专利名称：具有云功能的动脉硬化检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗检测仪，特别是一种具有云功能的动脉硬化检测仪。
背景技术：
随着IT技术的进步和产业的不断发展，下一代革命性的IT技术一云计算正在从幕后走向历史舞台的中心，云计算的应用正向各个领域纵深发展，例如云健康、云教育、云搜索等标识着“云端时代”的到来。在医疗领域中，一般的IT环境已经不适合许多医疗应用，医疗行业必须更进一步，建立专门满足医疗行业安全性和可用性要求的医疗环境一“云医疗”应运而生。它是IT信息技术不断发展的必然产物，也是今后医疗技术发展的必然方向。嵌入云功能的便携式动脉硬化检测仪是检测心血管系统疾病的一种重要检测仪器，是云医疗(Cloud Medical Treatment,简称CMT)中的重要组成部分,是指在云计算、物联网、3G通信以及多媒体等新技术基础上，它作为数据采集终端实现病人信息和数据的采集、数据分析和计算、诊断结果向云中心的上传、从云中心实现数据的下载等诸多功能。旨在提高医疗水平和效率、降低医疗开支，实现医疗资源共享，扩大医疗范围，以满足广大人民群众日益提升的健康需求的一项全新的医疗服务。由于便携式动脉硬化检测仪的便携性，通过云医疗可实现远程诊断，主要针对边远地区以及社区门诊，使病人在原地、原医院即可接受远地专家的远程诊断和会诊，并在其指导下进行治疗和护理，可以节约医生和病人大量时间和金钱。主要应用对象包括老年人、心脑血管疾病患者、糖尿病患者的远程检测以及术后康复的跟踪检查。通过该诊断仪和云医疗手段，提供了全方位的生命信号检测，包括心脏、血压等，如出现异常数据，系统将会发出警告通知给监护人，以免错过最佳救治时间。目前，国内基于云医疗的检测技术和设备刚刚起步，大多处在试验阶段。具有云功能的便携式动脉检测仪更是少之又少，国内几乎没有，国外只有几家。另外，在血压测量方面，无创数字血压计多采用示波法测量技术，对血压测量技术智能化、精度方面也有一定的理论研究，但类似本产品的血管硬度测试仪器却几乎没有。很多医疗机构使用的数字血压计往往需要进口，价格相当昂贵，售后服务存在障碍；在血管硬化诊断方面，国内停留在采用分析脉搏波信号、建立心血管壁模型来判定血管硬化程度的理论研究，对血管硬化程度的诊断，主要采用进口多普勒仪器，利用超声多普勒效应来测定动脉的脉搏波传导速度，从而诊断人体动脉血管硬化的轻重程度。多普勒仪结构复杂、造价昂贵，国内现使用的多普勒仪主要依赖进口。本发明将研究理论转化为应用技术，研制成产品运用于临床，在测量方法、数据分析、处理、存储等方面具有国际先进水平。国外产品主要是美国HDI公司生产的CVProfilorD0-2020型动脉功能测定仪，售价为39万元人民币/套，但它是基于脉搏波传播速度(PWV)进行参数计算，尚体现一定的不足，本产品在一般血压检测功能的基础上，还能进行动脉弹性检测，价格初步估算为5万元人民币/套，具有很大的竞争优势。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有云功能的动脉硬化检测仪，该检测仪可实现对多个分散的检测终端的信息集中，在节约成本的同时扩大了检测范围，并且通过Internet连接,使各检测终端都能参与到云医疗环节中。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案
一种具有云功能的动脉硬化检测仪，包括核心电路模块、检测终端、音视频外接设备；音视频外接设备用于获取外部音视频信息，并将获取的信息传送至核心电路模块；检测终端用于检测用户血管弹性数据，并将数据传送至核心电路模块；所述核心电路模块用于实现系统控制、通信、信息存储、远程交互及音视频编解码功能；
所述核心电路模块包括一个微处理器，音视频控制器、远程通信模块、检测终端通信模块、存储模块和电源模块；
所述微处理器用于实现对整个系统的控制以及实现音视频编解码功能；
所述音视频控制器用于对音视频外接设备所获取的音视频信息进行采集、传输和信息处理；
所述远程通信模块用于建立与互联网的连接；
所述检测终端通信模块用于实现核心电路模块和检测终端之间的数据传输，完成信息集中、数据提取和巾贞结构定制；
所述存储模块用于系统数据和Web页面的存储，并且供微处理器进行读写访问；
所述电源模块用于为核心电路模块供电；
所述检测终端包括检测模块和单片机；
所述检测模块包含用于检测用户血管弹性信号的压力传感器以及滤波电路；得到的血管弹性信号被送入单片机，完成数据采集、校验信息生成和帧结构定制并将所得数据经检测终端通信模块传送至核心电路模块。进一步，所述核心电路模块中的微处理器采用DAVINCI DM6446处理器。进一步，所述检测终端通信模块采用WIFI通信模块。进一步，所述检测终端中的单片机采用C8051R)20单片机。进一步，所述远程通信模块采用3G远程通信模块。进一步，所述远程通信模块还具有RJ45网络接口。进一步，所述核心电路模块还具有仿真接口，所述仿真接口用于在核心电路模块的调试阶段，与仿真器进行连接。本发明的有益效果在于本发明所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，采用分散-集中-互联网通信结构，可实现对多个分散的检测终端的信息集中，集中方法由基于Adhoc结构的无线局域网实现,在节约成本的同时扩大了检测范围，再通过Internet连接，使各检测终端都能参与到云医疗环节中；同时，其核心电路模块在嵌入式系统平台上运行Web服务器，内置HTML页面，实现用户的信息交互，构成云信息平台，用户可以通过互联网实现对动脉硬化检测仪的参数设置和远程控制；此外，本发明所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，具有音视频外接设备和音视频控制器，可以实现语音与图像信息的伴随传输，结合检测到的医疗信息和分析结果，能实现远程监护和远程会诊功能，为云医疗服务中心运行创造了条件。
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明
图I为本发明的结构示意图2为本发明所述的具有云功能的动脉硬化检测仪的软件工作流程图。
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。图I为本发明所述的具有云功能的动脉硬化检测仪的结构示意图，包括核心电路模块、检测终端、音视频外接设备。所述音视频外接设备包括摄像头、话筒等，用于获取外部音视频信息；所述核心电路模块包括一个微处理器，音视频控制器、远程通信模块、仿真接口、检测终端通信模块、存储模块和电源模块；
所述微处理器用于实现对整个系统的控制以及实现音视频编解码功能，在本实施例中采用DAVINCI DM6446处理器；
所述音视频控制器用于对音视频外接设备所获取的音视频信息进行采集、传输和信息复原，在本实施例中采用TW2835音视频控制器；
所述远程通信模块用于建立与互联网的连接；
所述仿真接口用于在核心电路模块的调试阶段，与仿真器进行连接；
所述检测终端通信模块用于实现核心电路模块和检测终端之间的数据传输，完成信息集中、数据提取和帧结构定制，在本实施例中采用WG7210无线模块；
所述存储模块用于系统数据和Web页面的存储，供微处理器进行读写访问；
所述电源模块用于为核心电路模块供电；
所述检测终端包括检测模块和单片机，检测模块包含用于检测用户的血管弹性信号的压力传感器和滤波电路，得到的血管弹性信号被送入单片机，完成数据采集、校验信息生成和帧结构定制并将所得数据经检测终端通信模块传送至核心电路模块；在本实施例中单片机采用C8051R)20单片机。具体来说核心电路模块中的微处理器采用DAVINCI DM6446处理器，运行嵌入式Iinux系统，完成通信、控制及用户交互功能；远程通信模块采用3G远程通信模块和RJ45网络接口 ；检测终端通信模块采用WIFI通信模块；
其中，核心电路模块中的音视频控制器，用于对检测环境中特定目标的音视频信息采集和处理，采用H. 264编码标准实现音视频的压缩、存储和传输，可以外接摄像头、监视器、话筒和扬声器，为仪器增加多媒体功能，实现远程监护、远程会诊、远程医学指导的云医疗功能。3G远程通信模块，采用具有USB2. O接口的WCDMA 3G通信模块与DAVINCI DM6446处理器连接，针对其通信协议，通过DAVINCI DM6446处理器的ARM内核编程控制，完成入网注册并获得IP地址，使本仪器可以作为网络服务设备参与各项工作。通过DAVINCI DM6446处理器的GPIO接口和以太网物理层芯片XLT971ALE扩展，得到标准的RJ45网络接口，应用于具有上网条件的检测环境中，作为上述3G通信方式的补充，实现与互联网的连接。WIFI通信模块，由 WG7210无线模块通过SPI总线与DAVINCI DM6446处理器连接，由该处理器的ARM内核运行控制程序实现通信连接，以Adhoc方式组成无线局域网，实现检测终端的数据集中、信息提取和帧结构定制；
存储模块，由FLASH存储器与DAVINCI DM6446处理器的GPIO接口连接构成，作为一种重要的云功能，根据信息平台的任务需求，完成对本地和远程信息的存储服务，同时维护Web服务器的HTML页面，用于远程信息交互。电源模块，由输入的5V直流电源经过多路DC-DC变换器，得到3. 3V和I. 8V的直流电压，分别为核心电路板的各功能部件提供电源；
检测终端，包括检测模块、单片机。由核心电路模块的WIFI模块以Adhoc组网方式建立连接，发送控制命令，启动或停止检测终端的信息传输。其中，检测模块负责信息采样，由压力传感器、放大、滤波电路构成，得到血管弹性的模拟信号送入单片机的ADC输入端。单片机，由C8051R)20承担，完成数据采集、校验信息生成和帧结构定制。具有云功能的动脉硬化检测仪的信息流涉及检测终端、核心电路模块和互联网的云医疗中心，采用层状通信结构。核心电路模块采用基于WIFI的Adhoc组网方式与分布在无线局域网范围内的多个检测终端实现信息的双向传输，完成命令传送与检测信息获取；核心电路模块的3G和以太网接口通过Internet实现与云医疗中心的连接，使检测仪成为云医疗中心的组成部件，不仅完成仪器本身的操作控制和数据采集功能，还可以根据远程任务请求完成云存储、云计算和云控制功能。核心电路模块的软件系统包含ARM内核和DSP内核两部分程序，二者通过中断方式实现命令交互和公用存储区实现数据交互。DSP程序的主要功能是采用H. 264音视频压缩标准，对从摄像头和话筒外设采集到的音视频信息实施高效率压缩，以及对仪器接收的远程音视频信息进行解压还原，输出到外部监视器和扬声器；
ARM内核程序运行在Iinux嵌入式系统平台上，首先进行系统初始化，根据3G模块和WIFI模块的通信协议发送控制信息，设置定时器，建立消息队列并以此确立任务调度机制。ARM内核程序包含多个功能模块，除完成与检测终端的无线连接和信息获取外，还包含检测信息的分析处理，数据存储，对各监测终端的控制，信息搜索功能。Web服务器的HTML页面作为云信息平台，可以获取远程任务请求或把本地任务发送到互联网上的云医疗中心。任务调度系统将从对云信息平台获得的任务信息进行分类，区分本地与远程任务，并启动相应的云功能模块执行和结果发送。此外，结合检测仪的音视频信息功能，ARM程序设计了多媒体处理和播放模块，通过调用DSP程序实现文字、视频、语音的传输与播放，实现远程监护、远程会诊和远程医疗指导的云医疗功能。最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种具有云功能的动脉硬化检测仪，其特征在于所述具有云功能的动脉硬化检测仪包括核心电路模块、检测终端、音视频外接设备； 音视频外接设备用于获取外部音视频信息，并将获取的信息传送至核心电路模块；检测终端用于检测用户血管弹性数据，并将数据传送至核心电路模块；所述核心电路模块用于实现系统控制、通信、信息存储、远程交互及音视频编解码功能； 所述核心电路模块包括一个微处理器，音视频控制器、远程通信模块、检测终端通信模块、存储模块和电源模块； 所述微处理器用于实现对整个系统的控制以及实现音视频编解码功能； 所述音视频控制器用于对音视频外接设备所获取的音视频信息进行采集、传输和信息处理； 所述远程通信模块用于建立与互联网的连接； 所述检测终端通信模块用于实现核心电路模块和检测终端之间的数据传输，完成信息集中、数据提取和巾贞结构定制； 所述存储模块用于系统数据和Web页面的存储，并且供微处理器进行读写访问； 所述电源模块用于为核心电路模块供电； 所述检测终端包括检测模块和单片机； 所述检测模块包含用于检测用户血管弹性信号的压力传感器以及滤波电路；得到的血管弹性信号被送入单片机，完成数据采集、校验信息生成和帧结构定制并将所得数据经检测终端通信模块传送至核心电路模块。
2.根据权利要求I所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，其特征在于所述核心电路模块中的微处理器采用DAVINCI DM6446处理器。
3.根据权利要求I所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，其特征在于所述检测终端通信模块采用WIFI通信模块。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，其特征在于所述检测终端中的单片机采用C8051R)20单片机。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，其特征在于所述远程通信模块采用3G远程通信模块。
6.根据权利要求5所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，其特征在于所述远程通信模块还具有RJ45网络接口。
7.根据权利要求I至3中任一项所述的具有云功能的动脉硬化检测仪，其特征在于所述核心电路模块还具有仿真接口，所述仿真接口用于在核心电路模块的调试阶段，与仿真器进行连接。
全文摘要
本发明公开了一种具有云功能的动脉硬化检测仪，属于医疗仪器领域。包括核心电路模块、音视频外设、远程通信模块、无线局域网接口和动脉硬化检测终端。检测终端完成传感器信息采集，并组成局域网与核心电路模块连接。核心电路模块以DAVINCIDM6446处理器为主控芯片，运行linux嵌入式系统；以太网接口或3G远程通信模块用于与互联网连接；设有音视频外设编解码接口，支持远程监护与远程会诊的云医疗功能；核心电路板内置Web服务器，由HTML页面完成用户交互与参数设置，并接收远程任务请求；核心电路板的任务调度系统将各种任务进行划分，通过消息队列驱动执行部件，完成云计算、云存储、云控制和云搜索等相应功能。
文档编号A61B5/02GK102920445SQ20121046274
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者何为, 肖汉光, 吴庆扬, 罗渝 申请人:四川宇峰科技发展有限公司