专利名称：传送心电信号的方法
技术领域：
本发明涉及一种医学电子领域的心电信号监控方法，尤其涉及一种适用于无线公众网的对患者心电信号以近乎实时地进行监控的传送心电信号的方法。
背景技术：
心电图(ECG)是一种已成熟的心电采集技术测量心脏电信号的方式。它是通过对心脏运动过程中体表的电信号的变化的探测来完成。心脏电信号采集技术已发展了一百多年，是一种非常成熟的技术。自从Einthoven于1905年第一次利用电话线将心电信号从实验室成功传输至1.5公里以外的医院后，心电有线传输技术也日益发展。特别是近几十年的发展和先进通讯技术的普及和应用，使目前有线实时监控已得以广泛应用并有很多成熟产品。但是，现有技术的心电采集实时监控设备在传输过程中的射频信号对心电信号采集的干扰问题则始终没有得到彻底的解决，即，被实施监测的病人的心电还是不能随时随地被准确监测，被实施监测的病人的活动范围还是受到限制。
另外，由于心电信号的专业性，一般情况下，病人无法判别自己的心电信号，只有专业医师对于采集的心电信号才能进行判别、诊断。因此怎样把监测到的心电信号实时而又准确地传送到专业医师哪里，使病人得到及时的专业诊断并获得救助，是目前正在解决的问题。
目前对于心电信号的传输主要有以下非实时传送和实时传送两种方式。
非实时传送，是通过电话线传递心电信号。病人在需要的时候将已经采集的信号通过电话线传递到监护中心。但是这种传输方式限制了被监护人的活动范围。不能满足突发性心脏病病人的要求。据美国对1976-1998年心脏病病人调查资料显示，7.5％的心肌梗死脏病病人突发心源性休克，而心源性休克的病人中，死亡率高达50-80％。这种传输方式限制了心电信号传输的应用。
实时传送，目前比较多的方式有无线局域网传输信号、占用电视频道传输信号、通过集群通信网络传输信号。实时信号传递大大提高了对病人的监护水平，其优点是对病人的情况能够及时的掌握，并在大多数情况下可以得到及时救治。上述实时传送方式，作为心脏病人的正常监护、随诊、复查还是可以的，国内有些住宅小区采用此种方式。但是由于无线局域网、电视信号、以及集群网络的信号的覆盖能力有限，被实施监测的病人尽管有一定的活动空间，但是仍然不能脱离这些局域网的覆盖范围。
随着技术的发展，通过无线公众网传递心电信号的方法开始获得很多研究者的注意。无线公众网的特点是全球覆盖并且能互联互通，但随着研究的深入，一些问题也相继被发现。在该方案中，系统在逻辑上必须包含一个心电信号采集设备和一个移动终端设备。其中无线公众网的移动终端设备对心电信号采集的干扰问题比较难以解决。即，移动终端设备在发射信号的过程中，心电的信号采集会被干扰，这种被干扰的心电信号是不可作为诊断依据的，会导致误诊。
对于怎样排除干扰信号，有人提出，将移动终端设备的干扰信号用屏蔽背心屏蔽掉，这种方法的缺点是，其一，病人必须时刻穿着特制的屏蔽干扰信号的背心；其二，上述屏蔽干扰信号的屏蔽背心只能将信号高频信号屏蔽，对低频信号效果不明显。由此可见，目前对心电信号采集的干扰问题如何解决还没有成熟有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种传送心电信号的方法，它能解决采用无线公众网的移动终端设备传输心电信号时，移动终端设备的射频信号发送对心电采集的干扰的问题，并在满足医生诊断需求的条件下，通过分时的采集心电信号、发送心电信号到监护中心，从而达到实时监护。
本发明的目的是这样实现的一种传送心电信号的方法，其特点是包括以下步骤步骤一，移动终端设备停止射频信号的发送；步骤二，启动心电采集设备，心电采集设备对所监测的心脏病患者的心电信号进行采集；步骤三，心电采集设备将所采集的数字化心电信号数据送入数据缓冲存储器的缓存区中进行储存并打包；步骤四，当缓存区中的数据停满后，关闭心电采集设备，中止心电信号的采集；步骤五，指令移动终端设备将缓存区中的心电信号数据向心电监控中心发送。
在上述的传送心电信号的方法中，其中，所述的步骤三将心电信号数据送入数据缓冲存储器中并打包具体包括以下步骤3-1，判断移动终端设备是否有发送心电信号请求，3-1-1，若移动终端设备有发送心电信号的请求，则进行3-2步骤，3-1-2，若移动终端设备没有发送心电信号的请求，则进行3-3步骤；3-2，若移动终端设备有发送心电信号的请求时，则进行判断数据采集是否可以停止，3-2-1，若当前心电信号的数据采集不能停止，即移动终端设备不能发射信号，则进行3-3步骤，3-2-2，若当前心电信号的数据采集可以停止，即移动终端设备可以发射信号，则进行以下步骤，3-2-21，移动终端设备发送信号或者开始手机通话，3-2-21，移动终端设备发送信号或者手机通话结束后，回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号；3-3，若移动终端设备有发送心电信号的请求，但当前心电信号的数据采集不能停止，则进行判断数据缓冲存储器中的缓存区是否满，3-3-1，若缓存区未满，则回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号，3-3-2，若缓存区已满，则进行步骤四中止心电信号的采集。
在上述的传送心电信号的方法中，其中，所述的步骤五将心电信号向心电监控中心发送包括以下步骤5-1，向移动终端设备发送一个发送心电信号的请求，移动终端设备启动心电信号的发送，5-2，判断缓存区的心电信号数据是否发送完毕，5-2-1，若缓存区的心电信号数据未发送完毕，则继续缓发送缓存区的心电信号数据，5-2-2，若缓存区的心电信号数据已发送完毕，则回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号。
在上述的传送心电信号的方法中，其中，在所述的步骤二中，心电采集设备对心脏病患者采集心电信号数据的时间为T3；在所述的步骤三中，数据缓冲存储器接收心电采集设备送来的心电信号并将心电信号打包和发送出去的时间为T2，该T2的时间大于120秒；在所述的步骤四中，移动终端设备将数据缓冲存储器打包后的心电信号向心电监控中心发送的时间为T1，该T1的时间小于1秒。
在上述的传送心电信号的方法中，其中，所述的心电采集设备采集心电信号数据的时间T3为T2减去T1的时间，该T3的时间应大于60秒，在该T3时间内禁止移动终端设备发送信号。
本发明传送心电信号的方法，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1.本发明由于采用无线公众网的移动终端设备，在传输心电信号时，能在满足医生诊断条件下，及时把采集的心电信号通过移动终端设备发送到监护中心；2.本发明由于在移动终端设备发送信号的时候，心电采集可以是暂时关闭的，因此不会对心电采集产生异常或有诊断意义的干扰；3.本发明由于对于关键的心电信号，在采集时设置了“心电信号采集具有最高优先权”，在该时间段上移动终端设备不允许发送信号，所以在避免了干扰的同时，不会丢失具有关键诊断价值的心电信号。
通过以下对本发明传送心电信号的方法的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是本发明传送心电信号的方法中系统的框图；图2是本发明传送心电信号的方法中采集和传送心电信号的时间关系示意图；
图3是本发明传送心电信号的方法的流程框图；图4是本发明传送心电信号的方法的控制流程图。
具体实施例方式
本发明即旨在解决采用无线公众网的移动终端设备传输心电信号时，移动终端设备的射频信号发送对心电采集的干扰的问题。希望在满足医生诊断需求的条件下，通过分时的采集心电信号、发送心电信号到监护中心，从而达到实时监护的目的。
请参见图1所示，这是传送心电信号的方法中系统的框图。本发明，一种传送心电信号的系统，它是利用无线公众网能防止干扰地对所监测的心脏病患者的心电信号进行以近乎实时的监控和传送。传送心电信号的方法所用的系统由控制器1、心电采集设备2、数据缓冲存储器3、移动终端设备4组成。其中，控制器1是本发明的控制中心，也是一个判决机构，控制器1与心电采集设备2、数据缓冲存储器3、移动终端设备4连接，既给予所提取所监测的心脏病患者的心电信号的参数，并且控制心电采集设备2和数据缓冲存储器3的工作，和控制移动终端设备的信号发送；心电采集设备2用于采集所监测的心脏病患者的心电信号，心电采集设备2通过数据总线与数据缓冲存储器3连接，以将所采集的心电信号的数据通过数据总线送入数据缓冲存储器3；数据缓冲存储器3的输入端通过数据总线与心电采集设备2的输出端连接，数据缓冲存储器3接收存储心电采集设备2送出的数字化的心电信号，并将数字化心电信号打包5(见图2)后送至移动终端设备4；所述的移动终端设备4与数据缓冲存储器3连接，并根据控制器1的指令将打包后的心电信号向心电监控中心发送出去，本发明的移动终端设备4可以是其它能接入公众移动通信网的终端设备。正常情况下，心电采集设备2采集心电信号数据，通过数据总线将心电信号数据进入数据缓冲存储器3的缓存区，在控制器1的控制下，通过移动终端设备4，将心电信号发送出去。控制器1可以控制心电采集设备2的工作与停止，能监测数据缓冲存储器3是否已经填满数据，并能控制移动终端设备是否发送信号。
请结合图1参见图2所示，图2是本发明传送心电信号的方法中采集和传送心电信号的时间示意图。
在一般情况下，对心电信号的采集是实时并且连续的，不能丢失信息。但是由于心电信号很微弱，容易受到外界电场的干扰，在无线监控心电信号时，连续发送心电信号不能适用。为此，本发明通过控制移动终端设备4射频信号发送来避免这种干扰，即，移动终端设备4的信号发送与心电信号的采集在时间上错开，从而避免移动终端设备射频信号对心电信号采集的干扰。
在本发明中，通过系统中个组件的协调合作，将心电信号采集和移动台发送心电信号分时段进行的，即在心电信号采集一定段时间后，移动终端设备在很短的时间内将前面采集的心电信号发送到监护中心，从而可以有效避免移动终端设备信号对心电信号的干扰。图2中说明了数据采集和移动终端设备发送信号的时间上的关系。其中，标号5是数据缓冲存储器3发送的数据包；心电采集设备2采集的心电信号数据的时间为T3；数据缓冲存储器3接收心电采集设备2送来的心电信号并将心电信号打包和发送出去的时间为T2，即T2是前一个数据包与后一个数据包的发送时间间隔，在本发明中，数据缓冲存储器3接收、打包和发送心电信号的T2时间一般要求大于120秒；移动终端设备4将数据缓冲存储器3打包后的心电信号向心电监控中心发送的时间为T1，该T1的时间小于1秒，在T1时间内，心电采集设备2关机；而心电采集设备2采集心电信号数据的时间T3为T2减去T1的时间，在本实施例中，T3的时间大于60秒，在该T3时间内禁止移动终端设备4发送信号。由此可见，在本发明中，心电信号采集和移动台发送心电信号是分时段进行的，心电信号采集一定段时间后，移动终端设备在很短的时间内将前面采集的心电信号发送到监护中心；从而可有效避免移动台的射频信号对心电信号采集的干扰。
请结合图1和图2参见图3所示，这是本发明传送心电信号的方法的流程框图。本发明用上述传送心电信号的系统进行传送心电信号的方法包括以下步骤步骤一，移动终端设备停止射频信号的发送。
步骤二，启动心电采集设备，心电采集设备对所监测的心脏病患者的心电信号进行采集。
步骤三，心电采集设备将所采集的数字化心电信号数据送入数据缓冲存储器的缓存区中进行储存并打包，具体包括以下步骤3-1，判断移动终端设备是否有发送心电信号请求，其中，3-1-1，若移动终端设备有发送心电信号的请求，则进行3-2步骤，3-1-2，若移动终端设备没有发送心电信号的请求，则进行3-3步骤；3-2，若移动终端设备有发送心电信号的请求时，则进行判断数据采集是否可以停止，其中，3-2-1，若当前心电信号的数据采集不能停止，即移动终端设备不能发射信号，则进行3-3步骤，3-2-2，若当前心电信号的数据采集可以停止，即移动终端设备可以发射信号，则进行以下步骤，3-2-21，移动终端设备发送信号或者开始手机通话，3-2-21，移动终端设备发送信号或者手机通话结束后，回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号；3-3，若移动终端设备有发送心电信号的请求，但当前心电信号的数据采集不能停止，则进行判断数据缓冲存储器中的缓存区是否满，其中，3-3-1，若缓存区未满，则回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号，3-3-2，若缓存区已满，则进行步骤四中止心电信号的采集。
步骤四，当缓存区中的数据停满后，关闭心电采集设备，中止心电信号的采集。
步骤五，指令移动终端设备将缓存区中的心电信号数据向心电监控中心发送；该步骤五还包括以下步骤5-1，向移动终端设备发送一个发送心电信号的请求，移动终端设备启动心电信号的发送，5-2，判断缓存区的心电信号数据是否发送完毕，其中，5-2-1，若缓存区的心电信号数据未发送完毕，则继续缓发送缓存区的心电信号数据，5-2-2，若缓存区的心电信号数据已发送完毕，则回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号。
请结合图1、图2、图3，参见图4所示，图4是本发明传送心电信号的方法的控制流程图。本发明的原则，是通过控制移动终端设备4射频信号发送来避免所采集的心电信号受到外界电场的干扰。具体控制如下。
在正常情况下，移动终端设备不发送心电信号；并且，心电采集设备启动采集心电信号6(图4标号6)。但由于移动终端设备要发送信号是不可预知的，因此需要定时监测移动终端设备是否有发送信号的请求，如7，此时有两种情况其一，若移动终端设备没有发送信号请求，就直接进入9，判断数据缓冲存储器中存储心电信号的缓存区是否已经填满；如果缓存区心电信号没有满，回到6，继续进行心电信号采集，如果缓存区心电信号已经采集满，就进入10，先停止心电信号采集；然后进入11，移动终端设备把缓存区的信号通过移动终端设备发送出去，直到数据缓存区的数据全部发送完毕；其二，若移动终端设备有发送信号请求，进入8，这时候要判断当前心电信号采集是否可以停止；如果当前心电信号采集不能停止，移动终端设备不能发射信号，继续则进入9，判断心电信号缓存区是否已经满；如果当前心电信号采集可以停止，则进入13，控制器通知移动终端设备可以发送信号或者进行通话；直至12的结束通话或者停止信号发送；然后再回到6。如此循环。
然而实际情况下，在进行心电无线监护时，移动终端设备要发送射频信号(见图4标号7)一般分为以下几种情况a.移动终端设备定时向基站发送位置更新信息；b.移动终端设备在基站的请求下向基站发送本移动终端设备相关的信息；c.移动终端设备在一定条件下需要向基站发送信息，比如用户要求打电话或发送数据；d.移动终端设备要向心电监护中心及时发送心电信息。
在本实施例中，采用以下方法可以避免上述情况下的移动终端设备对心电信号的干扰。
在a，b，c情况下，该方法把心电信号的采集设成最高的优先权，移动终端设备每次要发送信号的时候，去查询控制器，得到进行实时监测的心电信号的状态。若此时心电信号是正常的，那么就停止心电信号的采集，通过一条“可以发送射频信号”的消息通知移动终端设备，心电信号采集已经关闭，移动终端设备可以发送信号，这个过程就是把“数据采集可停”8的出口设定为Y；若此时心电信号是非正常，那么表示当前的心电信号很重要，必须等待采集结束后移动终端设备才能发送射频信号，这时通过一条“不能发送射频信号”消息通知移动终端设备，心电信号采集当前忙，移动终端设备不能发送信号，相当于把“数据采集可停”8的出口设成N。
在d“移动终端设备要向心电监护中心及时发送心电信息”的情况下，可以精细地对移动终端设备信号进行时间上的分配，将心电信号采集与移动终端设备射频信号的发送时间错开，从而达到比避免移动终端设备信号干扰的目的。该过程相当于把“移动终端设备发送射频信号请求”7的出口设定成N。“关闭移动终端信号心电信号采集”6开始的时候，心电信号采集后被存入数据缓冲存储器的一个缓存区，缓存区已经满了的时候，“数据缓存区满”9的出口为Y，向控制器发送一个请求，说明缓存区已满，该缓存区存储的心电信息的时间长短要求大于2分钟，以便医生做出正确的诊断；这时，判决机构即控制器自动发送一个“要求发送心电信号”消息给移动终端设备，同时可以停止心电信号的采集10；移动终端设备用很短的时间将该信息发送到心电监视中心11，根据诊断要求该时间小于1秒；发送结束后，移动终端设备关闭射频信号，返回一个“心电信号发送完成”消息；这时心电采集6又重新开始。当缓存区满了后，又开始发送过程，如此反复直到判决机构即控制器或者监控中心认为已经采集到足够的心电信息为止。上述数据采集和发送的时间关系如图2所示。
综上所述，本发明提出了一种传送心电信号的系统及其设备传送方法，用于心电实时监护，并通过移动通信终端发送心电信号实现无线远程的心电监护。在该方法中，心电信号采集和移动台发送心电信号是分时段进行的，心电信号采集一定段时间后，移动终端设备在很短的时间内将前面采集的心电信号发送到监护中心；另外，在某些情况下，心电采集被设成最高的优先权，心电信号采集没有结束，不会允许移动台发送信号，从而可有效避免移动台的射频信号对心电信号采集的干扰问题。
权利要求
1.一种传送心电信号的方法，其特征在于包括以下步骤步骤一，移动终端设备停止射频信号的发送；步骤二，启动心电采集设备，心电采集设备对所监测的心脏病患者的心电信号进行采集；步骤三，心电采集设备将所采集的数字化心电信号数据送入数据缓冲存储器的缓存区中进行储存并打包；步骤四，当缓存区中的数据停满后，关闭心电采集设备，中止心电信号的采集；步骤五，指令移动终端设备将缓存区中的心电信号数据向心电监控中心发送。
2.如权利要求1所述的传送心电信号的方法，其特征在于，所述的步骤三将心电信号数据送入数据缓冲存储器中并打包具体包括以下步骤3-1，判断移动终端设备是否有发送心电信号请求，3-1-1，若移动终端设备有发送心电信号的请求，则进行3-2步骤，3-1-2，若移动终端设备没有发送心电信号的请求，则进行3-3步骤；3-2，若移动终端设备有发送心电信号的请求时，则进行判断数据采集是否可以停止，3-2-1，若当前心电信号的数据采集不能停止，即移动终端设备不能发射信号，则进行3-3步骤，3-2-2，若当前心电信号的数据采集可以停止，即移动终端设备可以发射信号，则进行以下步骤，3-2-21，移动终端设备发送信号或者开始手机通话，3-2-21，移动终端设备发送信号或者手机通话结束后，回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号；3-3，若移动终端设备有发送心电信号的请求，但当前心电信号的数据采集不能停止，则进行判断数据缓冲存储器中的缓存区是否满，3-3-1，若缓存区未满，则回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号，3-3-2，若缓存区已满，则进行步骤四中止心电信号的采集。
3.如权利要求1所述的传送心电信号的方法，其特征在于，所述的步骤五将心电信号向心电监控中心发送包括以下步骤5-1，向移动终端设备发送一个发送心电信号的请求，移动终端设备启动心电信号的发送，5-2，判断缓存区的心电信号数据是否发送完毕，5-2-1，若缓存区的心电信号数据未发送完毕，则继续缓发送缓存区的心电信号数据，5-2-2，若缓存区的心电信号数据已发送完毕，则回到步骤一关闭移动终端设备的射频信号。
4.如权利要求1所述的传送心电信号的方法，其特征在于在所述的步骤二中，心电采集设备对心脏病患者采集心电信号数据的时间为T3；在所述的步骤三中，数据缓冲存储器接收心电采集设备送来的心电信号并将心电信号打包和发送出去的时间为T2，该T2的时间大于120秒；在所述的步骤四中，移动终端设备将数据缓冲存储器打包后的心电信号向心电监控中心发送的时间为T1，该T1的时间小于1秒。
5.如权利要求3所述的传送心电信号的方法，其特征在于所述的心电采集设备采集心电信号数据的时间T3为T2减去T1的时间，该T3的时间应大于60秒，在该T3时间内禁止移动终端设备发送信号。
全文摘要
本发明涉及一种传送心电信号的方法，其特点是包括以下步骤步骤一，移动终端设备停止射频信号的发送；步骤二，启动心电采集设备，心电采集设备对所监测的心脏病患者的心电信号进行采集；步骤三，心电采集设备将所采集的数字化心电信号数据送入数据缓冲存储器的缓存区中进行储存并打包；步骤四，当缓存区中的数据停满后，关闭心电采集设备，中止心电信号的采集；步骤五，指令移动终端设备将缓存区中的心电信号数据向心电监控中心发送。本发明由于心电信号采集和移动台发送心电信号是分时段进行的，并且在某些情况下，心电采集被设成最高优先权，心电信号采集没有结束，不允许移动台发送信号，从而有效避免移动台的射频信号对心电信号采集的干扰。
文档编号H04L12/16GK1565382SQ03129589
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月30日 优先权日2003年6月30日
发明者魏倩, 吴沁阳 申请人:魏倩, 吴沁阳