一种无线远程多用户心电监护系统及其方法
【专利摘要】本发明公开一种无线远程多用户心电监护系统及其方法，其系统主要由远程监护站、本地接收端和至少一个便携式心电监护仪组成。便携式心电监护仪对用户进行实时心电监测，获得用户实时心电信号。本地接收端接收便携式心电监护仪的所测心电数据，并对其进行自动诊断分析，出现异常时会发出声音和短信报警。同时，本地接收端可将数据通过互联网传送到远程监护站，对所测心电数据进行人为诊断分析，实现远程实时监护。本发明能够随时随地监控用户的心电信号，并实时进行初步诊断，为及时治疗提供保证；这样可以对病人进行远程诊断，提前预警，为病人争取治疗时间，减小病情偶然性和突发性带来的危险。
【专利说明】一种无线远程多用户心电监护系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及心电监测【技术领域】，具体涉及一种无线远程多用户心电监护系统及其 方法。
【背景技术】
[0002] 现代社会中，随着生活节奏的加快以及工作压力的增加，心血管疾病的患病率、发 病率及死亡率不断呈上升的趋势，2008年《中国卫生事业发展情况统计公报》显示，心血管 疾病导致的死亡人数已占全国总死亡人数的40. 27%，且这一数据正在逐年递增。与此同 时，我国迈入老龄化社会，而且心血管疾病多发病于中老年人中，并且心脏病是慢性病，具 有长期带病，急性发病的特点。据我国卫生部数据中心统计，70%以上的心脏病患者是在社 会上或家中突然发病，大部分人因失去抢救时间死于医院外。这些病人如果能够得到及时 的抢救与护理，是很有可能避免死亡的。因此，对广大人群进行定期体检以及对心脏病人进 行长期甚至是终生的心电监护是非常必要的。
[0003] 对于亚健康人群来说，心电监测也是很有必要的。通常的心电图机只能获得很短 时间的心电图，可用于诊断已成为常态的心脏疾病，而对于往往是偶发性的心率失常则基 本无能为力。同时，在医院病房中使用的床边心电监护仪采用12导联，虽然可对患者进行 较准确详细的检测，但采集信号时需要患者平躺在床上，限制了患者的活动，不便长时间的 监测。此外，统计数据还显示，由于心理或环境上的压力，有相当一部分病人在医院测量的 数据与平时生活的环境中所测量的数据有着本质的差别，影响疾病的诊断。因此，需要一种 低成本、低功耗、小型化、便携式的心电监护设备，利用当前日益普及的网络技术和无线通 信技术可对患者进行远程动态实时监护。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种无线远程多用户心电监护系统及其方法， 其能够随时随地监控用户的心电信号，并实时进行初步诊断，为及时治疗提供保证。
[0005] 为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] 一种无线远程多用户心电监护系统，主要由远程监护站、本地接收端和至少一个 便携式心电监护仪组成；
[0007] 上述便携式心电监护仪包括电极片、心电调理模块、2个模数转换模块、2个处理 器、存储模块、显示模块、无线传输发射器和电源模块；电极片与人体相贴，电极片的输出端 经电极线连接心电调理模块的输入端，心电调理模块的输出端分为2路；其中一路即第一 通路经第一模数转换模块连接第一处理器的输入端，第一处理器的输出端同时连接存储模 块和显示模块；另一路即第二通路经第二模数转换模块连接第二处理器的输入端，第二处 理器的输出端连接无线传输发射器；电源模块上设有控制开关，该控制开关具有3个按键 开关即双通路开关、第一通路开关和第二通路开关；电源模块的一个输出端连接第一处理 器，电源模块的另一个输出端连接第二处理器；
[0008] 上述本地接收端包括无线传输接收器、本地上位机和本地网卡；无线传输接收器 无线连接便携式心电监护仪的无线传输发射器，无线传输接收器的输出端连接本地上位 机，本地上位机的输出端连接本地网卡；
[0009] 上述远程监护站包括远程网卡和远程上位机；远程网卡与本地接收端的本地网卡 通过网线连接，远程网卡的输出端连接远程上位机。
[0010] 上述方案中，心电调理模块包括右腿驱动电路，缓冲电路、前置放大电路、带通滤 波电路、陷波电路、主放大电路和电平抬升电路；右腿驱动电路和缓冲电路均与电极片相 连，右腿驱动电路的输入端连接前置放大电路的共模电平，缓冲电路的输出端连接前置放 大电路的数据输入端，前置放大电路的数据输出端经带通滤波电路连接陷波电路的输入 端，陷波电路的输出端经主放大电路连接电平抬升电路的输入端，电平抬升电路的输出端 同时连接第一模数转换模块和第二模数转换模块的输入端。
[0011] 上述方案中，无线传输发射器为ZigBee发射器，无线传输接收器为ZigBee接收 器。
[0012] 上述方案中，本地接收端还进一步包括短信报警模块，该短信报警模块连接在本 地上位机上。
[0013] 基于上述心电监护系统所实现的一种无线远程多用户心电监护方法，其特征是， 包括如下步骤：
[0014] 步骤一：将电极片贴在待监护用户的身体上，电极片通过电极线将采集到的待监 护用户的心电采集信号传送到心电调理模块；
[0015] 步骤二：利用心电调理电路滤除心电采集信号中的干扰，从干扰中提取出心电信 号，并将心电信号放大到便于观察和处理的大小；
[0016] 步骤三：采集到的模拟心电信号根据控制开关的设定进行双通道或单通道处理， 即
[0017] 当第一通路开关闭合时，存储显示通道导通，此时第一模数转换模块将心电调理 电路输出的模拟化的心电信号转换为数字化的心电信号后送入第一处理器中，第一处理器 发出控制信号到存储模块和显示模块，将数字化的心电信号存储和显示；
[0018] 当第二通路开关闭合时，传输通道导通，此时第二模数转换模块将心电调理电路 输出的模拟化的心电信号转换为数字化的心电信号后送入第二处理器中，第二处理器发出 控制信号到无线传输发射器，将数字化的心电信号实时发送出去；
[0019] 当双通路开关闭合时，存储显示通道和传输通道同时导通，即同时实现数字化的 心电信号的存储、显示和发送；
[0020] 步骤四：无线传输接收器接收便携式心电监护仪的无线传输发射器送来的所测心 电信号，并将其送入本地上位机中；
[0021] 步骤五：本地上位机从所测心电信号中提取出用户的心率、RR间期、RR间期差、 AR、P波和R波参数，并与预先存储在本地上位机内的预先定义的病症逻辑判断表进行查询 判别，以获得用户病症的自动化诊断结果；
[0022] 步骤六：当远程传输开关打开时，则本地接收端的本地上位机通过本地网卡将所 测心电信号送入远程监护站中；
[0023] 步骤七：远程监护站的远程网卡接收本地接收端发送来的所测心电信号，并将所 测心电信号送入远程上位机进行人为诊断，此时，人为将所测心电信号与上位机内存储的 心电数据库进行匹配后，获得用户病症的人为诊断结果。
[0024] 上述方法中，步骤五中所述的病症逻辑判断表具体为：
[0025]
【权利要求】
1. 一种无线远程多用户心电监护系统，其特征在于：主要由远程监护站、本地接收端 和至少一个便携式心电监护仪组成； 上述便携式心电监护仪包括电极片、心电调理模块、2个模数转换模块、2个处理器、存 储模块、显示模块、无线传输发射器和电源模块；电极片与人体相贴，电极片的输出端经电 极线连接心电调理模块的输入端，心电调理模块的输出端分为2路；其中一路即第一通路 经第一模数转换模块连接第一处理器的输入端，第一处理器的输出端同时连接存储模块和 显示模块；另一路即第二通路经第二模数转换模块连接第二处理器的输入端，第二处理器 的输出端连接无线传输发射器；电源模块上设有控制开关，该控制开关具有3个按键开关 即双通路开关、第一通路开关和第二通路开关；电源模块的一个输出端连接第一处理器，电 源模块的另一个输出端连接第二处理器； 上述本地接收端包括无线传输接收器、本地上位机和本地网卡；无线传输接收器无线 连接便携式心电监护仪的无线传输发射器，无线传输接收器的输出端连接本地上位机，本 地上位机的输出端连接本地网卡； 上述远程监护站包括远程网卡和远程上位机；远程网卡与本地接收端的本地网卡通过 网线连接，远程网卡的输出端连接远程上位机。
2. 根据权利要求1所述的一种无线远程多用户心电监护系统，其特征在于：心电调理 模块包括右腿驱动电路，缓冲电路、前置放大电路、带通滤波电路、陷波电路、主放大电路和 电平抬升电路；右腿驱动电路和缓冲电路均与电极片相连，右腿驱动电路的输入端连接前 置放大电路的共模电平，缓冲电路的输出端连接前置放大电路的数据输入端，前置放大电 路的数据输出端经带通滤波电路连接陷波电路的输入端，陷波电路的输出端经主放大电路 连接电平抬升电路的输入端，电平抬升电路的输出端同时连接第一模数转换模块和第二模 数转换模块的输入端。
3. 根据权利要求1所述的一种无线远程多用户心电监护系统，其特征在于：无线传输 发射器为ZigBee发射器，无线传输接收器为ZigBee接收器。
4. 根据权利要求1所述的一种无线远程多用户心电监护系统，其特征在于：本地接收 端还进一步包括短信报警模块，该短信报警模块连接在本地上位机上。
5. 基于权利要求1所述心电监护系统所实现的一种无线远程多用户心电监护方法，其 特征是，包括如下步骤： 步骤一：将电极片贴在待监护用户的身体上，电极片通过电极线将采集到的待监护用 户的心电采集信号传送到心电调理模块； 步骤二：利用心电调理电路滤除心电采集信号中的干扰，从干扰中提取出心电信号，并 将心电信号放大到便于观察和处理的大小； 步骤三：采集到的模拟心电信号根据控制开关的设定进行双通道或单通道处理，即 当第一通路开关闭合时，存储显示通道导通，此时第一模数转换模块将心电调理电路 输出的模拟化的心电信号转换为数字化的心电信号后送入第一处理器中，第一处理器发出 控制信号到存储模块和显示模块，将数字化的心电信号存储和显示； 当第二通路开关闭合时，传输通道导通，此时第二模数转换模块将心电调理电路输出 的模拟化的心电信号转换为数字化的心电信号后送入第二处理器中，第二处理器发出控制 信号到无线传输发射器，将数字化的心电信号实时发送出去； 当双通路开关闭合时，存储显示通道和传输通道同时导通，即同时实现数字化的心电 信号的存储、显示和发送； 步骤四：无线传输接收器接收便携式心电监护仪的无线传输发射器送来的所测心电信 号，并将其送入本地上位机中； 步骤五：本地上位机从所测心电信号中提取出用户的心率、RR间期、RR间期差、AR、P波 和R波参数，并与预先存储在本地上位机内的预先定义的病症逻辑判断表进行查询判别， 以获得用户病症的自动化诊断结果； 步骤六：当远程传输开关打开时，则本地接收端的本地上位机通过本地网卡将所测心 电信号送入远程监护站中； 步骤七：远程监护站的远程网卡接收本地接收端发送来的所测心电信号，并将所测心 电信号送入远程上位机进行人为诊断，此时，人为将所测心电信号与上位机内存储的心电 数据库进行匹配后，获得用户病症的人为诊断结果。
6. 根据权利要求5所述的一种无线远程多用户心电监护方法，其特征是，便携式心电 监护仪和本地接收端之间通过ZigBee无线网络协定传输所测心电信号。
7. 根据权利要求5所述的一种无线远程多用户心电监护方法，其特征是，还进一步包 括，在步骤五中将用户病症的自动化诊断结果和/或步骤七中将用户病症的人为诊断结果 发送至用户手机，进行短信报警的过程。
8. 根据权利要求5所述的一种无线远程多用户心电监护方法，其特征是，当步骤三中 闭合第一通路开关时，则在以后可以直接将存储在存储模块的数字化的心电信号导入本地 上位机，并进行步骤五至七的过程。
【文档编号】A61B5/0402GK104287722SQ201410623448
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】段吉海, 郝强宇, 蓝创, 熊纯, 徐卫林, 韦保林 申请人:桂林电子科技大学