遠程心電實時監(jiān)護終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遠程心電實時監(jiān)護終端，它涉及一種實時監(jiān)護系統(tǒng)。它包括心電采集模塊(1)、主控單片機模塊(2)、GPRS無線通信模塊(3)和電源模塊(4)，電源模塊(4)分別與心電采集模塊(1)、主控單片機模塊(2)、GPRS無線通信模塊(3)相連，心電采集模塊(1)和主控單片機模塊(2)相互連接，主控單片機模塊(2)和GPRS無線通信模塊(3)相互連接。它能使患者在熟悉的環(huán)境下進行心電實時監(jiān)護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監(jiān)護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節(jié)約了社會醫(yī)療資源。
【專利說明】遠程心電實時監(jiān)護終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種實時監(jiān)護系統(tǒng)，具體涉及一種遠程心電實時監(jiān)護終端。
【背景技術(shù)】
[0002]心電監(jiān)護是監(jiān)測心臟電活動的一種手段。普通心電圖只能簡單觀察描記心電圖當時短暫的心電活動情況。而心電監(jiān)護則是通過顯示屏連續(xù)觀察監(jiān)測心臟電活動情況的一種是無創(chuàng)的監(jiān)測方法，可適時觀察病情，提供可靠的有價值的心電活動指標，并指導實時處理，因此對于有心電活動異常的患者，如急性心肌梗塞，各種心律失常等有重要使用價值。
[0003]在現(xiàn)代醫(yī)學中，心電信號是診斷心血管疾病的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的心電監(jiān)護設(shè)備在心血管疾病的診斷與治療中起到了很重要的作用，但這一類監(jiān)護設(shè)備一般只能在醫(yī)院里使用，而可以隨身攜帶的Holter又只能實現(xiàn)心電信號的回放而不是實時監(jiān)護。基于無線通信的遠程心電監(jiān)護系統(tǒng)給了患者較大的活動自由，用戶可以不受時間、地點的限制，隨時隨地得到醫(yī)院監(jiān)護中心的監(jiān)護，在出現(xiàn)緊急情況時可以被及時發(fā)現(xiàn)并救治。
[0004]但是目前市面上大多使用的無線遠程監(jiān)測模塊可靠性不高，不能及時發(fā)現(xiàn)患者異常狀況，從而做出迅速的救治，給廣大使用者帶來了很大的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種遠程心電實時監(jiān)護終端，它能使患者在熟悉的環(huán) 境下進行心電實時監(jiān)護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監(jiān)護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節(jié)約了社會醫(yī)療資源。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):遠程心電實時監(jiān)護終端，其特征在于，包括心電采集模塊、主控單片機模塊、GPRS無線通信模塊和電源模塊，電源模塊分別與心電采集模塊、主控單片機模塊、GPRS無線通信模塊相連，心電采集模塊和主控單片機模塊相互連接，主控單片機模塊和GPRS無線通信模塊相互連接。
[0007]根據(jù)上述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其中，所述的主控單片機模塊包含單片機、Flash存儲器和實時時鐘電路，單片機分別與Flash存儲器和實時時鐘電路相互連接。
[0008]根據(jù)上述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其中，所述的心電采集模塊包含心電采集電路、導聯(lián)脫落檢測裝置和導聯(lián)脫落報警裝置，心電采集電路、導聯(lián)脫落檢測裝置與單片機相連，單片機與導聯(lián)脫落報警裝置相連。
[0009]根據(jù)上述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其中，所述的無線通信模塊包含GPRS無線模塊和SM卡，GPRS無線模塊和SM卡相連，且GPRS無線模塊與單片機相連。
[0010]根據(jù)上述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其中，所述的主控單片機采用PIC16F877A單片機。
[0011]本發(fā)明能使患者在熟悉的環(huán)境下進行心電實時監(jiān)護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監(jiān)護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節(jié)約了社會醫(yī)療資源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發(fā)明；
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的心電采集模塊原理框圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
[0016]圖4為本發(fā)明中的單片機的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0018]參照圖1-3，本實施例中的遠程心電實時監(jiān)護終端，能使患者在熟悉的環(huán)境下進行心電實時監(jiān)護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監(jiān)護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助，提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節(jié)約了社會醫(yī)療資源。其包括心電采集模塊1、主控單片機模塊2、GPRS無線通信模塊3和電源模塊4，電源模塊4分別與心電采集模塊1、主控單片機模塊2、GPRS無線通信模塊3相連，心電采集模塊I和主控單片機模塊2相互連接，主控單片機模塊2和GPRS無線通信模塊3相互連接。
[0019]本實施例中，該主控單片機模塊2包含單片機21、Flash存儲器22和實時時鐘電路23，單片機21分別與Flash存儲器22和實時時鐘電路23相互連接。所述的主控單片機2采用PIC16F877A單片機。該單片機可在線調(diào)試和編程，便于開發(fā)，而且功耗很低，適合應用于對功耗敏感的場合。主控單片機主要完成心電信號A/D轉(zhuǎn)換并與GPRS模塊進行通信，還負責外擴Flash存儲器和實時時鐘的管理。
[0020]值得一提的是，所述的心電采集模塊I包含心電采集電路11、導聯(lián)脫落檢測裝置12和導聯(lián)脫落報警裝置13，心電采集電路11、導聯(lián)脫落檢測裝置12與單片機21相連，單片機21與導聯(lián)脫落報警裝置13相連。
[0021]本實施例中，所述的無線通信模塊3包含GPRS無線模塊31和SM卡32，GPRS無線模塊31和SM卡32相連，且GPRS無線模塊31與單片機21相連。
[0022]本實施例中，系統(tǒng)中單片機的主要任務是完成心電信號的A/D轉(zhuǎn)換并與GPRS無線模塊進行通信以完成數(shù)據(jù)傳輸。它的工作流程如圖4所示，串口工作于異步串行方式，RC6設(shè)置為串口輸出，RC7設(shè)置為串口輸入，波特率設(shè)置為9600bps，這足以滿足系統(tǒng)需求。ADC模塊的初始化主要是選擇A/D轉(zhuǎn)換的時鐘及其頻率、模擬輸入通道、轉(zhuǎn)換結(jié)果的對齊方式等，定時器O的初始化主要是選擇定時器的分頻比。然后單片機發(fā)送相應的AT命令給GPRS無線模塊，使其進入數(shù)據(jù)狀態(tài)。完成單片機和GPRS無線模塊初始化后，單片機即以500Hz采樣頻率對心電信號進行采樣，并通過GPRS無線模塊向外發(fā)送心電數(shù)據(jù)，該過程不斷地循環(huán)。當監(jiān)護結(jié)束時可以通過發(fā)送Ctrl+z使GPRS無線模塊退出數(shù)據(jù)狀態(tài)，然后通過AT命令將其關(guān)閉。
[0023]本【具體實施方式】的工作原理為:患者隨身攜帶的監(jiān)護終端由它上面的無線模塊通過GPRS無線基站接入GPRS網(wǎng)絡，再通過GPRS網(wǎng)絡連接因特網(wǎng)上的監(jiān)護中心服務器。監(jiān)護終端采集并處理患者的心電信號，所得到的心電數(shù)據(jù)通過該鏈路傳輸?shù)奖O(jiān)護中心服務器上，并由服務器上的心電分析軟件進行分析，醫(yī)生則根據(jù)軟件分析結(jié)果及自己的判斷來給患者適當?shù)尼t(yī)囑，必要時采取相應的救治措施。
[0024]參照圖2，人體心電信號的主要頻率范圍為0.05~IOOHz，幅值范圍為0.5~5mV。心電信號中通?；祀s有其他生物電信號，還容易受到以50Hz工頻干擾為主的電磁信號干擾，因此對心電信號的檢測屬于強噪聲背景下低頻微弱信號的檢測。為得到適合于臨床應用的干凈心電信號，必須對心電信號進行合理的放大和濾波處理，由于人體皮膚阻抗比較大，而心電信號十分微弱，且存在許多干擾信號，因此前置放大器采用了具有高共模抑制t匕、高輸入阻抗、低輸入偏置電流、低失調(diào)電壓和漂移、在低增益條件下具有穩(wěn)定性的儀表放大器。人體皮膚和電極之間存在原電池效應，使電極之間存在連續(xù)的電位差，為避免該電位差經(jīng)過放大后造成后級電路飽和，前置放大器的增益設(shè)置為5。信號需放大至數(shù)伏量級才能滿足A/D轉(zhuǎn)換的要求，因此設(shè)置次級放大的增益為200。這里采用了具有寬增益、低失調(diào)電壓和漂移、低噪聲的運算放大器0PA335。兩級放大后的總增益為1000，符合要求。心電信號中?；煊械皖l和直流干擾，其中，由于金屬電極、導電介質(zhì)和皮膚之間的化學反應而產(chǎn)生的直流偏壓是主要干擾成分，因此設(shè)計了截止頻率為0.1Hz的二階高通濾波器來濾除這部分干擾。相應地，高頻干擾信號通過一個截止頻率為IOOHz的二階低通濾波器予以濾除。此外，采用由輔助運算放大器生成的共模電壓使共模信號反相，經(jīng)限流電阻回送至人體來抑制50Hz工頻干擾。反相共模信號通過右腿驅(qū)動電極回送至人體，這對50Hz工頻干擾而言是一種深度負反饋，因而可以有效加以抑制。這種心電采集方式所得到的心電波形毛刺少，基線漂移很小，具有良好的效果。
[0025]本【具體實施方式】能使患者在熟悉的環(huán)境下進行心電實時監(jiān)護，減少患者心理壓力，提高診斷的準確性；可以隨時了解監(jiān)護對象的健康狀況，在患者病情突變惡化時報警，為患者提供及時的救助， 提高了社會弱勢群體的生命安全度；同時也節(jié)約了社會醫(yī)療資源。
[0026]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.遠程心電實時監(jiān)護終端，其特征在于，包括心電采集模塊（I)、主控單片機模塊（2)、GPRS無線通信模塊（3)和電源模塊（4)，電源模塊（4)分別與心電采集模塊（I)、主控單片機模塊（2)、GPRS無線通信模塊（3)相連，心電采集模塊（I)和主控單片機模塊（2)相互連接，主控單片機模塊（2)和GPRS無線通信模塊（3)相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其特征在于，所述的主控單片機模塊⑵包含單片機（21)、Flash存儲器（22)和實時時鐘電路（23)，單片機（21)分別與Flash存儲器（22)和實時時鐘電路（23)相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其特征在于，所述的心電采集模塊(I)包含心電采集電路（11)、導聯(lián)脫落檢測裝置（12)和導聯(lián)脫落報警裝置（13)，心電采集電路（11)、導聯(lián)脫落檢測裝置（12)與單片機（21)相連，單片機（21)與導聯(lián)脫落報警裝置(13)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其特征在于，所述的無線通信模塊(3)包含GPRS無線模塊(31)和SIM卡(32)，GPRS無線模塊(31)和SIM卡(32)相連，且GPRS無線模塊（31)與單片機（21)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程心電實時監(jiān)護終端，其特征在于，所述的主控單片機（2)采用PIC16F877A單片機。
【文檔編號】A61B5/0402GK103829940SQ201210483263
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月23日
【發(fā)明者】吳澤邦, 孫中源, 米占伍 申請人:景冪機械（上海）有限公司