专利名称：无基站或卫星信号下的心电手机监护方法
技术领域：
本发明属于医疗监护领域，特别是利用通信手段对病人病情的监护。
背景技术：
据世界卫生组织(WHO)估计到2020年左右，我国会迎来心血管疾病的"流行"顶峰。 心脏病流行病学调查资料表明，我国的冠心病发病趋势正在上升。由于心脏病发作有很大的 突发性，有80%的患者是在无前兆性的情况下发作的，如果不能在患者发病时及时救助，患 者将会有生命危险。如何对患者进行实时监护，在用户发病时提供及时救助，己成为心脏病 防治的一个重要问题。
针对心脏病的这种特性，目前市场上已经推出移动远程心电监护方法。如图1所示，运 用移动远程心电监护方法的心电手机监护系统模型，包括用户(患者)手机单元l，基站或卫星 单元2，监护中心单元3。具体监护过程为，用户(患者)手机实时监测用户的心电信号， 一旦 检测到心电异常，即刻通过手机本身所在系统的通信的方式，首先将告警信号发送到系统基 站或卫星，由基站或卫星经过核心网传输到监护中心；监护中心根据接收的告警信息，采取 相应的后续处理，如快速赶往发病严重用户的所在位置进行急救。采用这种已有的移动远程 心电监护方法，可以实时监测捕捉心电数据，只要有基站信号，便可及时上报异常，获得快 速救助，不受时间地点的限制，从而实现对广大高危人群和心血管病患者的日常心脏预防保 健工作。
按照现有的移动远程心电监护系统与方法，只能在有基站信号的情况下完成心电监护工 作，但是一旦出现无基站或卫星信号的情况，用户手机无法将告警信息传输到监护中心，已 有监护方法信号流中断，无法工作。针对这样的问题，本发明提出一种利用协同通信原理或 认知无线电技术原理完成的一种远程心电监护系统与方法。
发明内容
本发明给出了无基站或卫星信号下的心电手机监护方法。采用本发明，能解决在无法搜
索到基站或卫星信号时，心电手机告警信息和来自监护中心医疗信息的有效传输问题，保证
心电监护的正常运作。其中，无法搜索到的卫星信号指手机卫星通信信号，不包括GPS卫星信号、北斗卫星信号、电视卫星信号等。
本发明在具有协同通信方式或认知无线通信方式的系统以及现有的心电手机监护组成结 构的基础上，在某个用户的手机无法直接与基站或卫星建立通信连接的情况下，可以通过附 近手机的协同通信，或者通过手机采用认知无线电技术，与监护中心实现信号的可靠传输。 其应用包括，无法搜索到基站信号的心电监护，无法搜索到卫星信号的心电监护，同时无法 无法搜索到基站信号和卫星信号的心电监护。
运用本发明所述的监护方法的心电手机监护系统模型如图2所示，包括用户(患者)手机 单元l，若干个其它用户的手机，基站或卫星单元2，监护中心单元3，在无基站或卫星信号 下，无法采用常规通信方式，但可采用协同通信方式传输，或认知方式传输，
本发明所述的监护方法的工作流程如下
1. 心电手机检测到心电信号异常。心电信号来源至少可包括携带在用户身上的便携式 心电采集设备通过蓝牙等短距离无线通信方式传输到手机上；或者是，心电手机自身采集的 心电数据信息。
2. 心电手机构造用户的告警信息，等待传输。用户的告警信息至少包括用户的位置信息、
用户的心电数据信息和告警级别信息。
用户的位置信息获取方法包括三种方法①GPS定位用户位置信息；方法②用户通 过语音记录的位置信息，用户每到一个地方，便可事先采用语音方式记录下位置信息；或者 用户感觉身体异常时，即刻采用语音方式记录下位置信息；方法③手机失去信号前记录的 用户最后位置信息。用户最后位置信息可以是，在失去信号前，手机与基站通信的记录中， 存在的手机位置信息；或者是，手机周期性记录通过GPS定位获得的自身位置信息，而当前 无GPS卫星信号，便可使用前一次的记录信息。
用户的心电数据信息可以是，携带在用户身上的便携式心电采集设备通过蓝牙等短距离 无线通信方式传输到手机上；或者是，手机自身采集的心电数据信息。
告警级别信息，至少包括"高"、"中"、"低"三个级别。告警级别由心电手机根据采集 的心电数据确定级别"高"表明用户心电异常越严重，需要提供紧急援助；级别"中"表 明用户心电异常严重，需要提供援助；级别"低"表明用户心电异常，不是特别严重，但需要提供应急指导。
3.心电手机检査当前无线网络信号，如果检测到某基站或卫星信号，就用常规的通信方 式将信号发射到监护中心；否则，心电手机就通过手机里的通信模式切换模块，将当前通信 方式切换到协同通信模式或者认知无线通信模式；
所述的常规通信方式，是指可以手机直接通过基站或卫星进入通信网络并到达目标终端 的通信方式。
所述的协同通信模式的通信过程为用户(患者)手机A的心电手机将自身的告警信息组 成图4所示的结构，通过协同通信协议，将这些信息发到能与之建立通信联系的用户手机B; 如果用户手机B能搜索到可用基站或卫星信号，那么用户手机B按照就用常规的通信方式将 信号发射到监护中心；如果用户手机B无法搜索到基站或卫星信号，那么用户手机B通过协 同通信^]、议，将这些用户(患者)手机A的信息以及用户手机B的一些中继信息发到用户手机 C的手机上；以此类推，直到数据能传送到心电监护中心为止。接收来自监护中心的医疗信 息与发送告警信息过程类似处理，利用^个用户协同中继通信，将医疗信息发送到用户(患者) 手机A的手机上。
用在本发明所提出的协同通信的初始信令结构，如图4所示，至少包括患者用户位置、 患者用户的心电数据、患者用户的告警级别。每次中继，增加中继用户的用户标识、中继用 户的中继时间信息、中继用户的位置信息。该信令结构在通信中的构成过程为原始告警信
息数据单元7由用户(患者)手机A产生，每个用户收到上一个用户传送的告警信息后，都在 接收的数据前至少增加自身的标识符、位置信息、时间信息，依照此方法，得到用户手机B 的信息数据结构单元8，用户手机C的信息数据结构单元9，依次类推得到用户手机N的信 息数据结构单元IO。其中，中继用户(包括用户手机B到用户手机N)的时间和位置信息有助 于准确定位患者，中继用户的标识符有助于运营商对参与协同通信过程的用户进行合理补偿， 至少包括话费补偿。最终形成的信令结构为患者用户位置、患者用户的心电数据、患者用 户的告警级别、中继用户的用户标识、中继用户的中继时间信息、中继用户的位置信息。
所述的认知无线通信模式的通信过程为心电手机将利用可重配置的软件无线电处理技
术，搜索可以使用的频道，配置手机到可用频道上传递告警信息到监护中心并接收来自监护 中心的医疗信息。所述认知无线通信模式可搜索的信号频道至少包括GSM信号、IS-95信号、TD-SCDMA 信号、CDMA2000信号、WCDMA信号、电视信号、广播信号、无线因特网信号、无线局域 网信号、业余无线电信号、玩具无线电遥控及通信信号、公众对讲机使用信号。
4.,监护中心接收到来自手机的告警信息，根据信息内容，确定相应的医疗信息，并以信 息从手机到监护中心的逆过程发送给用户。
本发明的有益效果
1、 心电异常后，提供救援所需时间是用户能否安全度过异常的关键，本发明的心电手机 监护方法，即使在无基站或卫星信号下，都能保证心电手机告警信息和来自监护中心医疗信 息的有效传输，维持整个监护系统的正常运行，可很大程度上提高用户获得及时救助的概率。
2、 本发明的心电手机监护方法，在无基站或卫星信号下所传输的告警信息中，携带的用 户位置信息、用户心电数据信息和告警级别信息，为监护中心为用户提供救助的方式提供了 重要参考，有助监护中心为用户提供更可靠、有效的医疗帮助。
图1是一般情况的心电手机监护方法整体系统框图
图2是无基站或卫星信号下的心电手机监护方法整体系统框图
图3是本发明的实施例
图4是协同通信方式下，各个用户协同发送告警信息的数据结构
其中l是用户手机舉元，2是基站或卫星，3是监护中心。4是用户B的手机，5时用户 C的手机，7是用户(患者)手机A产生的.原始告警信息数据，8是用户手机B的信息数据结 构，9是用户手机C的信息数据结构，1'0是用户手机N的信息数据结构。
具体实施说明
结合附图3，介绍一种通过协同通信方式实现无基站或卫星信号下的心电手机监护方法 的实施方案。
整个监护方法包括四个组成部分位于本地的用户以及具有心电监护功能的心电手机；
6位于远端的心电监护中心(3);转发信号的基站(2);位于本地与远端之间的多个用于协同通信
的手机，其中用户手机B(4)位于无基站信号的通信环境，用户手机C(5)位于有基站信号的通
信环境。
首先，用户(患者)心电手机A(1)采集病人的心电信号，对信号进行预处理，包括去除基
线漂移、工频干扰、肌电干扰、高频干扰。随后，对处理后的心电信号进行检测诊断分析， 判断心电异常情况，构造心电告警数据包。
无基站信号下，用户手机A(1)的心电手机切换到协同通信模式，将心电告警信息发送到 相邻用户手机B(4)。相邻用户手机B(4)接收到心电告警信息，无法搜索到基站(2)信号，采用 协同通信方式传输信息，在原有的数据包上增加自身的标识符、位置信息、时间信息，并将 其转发到与用户手机B(4)的相邻用户手机C(5)的手机。
用户手机C(5)的手机搜索到基站信息，采用常规通信方式，同时在原有的数据包上增加 自身的标识符、位置信息、时间信息，并将其发送到基站(2)，由基站转发到心电监护中心(3)。
心电监护中心接收到告警信息后，构造响应的医疗信息，由同样的协同通信方式发送回 用户(患者)手机A(l)。
权利要求
1、无基站或卫星信号下的心电手机监护方法，监护系统由包括用户(患者)手机，若干个其它用户的手机，基站或卫星，监护中心组成，其特征是监护过程由如下步骤组成，1)、心电手机检测到心电信号异常；2)、心电手机构造用户的告警信息；3)、心电手机检查当前无线网络信号，在无法搜索到基站和/或卫星信号情况下，心电手机切换到协同通信模式或认知无线通信模式，将告警信息发送到医疗监护中心；医疗监护中心根据告警信息内容，确定相应的医疗信息，并以信息从手机到监护中心的逆过程发送给用户。
2、 根据权利要求1所述的无基站或卫星信号下的心电手机监护方法，其特征是，所述认 知无线电方式，可以用软件无线电在不同信号之间选择，直到获得可用频道，有效传输告警 信息和医疗信息。其中，可供选择的信号至少包括GSM信号、IS-95信号、TD-SCDMA信号、 CDMA2000信号、WCDMA信号、电视信号、广播信号、无线因特网信号、无线局域网信号、 业余无线电信号、玩具无线电遥控及通信信号、公众对讲机使用通信信号。
3、 根据权利要求1所述的无基站或卫星信号下的心电手机监护方法，其特征是，所述协 同通信方式，可以用其他手机，协助传输告警信息和医疗信息。协同通信中每个手机通过标 识记录方式，记录中继的历史记录。其中每个中继手机至少要在转发的信息数据中，记录本 手机标识符、时间、位置信息。
4、 根据权利要求l所述的无基站或卫星信号下的心电手机监护方法，其特征是，所传输 告警信息，至少包括用户的位置信息，用户的心电数据信息，告警级别信息。
5、 根据权利要求l所述的无基站或卫星信号下的心电手机监护方法，其特征是，所传输 告警信息中的位置信息，可以采用用户通过语音记录的位置信息的方法获得，或可以通过手 机失去信号前记录的用户最后位置信息获得，还可以通过GPS定位用户位置信息的方法获得。
全文摘要
无基站或卫星信号下的心电手机监护方法，本发明给出一种在无基站或卫星信号场景下保证用户告警信息有效传输的心电手机监护方法；监护为首先心电手机检测到心电信号异常；然后构造用户的告警信息；并检查当前无线网络信号，在无法搜索到基站和/或卫星信号情况下，心电手机切换到协同通信模式或认知无线通信模式，将告警信息发送到医疗监护中心。本发明涉及的心电手机监护方法，在用户出现心电异常时，即使无基站或卫星信号，也可保证告警信息及时到达监护中心，使用户得到及时救助，有着广阔的市场应用前景。
文档编号H04W88/04GK101524271SQ20091005880
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月1日 优先权日2009年4月1日
发明者娟 周, 唐友喜, 莹 沈, 邵士海 申请人:成都途筏达科技有限公司