报告。采集的心电信息和诊断存入用户数据库内以便于长期跟踪诊断。该系统可根据用户情况提醒用药、健康保健注意事项、定期的体检等服务内容。

6.分控中心对用户的监护过程

分控中心由一台普通P4以上的家用电脑(或笔记本电脑)及分控中心软件组成。该分中心通过互联网(宽带或窄带GPRS/CDMA)与监护中心相连。根据监护中心分配的权限，分控中心可以查看和操控所属用户的个人终端，查看其工作状态，进行心脏病情预警和心脏变化趋势的监护。用户的报警和采集信息存储在监护中心和分控中心的数据库中，分控中心可不受地域限制的设置在任何单位、家庭或其它地方。

责任医生可使用笔记本电脑，不论在本地、外地，国内、外，旅途中，只要能够登陆互联网的监护中心，就可以对所属用户进行服务和处置。

该功能将使更多的人得到专家的服务，医生因此会改变现有的行医服务模式。

附图说明

下面结合附图进一步说明本实用新型。

图1是本实用新型网络拓扑示意图。

图2是个人终端电路结构图。

图3是监护中心结构示意图。

具体实施方式

参见图1和2，预置心电异常报警模块与心电采集模块以普通电缆相连制成一体，终端主机与心电采集模块之间以RS232接口相连，通信模块、GPS模块、LCD显示模块和电源直接连接在终端的主板上。

主机主板同时具有一个简化串口(SIO)和四个全功能串口(UART)，用于连接GPRS、GPS模块和外部的RS232接口。GPS天线、GPRS/CDMA天线全部内藏在终端内。

个人终端上设有报警、阅读、电源等按键和开关。电源为锂电池供电。

Claims (4)

1、卫星定位无线远程心脏监护预警系统，其特征是：该系统由个人便携式终端和互联网监护中心二部分组成，通过移动通信网访问设置在互联网中的WEB监护中心。

2、如权利要求1所述的卫星定位无线远程心脏监护预警系统，其特征在于个人便携终端与监护中心间采用无损不失真通信协议，使用专用的通信服务器，双向传递的信息以IP包方式重新分发处理，通过移动运营商的移动通信网络进行传输，实现对无线终端的准确控制和信息采集。

3、如权利要求1所述的卫星定位无线远程心脏监护预警系统，其特征在于个人便携终端由袖珍心电数据采集模块、预置心电异常报警模块、无失真无线移动数据传输模块、高灵敏度GPS模块和终端显示模块集合而成，该终端的袖珍心电数据采集模块实时采集心脏心电数据，预置心电异常报警模块对其进行比较分析，心电数据正常时不上传数据，心电数据异常时，向监护中心传送异常类型的报警信息。

4、如权利要求1所述的卫星定位无线远程心脏监护预警系统，其特征在于其互联网监护中心由专用的无线通信服务器、WEB服务器、GPS监视系统、GIS系统、心电图专家判读系统和用户信息数据库等组成。

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