专利名称：基于掌上电脑的远程医疗系统前端的制作方法
技术领域：
基于掌上电脑的远程医疗系统前端，属于医疗仪器和计算机网络应用领域，尤其涉及便携式远程医疗系统前端应用技术领域。
本实用新型为了解决上述技术问题，公开了一种基于掌上电脑的远程医疗系统前端，包括数据采集装置和掌上电脑，所述的数据采集装置包括依次相连的心电图电极、心电放大器和A/D转换器，以及一个与所述A/D转换器互连的微控制器，所述的微控制器通过串行通讯接口与所述掌上电脑的对应端口互连，其特征在于所述的数据采集装置还包括一个与所述微控制器互连的血压计接口，所述的微控制器采用MCS2051芯片，所述的血压计接口采用LM393芯片，所述的A/D转换器采用MAX1249芯片，所述的串行通讯接口采用MAX232芯片；所述的远程医疗系统前端还包括一个与掌上电脑相连的网络接口。
上述的掌上电脑采用蓝德公司LZ-99B掌上电脑。
该实用新型的工作原理为心电信号通过心电图电极，送入心电放大器，经心电放大器处理后输入A/D转换器。心电信号在微控制器控制下，被A/D转换器数字化并暂存到微控制器的内部存储器。微控制器还连接了血压计接口电路，它可直接控制并读入血压数据。微控制器通过串行通讯接口连接掌上电脑，并可将暂存的数据发送到掌上电脑。掌上电脑将微控制器上传的数据进行分析并存入其存储器。根据分析结论，当数据需要进一步分析诊断时通过网络接口接入Internet(互联网)，建立与远程医疗中心服务器的连接，实现远程医疗服务。
本实用新型的有益效果是本实用新型所述的远程医疗系统前端具有体积小、重量轻、便于携带的特性，而且操作方便、性能价格比高。有效地利用掌上电脑网络通讯能力和远程协同操作能力，结合医疗服务中心服务器，可实现大多数基于PC系统的远程医疗系统前端的功能。
图1是本实用新型的结构方框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3a是本实用新型微控制器中固化软件的流程框图。
图3b是本实用新型掌上电脑中的软件流程框图。
图1所示的本实用新型的实施例主要由一个小体积低能耗的数据采集装置和一个与调制解调器相连的掌上电脑107组成。数据采集装置是由集成在一块电路板上的心电图电极101、心电放大器102、A/D转换器103、血压计接口104、微控制器105和串行通讯接口106组成。
心电图电极101连接到心电放大器102的输入端，经由心电放大器102对心电信号进行放大。心电放大器102的输出端连接到A/D转换器103的模拟端口，通过A/D转换器103将信号转换为数字信号。A/D转换器的数字端口和微控制器105相连，微控制器105通过该端口控制A/D转换器并将转换结果读入。微控制器105还与血压计接口104连接，并可读入血压数据。所读入的数据暂存到微控制器105的内部存储器。微控制器同时还通过串行通讯接口106连接到掌上电脑107，实现数据通讯，将暂存数据发送给掌上电脑。掌上电脑107对于微控制器105上传的数据进行分析、显示分析结果，在有会诊需要时通过网络接口108(本实施例为调制解调器)连接互联网109，通过互联网实现与医疗服务中心110的远程会诊。
如图2所示，心电图电极采用标准心电电极，通过电极导线连接到心电放大器102的输入端。心电放大器是由AD620芯片、LM358芯片、LM324芯片、TLC04芯片构成的差分放大器和滤波电路构成，对心电信号进行放大和滤波。心电放大器的输出端由TLC04芯片的5脚引出，连接到A/D转换器103的MAX1249芯片上。A/D转换器的数字端口连接到微控制器105的MCS2051芯片，芯片MCS2051通过其端口控制A/D转换器的芯片MAX1249实现心电信号的A/D转换，并将转换结果读入。
血压计接口104由模拟比较器LM393芯片构成，实现血压计到微控制器的电平转换。LM393芯片的两个输出端连接到微控制器MCS2051芯片，MCS2051芯片的BP_REQ通过一个电阻连接到血压计接口，在微控制器控制下，通过该血压计接口读入血压计数据。
由微控制器105的MCS2051芯片为核心构成的数据采集装置通过串行通讯接口106与掌上电脑107的对应端口连接。串行通讯接口106由MAX232芯片构成，微控制器MCS2051芯片通过TXD和RXD和MAX232芯片连接，由MAX232芯片实现RS-232通讯标准的电信号转换。
掌上电脑采用蓝德公司LZ-99B掌上电脑。掌上电脑还通过调制解调器连接到互联网，通过互联网建立和远程医疗服务中心的连接。当然，掌上电脑还可以通过无限网络设备与远程医疗服务中心的连接。
如图3a所示，数据采集装置通过微控制器内的固化软件实现如下流程由微控制器控制心电和血压部件进行数据采集，将采集到的数据存放到微控制器的数据缓冲区，检查掌上电脑是否需要发送数据？如果需要发送，则进行数据通讯，然后返回到数据采集操作；否则直接返回到数据采集操作。
如图3b所示，掌上电脑中软件的工作流程如下掌上电脑从数据采集装置获取数据，并对该数据进行分析，将分析的结果显示到掌上电脑的显示屏上。根据分析的结果，掌上电脑确定是否需要与远程服务中心连接请求远程会诊等医疗服务？如果需要，连接服务中心进行医疗信息交换，处理完毕返回数据获取操作；否则直接返回数据获取操作。
远程服务中心提供多个端口供远程数据采集器接入，每个端口采用一个线程管理。每个线程首先等待远程采集装置的接入。远程端接入后，该线程根据远程的请求提供各种服务。服务完成，关断连接并结束线程。
权利要求1.基于掌上电脑的远程医疗系统前端，包括数据采集装置和掌上电脑，所述的数据采集装置包括依次相连的心电图电极、心电放大器和A/D转换器，以及一个与所述A/D转换器互连的微控制器，所述的微控制器通过串行通讯接口与所述掌上电脑的对应端口互连，其特征在于所述的数据采集装置还包括一个与所述微控制器互连的血压计接口，所述的微控制器采用MCS2051芯片，所述的血压计接口采用LM393芯片，所述的A/D转换器采用MAX1249芯片，所述的串行通讯接口采用MAX232芯片；所述的远程医疗系统前端还包括一个与掌上电脑相连的网络接口。
2.根据权利要求1所述的基于掌上电脑的远程医疗系统前端，其特征在于所述的掌上电脑采用蓝德公司LZ-99B掌上电脑。
专利摘要基于掌上电脑的远程医疗系统前端，属于医疗仪器和计算机网络应用领域，尤其涉及便携式远程医疗系统前端应用技术领域。本实用新型包括通过串行通讯接口互连的数据采集装置和掌上电脑，掌上电脑还与一个网络接口相连，数据采集装置包括依次相连的心电图电极、心电放大器和A/D转换器和微控制器，以及与所述微控制器互连的血压计接口；微控制器采用MCS2051芯片，血压计接口采用LM393芯片，A/D转换器采用MAX1249芯片，串行通讯接口采用MAX232芯片。本实用新型解决了现有远程医疗系统前端体积大、不便于携带的问题，操作方便且性能价格比高；同时利用具有网络通讯和远程协同操作能力的掌上电脑可与医疗服务中心通讯。
文档编号G06F19/00GK2596446SQ0229153
公开日2003年12月31日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者白净, 胡秉谊, 张永红, 杨孙永, 刘晨光, 李易珉, 钟晓东 申请人:清华大学