專利名稱：人體電生理動態(tài)參數(shù)采集傳輸監(jiān)控定位方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能夠準確得到病員和相關監(jiān)護對象的位置坐標參數(shù)的人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位方法和人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置。屬于科研及醫(yī)療保健技術和設備領域。
背景技術：
目前，在醫(yī)療及其有關的科研領域中，對病員或相關對象的人體電生理參數(shù)采集后，傳輸?shù)奖O(jiān)控端的方式有兩種。即有線方式及無線方式。臨床上對病員或在其他領域的相關監(jiān)護對象的電生理信息和參數(shù)的定點靜態(tài)采集已經(jīng)遠遠不能滿足需要。其中，將多項參數(shù)同時進行數(shù)公里以上的遠距離傳輸?shù)臒o線方式尚未見報導。另外，需要在病員或相關監(jiān)護對象自由生存狀態(tài)下進行動態(tài)連續(xù)采集、傳輸、監(jiān)控。尤其是當發(fā)生危險情況需要及時救治或某些特定需要，能夠及時得到病員或相關監(jiān)護對象的準確位置坐標參數(shù)，可以引導醫(yī)務人員迅速趕到現(xiàn)場，對實施救治和研究具有積極的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種在病員或相關監(jiān)護對象自由生存狀態(tài)下進行動態(tài)連續(xù)采集、傳輸、監(jiān)控，尤其是當發(fā)生危險情況需要及時救治時，能夠得到病員或相關監(jiān)護對象的準確位置坐標參數(shù)的人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位方法以及人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置。
本發(fā)明基于以下技術的發(fā)展和完善1、CDMA技術在因特網(wǎng)上的訊號傳輸為本項目提供了有力保障，它可實時并快捷登陸，高速傳輸(150K/S)且費用低廉，進而應用3G技術后在觀察電生理訊號的同時還能相互看到對方場景，猶如面對面溝通。
2、GPS全球定位系統(tǒng)是利用地球上空分布的21+3顆衛(wèi)星為基礎的無線電巡航定位的系統(tǒng)，具有陸、海、空、航天、全性能、全球性、全天候、連續(xù)性、實時性的定位功能，并可提供三維坐標、目標移動速度，時間等數(shù)據(jù)。
3.許多醫(yī)療設備體積日趨縮小。(如胎兒監(jiān)護儀已達到便攜化)4、由于貼片原件及超大規(guī)模集成電路的普及，如全導聯(lián)心電采集器可以做到一張名片大小，單導聯(lián)的心電采集器可以做到小于火柴盒的體積(3.5×3.5cm2)而且低功耗。
本發(fā)明的具體結構是全系統(tǒng)有兩個部分組成，即中心監(jiān)控單元及袖珍移動單元。
一、移動單元(或稱下位機)該單元又由a、微處理器組件；b、GPS衛(wèi)星定位組件；c、CDMA上網(wǎng)組件；d、電生理訊號采集組件構成。
a、微處理器組件，實際上就是一個單片機，所采用的是低功耗芯片，主要處理芯片是Rabbit3500。它具有多個串口(3個RS-232接口)8個10位A/D通道，具有2×256K Flash和512K Sram；運行于C語言程序下。
b、GPS衛(wèi)星定位組件，在相對的上空方向衛(wèi)星將信號傳送給接收器，這時接收器將接收到的坐標信號變?yōu)榻?jīng)緯度數(shù)字由RS-232接口傳出給微處理器組件。
c、CDMA組件，采用H7710 GSM/CDMA MODEM模塊。它工作于5V電源之下，帶有天線接口及I/O接口及GSM卡口，把手機通訊用的GSM卡放入卡槽內(nèi)，開通CDMA無線傳輸網(wǎng)絡，即可由微處理器將接入的電生理信號以及位置坐標信號通過CDMA(按流量)經(jīng)Intemet網(wǎng)傳輸至中心站。并能同時進行語言溝通。
d、電生理訊號采集組件。該組件可以將所需監(jiān)控的任一種或幾種人體電生理參數(shù)訊號采集、放大、濾波后輸出至微處理器的A/D接口及RS-232串口。要求具有較高的共模抑制比和高輸入阻抗、低輸出阻抗。本裝置中的胎兒監(jiān)控采集機已可做成便攜式機型；心電放大組件由于采用了專用模塊和貼片原件，其心電采集單元的體積已做到5×35×32mm3，功耗不足20ma。。
二、中心控制單元。[上位機]該單元以臺式微機+服務器為核心作為中央控制；數(shù)據(jù)庫。其路由器為“華為”Quiddway型，還有投影儀等。
軟件配置有數(shù)據(jù)通訊軟件、地圖軟件、電生理監(jiān)控軟件、全系統(tǒng)管理軟件、監(jiān)控域電子地圖(如縣、市、地、省)。
目前利用2.5代無線傳輸技術及全球衛(wèi)星定位技術可以做到實時語言對講，電生理圖形傳輸及受監(jiān)者的地理位置確定。今后，當3G技術普及應用時，可實現(xiàn)如同面對面的影象傳輸。
綜上所述，人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位方法，其特征是將多項人體電生理信號和GPS衛(wèi)星定位信號經(jīng)微處理器通過無線移動通訊網(wǎng)絡發(fā)送給中央控制器，由中央控制器處理，得到相應的人體電生理動態(tài)參數(shù)和位置坐標。
基于以上原理，一種人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置，包括帶A/D通道的單片機構成的微處理器組件，其特征是微處理器組件與人體電生理信號采集放大器和GPS衛(wèi)星定位接收器相連接構成信號傳輸回路，微處理器組件與無線通訊模塊相連接構成人體電生理信號和GPS衛(wèi)星定位信號無線傳輸通道。
本發(fā)明使用時，人體電生理信號和GPS衛(wèi)星定位信號經(jīng)微處理器通過無線移動通訊網(wǎng)絡發(fā)送給中央控制器，由中央控制器處理得到每個監(jiān)控對象相應的人體電生理動態(tài)參數(shù)和位置坐標。當發(fā)生危險情況需要及時救治時，中央控制器可以引導醫(yī)務人員或科研人員及時趕到病人或受控人員所在的現(xiàn)場。
本方法和裝置集近期先進技術于醫(yī)療科研領域，可以構建成“廣域電生理監(jiān)控站”。顯然，現(xiàn)有的采集傳輸方法和設備不可能達到上述之目的。
例如在科研領域內(nèi)某些對象處于迅速移動、騰空、工作環(huán)境偏遠等情況下，飛行、運動、藥物及其他內(nèi)容受試者進行自由狀態(tài)下的電生理信息監(jiān)控調(diào)整受試量積累資料其意義不言而喻。
孕婦圍產(chǎn)期的宮縮情況、胎兒心律情況、胎動情況的檢查過去必須進入醫(yī)院才能完成。而采用上述技術則完全可以在家庭中得到監(jiān)護受中心站的指導。即使產(chǎn)婦緊急情況時在救護途中的地理位置，宮口開放程度。中心站亦可早得知，為母嬰安全贏得主動。由于多生理信息可同時傳輸，因此對某些具有潛在性心臟病的孕婦更為受益。由于從孕期才開始顯現(xiàn)心電圖變異，因此產(chǎn)前第28周后至產(chǎn)后10周的移動監(jiān)護十分必要。并免去住院之勞對量大面廣的高血壓病人，在亞急狀態(tài)時進行階段性監(jiān)護后制定個體方案進行及早治療的臨床意義亦十分重大。高血壓病的并發(fā)癥首先涉及心臟受損并由心電圖顯現(xiàn)須同步治療。本技術可同時傳輸多路信號，因此血壓及心電信號同時受監(jiān)測，對病人早期防治提高治愈率，提高生命質量無疑有很大的作用。
現(xiàn)有的Holter儀器24小時采集的心電信息，需要事后回放進行分析，不能實時傳輸，且數(shù)據(jù)庫容量受限。本技術優(yōu)勢超過Holter。當3G技術成熟時可以傳輸優(yōu)質畫面。能夠以流動站的形式實現(xiàn)邊遠地區(qū)與專家醫(yī)院的會診。
本發(fā)明的優(yōu)點是實時性、廣域性、定位性、靈活性，本技術的實現(xiàn)將上述的領域擴大到十分廣闊的區(qū)域，就是說在全球只要CDMA通訊覆蓋的地方都能及時觀察到受監(jiān)護者所提供的電生理訊號并給出其十米或更高精度的定位坐標。對監(jiān)護病員或相關監(jiān)控對象的研究方面具有積極的作用。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
說明書附圖1是本發(fā)明的結構方框圖。附圖2是電生理信號放大電路圖。
具體實施例方式
本實施例中一、移動部分包括a、微處理器組件；b、GPS衛(wèi)星定位組件；c、CDMA上網(wǎng)組件；d、電生理訊號采集組件構成。
a、微處理器組件，采用的是低功耗單片機芯片為Rabbit LP3500型。它具有多個串口(3個RS-232接口)8個10位A/D通道，具有2×256K Flash和512KSram；運行于C語言程序下?？梢酝瑫r接受八個通路的人體電生理信號，如兩路A/D通道中，一路接入胎兒監(jiān)護信息采集，另一路接入孕婦電生理訊號。D/A接口駁接耳機，麥克以作語言溝通之用。
b、GPS衛(wèi)星定位組件，采用SOVA-2100接收器。該接收器帶有RS-232標準接口，和天線端口，3伏供電即可。接通電源后拉出天線1分鐘后即進入工作狀態(tài)，在相對的上空方向衛(wèi)星將信號發(fā)送給接收器，這時接收器將接受到的坐標信號變?yōu)榻?jīng)緯度數(shù)字由RS-232接口傳出給微處理器組件。
c、CDMA上網(wǎng)組件采用Dreamland H7710型GSM/CDMA MODEM模塊。它工作于5V電源之下，帶有天線接口及I/O接口及GSM卡口，把手機通訊用的GSM卡放入卡槽內(nèi)，開通CDMA無線傳輸網(wǎng)絡，即可由微處理器將接入的電生理信號通過CDMA(按流量)傳輸至中心站。
d、電生理訊號采集組件。該組件可以將所需監(jiān)控的任一種或幾種人體電生理參數(shù)訊號采集、放大、濾波后輸出至微處理器的A/D接口及232串口。要求它具有較高的共模抑制比和高輸入阻抗、低輸出阻抗。
本裝置中的胎兒監(jiān)控采集已可做成便攜式機型，[DM2000C型]；心電放大組件由于采用了專用模塊和貼片原件，型號為DL-2004-A型，其心電采集單元的體積已做到5×35×32mm3，功耗不足20ma。
權利要求
1.一種人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位方法，其特征是將多項人體電生理信號和GPS衛(wèi)星定位信號經(jīng)微處理器通過無線移動通訊網(wǎng)絡發(fā)送給中央控制器，由中央控制器處理，得到相應的人體電生理動態(tài)參數(shù)和位置坐標。
2.一種人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置，包括帶A/D通道的單片機構成的微處理器組件，其特征是微處理器組件與人體電生理信號采集放大器和GPS衛(wèi)星定位接收器相連接構成信號傳輸回路，微處理器組件與無線通訊模塊相連接構成人體電生理信號和GPS衛(wèi)星定位信號無線傳輸通道。
3.根據(jù)權利要求2所述的人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置，其特征是微處理器組件所采用的是具有多個串口(3個RS-232接口)8個10位A/D通道，具有2×256K Flash和512K Sram模塊；運行于C語言程序下的低功耗單片機芯片Rabbit LP3500。
4.根據(jù)權利要求2所述的人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置，其特征是人體電生理信號放大器采用了專用模塊和貼片原件，型號為DM2000C型胎兒監(jiān)護儀及DL-2004-A型單導聯(lián)心電采集器。
5.根據(jù)權利要求2所述的人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置，其特征是GPS衛(wèi)星定位接收器采用帶有RS-232標準接口和天線端口的SOVA-2100接收器。
6.根據(jù)權利要求2所述的人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位裝置，其特征是無線通訊模塊采用帶有天線接口及I/O接口及GSM卡口的H7710型GSM/CDMA MODEM模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種人體電生理動態(tài)參數(shù)采集、傳輸、監(jiān)控、定位方法和裝置。屬于科研及醫(yī)療保健技術和設備領域。其特征是將多項人體電生理信號和GPS衛(wèi)星定位信號經(jīng)微處理器通過移動通訊網(wǎng)絡發(fā)送給中央控制器，由中央控制器處理得到相應的人體電生理動態(tài)參數(shù)和位置坐標。構成包括帶A/D通道的單片機構成的微控器組件，其特征是微控器組件與人體電生理信號放大器和GPS衛(wèi)星定位接收器相連接構成信號傳輸回路，微控器組件與無線通訊模塊相連接構成人體電生理信號和GPS衛(wèi)星定位信號無線傳輸通道。能及時觀察到受監(jiān)者所提供的電生理訊號并給出其高精度的定位坐標。對監(jiān)控病員或相關監(jiān)護對象具有積極的作用。
文檔編號A61B5/00GK1698532SQ20051004387
公開日2005年11月23日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權日2005年6月22日
發(fā)明者單經(jīng)政, 張福勇, 王桂明, 張秀婷, 于新艷 申請人:泰安市中心醫(yī)院