專利名稱：心臟監(jiān)護終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種心臟監(jiān)護終端，該監(jiān)護終端可使患者或保健者在任何時間、地點(公用通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方除外)，都可方便地將其當時的心電圖，實時傳送到事先指定的醫(yī)院或救護中心。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高和工作壓力的增強，心臟病患者或心臟欠健康的人越來越多，它已構(gòu)成人類健康的一大威脅。目前用于治療或防治心臟病的方法很多，但最為關(guān)鍵的是心臟病患者能得到及時的救護，其心電圖能得到及時的監(jiān)視。因心臟病患者有自己的生活、工作環(huán)境，這就需要遠程監(jiān)護設(shè)備，將患者發(fā)病時的情況及時傳送到指定的醫(yī)院或救護中心?，F(xiàn)有的遠程小型心電監(jiān)護設(shè)備，存在以下一些不足1、需要病人停留在醫(yī)院或者家中，影響了病人的活動范圍，不便于保健人群使用；2、將心電信號利用聲偶合技術(shù)，通過固定電話將心電信號傳送到醫(yī)院或救護中心，使用很不方便需要病人撥一個電話，告訴醫(yī)生一些信息后，將話筒對準監(jiān)護設(shè)備，許多老人不會用，犯急性心臟病時病人無能力使用；3、每個醫(yī)院都需要額外投資，購買設(shè)備及相關(guān)的軟件，少則幾萬元多則幾十萬元，并需要有人維護這些設(shè)備和軟件。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種心臟病患者在任何時候和任何地點都可將其心電信號實時地傳送到指定醫(yī)院或救護中心的心臟監(jiān)護終端。
2、技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的心臟監(jiān)護終端包括電源模塊、心電信號采集模塊、微處理器模塊和藍色牙齒(BlueTooth)通訊模塊。
電源模塊負責開機和關(guān)機電路，并提供一路穩(wěn)壓電源給心電信號采集模塊、一路穩(wěn)壓電源給微處理器模塊、一路穩(wěn)壓電源給BlueTooth通信模塊；心電信號采集模塊將心電信號采集并處理后，經(jīng)A/D變換從串行外設(shè)接口(SPI接口)進入微處理器模塊；微處理器平常監(jiān)視心臟的工作情況，當發(fā)現(xiàn)心臟異?；虿∪税聪掠|發(fā)按鈕后，微處理器模塊的通信數(shù)據(jù)流從異步串口進入BlueTooth通信模塊，然后經(jīng)過具有BlueTooth接口的移動電話或BlueTooth接駁器(如調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)橋網(wǎng)關(guān)、通用串行總線轉(zhuǎn)接器等)再進入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
電源模塊選用開關(guān)電源模塊，其各部分的結(jié)構(gòu)和功能如下開關(guān)電源模塊的電源輸入給兩片開關(guān)電源芯片，并由開關(guān)機邏輯控制著開關(guān)電源芯片的工作狀態(tài)，開關(guān)電源芯片的輸出給LC濾波電路。利用開關(guān)電源電路，將普通電池、鎳氫電池或鋰電池在一定范圍內(nèi)變化的輸入電壓，變換為穩(wěn)壓輸出，同時提高電池能量的利用率。
心電信號采集模塊，包括心電信號采集、差分放大、高階巴特沃茲濾波、A/D變換等電路，心電信號從導聯(lián)線采集進差分放大電路，放大后做∏型濾波，再做后路放大，然后做高階巴特沃茲濾波去除工頻干擾，最后經(jīng)A/D變成數(shù)字信號。
微處理器模塊，硬件包括CPU、SRAM(靜態(tài)內(nèi)存)、Flash(閃存，掉電后內(nèi)容不消失的存儲芯片)及相應的邏輯和中斷電路。CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線及邏輯電路與SRAM和Flash相連接。軟件由嵌入式OS(操作系統(tǒng))、微型TCP/IP/PPP(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議/點對點協(xié)議)協(xié)議棧、異常心電信號處理軟件、網(wǎng)絡(luò)接駁軟件等組成。其中嵌入式OS是提供系統(tǒng)所需要的運行環(huán)境，包括內(nèi)存管理、進程管理、中斷及相應的驅(qū)動程序等；微型TCP/IP/PPP協(xié)議棧提供TCP/IP協(xié)議棧，以及接駁互聯(lián)網(wǎng)所使用的PPP協(xié)議，由于本微型心臟監(jiān)護終端采用很小的內(nèi)存，所以，必須將TCP/IP/PPP精減到足夠小的程度，但又不影響系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能；異常心電信號處理軟件是對異常心電圖進行自動判斷或當使用者感到異常、并按下觸發(fā)按鈕后，處理異常事件，包括當醫(yī)院發(fā)現(xiàn)使用者的心電圖出嚴重問題時，發(fā)出指令指示該微型心臟監(jiān)護終端發(fā)出不同的告警聲音；網(wǎng)絡(luò)接駁軟件是接駁GSM(全球移動通信系統(tǒng))、CDMA(碼分多址訪問)等公用移動通信網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器建立連接、鑒權(quán)、交換數(shù)據(jù)等。
BlueTooth通信模塊，采用商品化的BlueTooth硬件通信模塊，結(jié)合相關(guān)軟件完成BlueTooth的問詢、匹配、服務(wù)發(fā)現(xiàn)及數(shù)據(jù)傳送等相關(guān)的功能。
本發(fā)明的工作原理是心臟監(jiān)護終端實時采集使用者的心電信號并進行分析，當發(fā)現(xiàn)異?；蚴褂谜吒杏X心臟異常按下觸發(fā)按鈕后，心臟監(jiān)護終端通過BlueTooth無線接駁到移動電話(或其他接駁器)，再經(jīng)移動電話(或其他接駁器)連接到互聯(lián)網(wǎng)，接駁完成之后，心臟監(jiān)護終端將實時心電信號傳送到服務(wù)器，最后由服務(wù)器將這些實時心電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到相應的醫(yī)院或救護中心的計算機上，在這些計算機上能看到被監(jiān)護者的實時心電圖。
3、有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是該終端以公用移動通信網(wǎng)絡(luò)或其他無線接駁器為數(shù)據(jù)傳輸媒體，結(jié)合位于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器以及位于醫(yī)院、救護中心、家庭的監(jiān)視計算機及相關(guān)軟件，構(gòu)成大覆蓋面積的實時心臟監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)。使用者隨身攜帶該微型心臟監(jiān)護終端，該終端按預先設(shè)置的工作模式，定期或手動將心電信號實時傳送到互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器，并按預先設(shè)置的參數(shù)，將心電圖信號在相應的醫(yī)院或救護中心或家庭的監(jiān)視計算機屏幕上實時顯示，必要時輔以聲音報警。該終端體積微小，外形尺寸僅有75mm*45mm*15mm，而性能相當于Intel奔騰100PC，操作方便、實時，不受地域限制，具有雙向交互功能等特點，同時利用該終端構(gòu)成的心臟監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)可大幅度降低醫(yī)院的投資。具體優(yōu)點如下(1)使用簡單方便，只需要按一個鍵，使用者的心電圖信號就可被實時傳送到任何一個或多個指定的醫(yī)院、救護中心或家庭監(jiān)視計算機；(2)使用者的生活、工作活動范圍不受限制，無論是在旅途中，還是在單位或家中，都可將心電信號實時傳送到指定的地方；(3)該微型心臟監(jiān)護終端還具有雙向交互功能，即醫(yī)院可以在必要的時候，直接向該微型心臟監(jiān)護終端發(fā)送指令，按需要指示該微型心臟監(jiān)護終端發(fā)出不同級別的告警聲音；(3)眾多的醫(yī)院、救護中心和家庭可以共用同一套數(shù)據(jù)交換軟件及服務(wù)器，這些單位和個人只需要有互聯(lián)網(wǎng)連接和相應的計算機即可，而不必要增加額外的投資。
四

圖1是本發(fā)明的原理框圖。
圖2是本發(fā)明的開關(guān)電源模塊原理框圖。
圖3是本發(fā)明的心電信號采集模塊原理框圖。
圖4是本發(fā)明的微處理器模塊硬件部分原理框圖。
圖5是本發(fā)明的微處理器模塊軟件部分原理框圖。
圖6是本發(fā)明的功能關(guān)系框圖。
五具體實施例方式
本發(fā)明通過以下實施例可得到進一步詳細說明。將EP7312 CPU、Intel公司的Flash、韓國三星公司(SamSung公司)的SRAM、美國美信公司(Maxim公司)的相關(guān)芯片、英國劍橋硅無線公司(CSR公司)的BlueTooth模塊、及其他邏輯芯片和分立元件，集成在75mm×45mm的四層板上，利用高度精簡的Linux及標準C語言編寫的相關(guān)程序，使用三節(jié)七號電池供電實現(xiàn)了上述功能。
本微型心臟監(jiān)護終端與互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器以及位于醫(yī)院、救護中心、家庭的監(jiān)視計算機及相關(guān)軟件，構(gòu)成大覆蓋面積的實時心臟監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)。其特點是微型心臟監(jiān)護終端以GSM、CDMA等公用移動通信網(wǎng)絡(luò)、BlueTooth(或802.11)等無線接駁器為數(shù)據(jù)傳輸媒體，將心電數(shù)據(jù)實時傳送到位于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器；服務(wù)器位于互聯(lián)網(wǎng)上，接受由眾多的微型心臟監(jiān)護終端發(fā)送過來的實時心電數(shù)據(jù)，完成鑒權(quán)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存儲等功能；監(jiān)視計算機位于醫(yī)院、救護中心、家庭，接收由服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)，并以實時動態(tài)圖象的形式顯示實時心電圖，必要的時候，向微型心臟監(jiān)護終端發(fā)送告警指示；微型心臟監(jiān)護終端、服務(wù)器以及監(jiān)視計算機的功能邏輯關(guān)系如附圖6所示(圖中的方框?qū)儆谠撓到y(tǒng)，而圓形圖表示目前商業(yè)上可付費使用或購買的系統(tǒng))，微型心臟監(jiān)護終端將實時心電數(shù)據(jù)，經(jīng)過帶BlueTooth接口的移動電話及公用移動通信網(wǎng)絡(luò)，送入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器利用互聯(lián)網(wǎng)，依據(jù)微型心臟監(jiān)護終端上的設(shè)置情況，將這些實時心電數(shù)據(jù)送往不同的醫(yī)院、救護中心或家庭的監(jiān)視計算機，監(jiān)視計算機將這些實時心電數(shù)據(jù)以動態(tài)圖形的方式顯示出來，必要時，可從監(jiān)視計算機向微型心臟監(jiān)護終端發(fā)送不同的告警指示。該功能的實施示例如下采用上述微型心臟監(jiān)護終端的示例樣機，移動電話采用愛立信T39(該移動電話支持GPRS，并帶有BlueTooth通信模塊)，使用中國移動GSM 172撥號上網(wǎng)或GPRS服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用Intel PC、Linux操作系統(tǒng)及C++語言編寫的相關(guān)程序，監(jiān)視計算機采用Intel PC、Windows 98操作系統(tǒng)及C++語言編寫的相關(guān)程序，在監(jiān)視計算機上，能看到在戶外行走的測試人的實時心電圖。
權(quán)利要求
1.一種心臟監(jiān)護終端，其特征是它包括電源模塊、心電信號采集模塊、微處理器模塊和BlueTooth通訊模塊，電源模塊提供穩(wěn)壓電源分別給心電信號采集模塊、微處理器模塊和BlueTooth通信模塊；心電信號采集模塊將心電信號采集并處理后，經(jīng)A/D變換從串行外設(shè)接口進入微處理器模塊；微處理器模塊在心臟異常或病人按下觸發(fā)按鈕后，微處理器模塊的通信數(shù)據(jù)流從異步串口進入藍色牙齒通信模塊，然后經(jīng)過具有藍色牙齒接口的移動電話或藍色牙齒接駁器進入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心臟監(jiān)護終端，其特征是所述電源模塊為開關(guān)電源模塊，該開關(guān)電源模塊包括開關(guān)電源芯片、開關(guān)機邏輯和LC濾波器，開關(guān)電源模塊的電源輸入給兩片開關(guān)電源芯片，并由開關(guān)機邏輯控制著開關(guān)電源芯片的工作狀態(tài)，開關(guān)電源芯片的輸出給LC濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心臟監(jiān)護終端，其特征是心電信號采集模塊包括心電信號采集、差分放大、高階巴特沃茲濾波、A/D變換電路，心電信號從導聯(lián)線采集進差分放大電路，放大后進行∏型濾波，再進行后路放大，然后進行高階巴特沃茲濾波去除工頻干擾，最后經(jīng)A/D變成數(shù)字信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心臟監(jiān)護終端，其特征是微處理器模塊包括CPU、SRAM、Flash及邏輯和中斷電路，CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線及邏輯和中斷電路與SRAM和Flash相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種心臟監(jiān)護終端，它包括電源模塊、心電信號采集模塊、微處理器模塊和藍色牙齒通訊模塊，其優(yōu)點是使用者的心電圖信號可在任何地點被實時傳送到任何一個或多個指定的醫(yī)院、救護中心或家庭監(jiān)視計算機；該微型心臟監(jiān)護終端還具有雙向交互功能，即醫(yī)院可以在必要的時候，直接向該微型心臟監(jiān)護終端發(fā)送指令，按需要指示該微型心臟監(jiān)護終端發(fā)出不同級別的告警聲音；眾多的醫(yī)院、救護中心和家庭可以共用一套數(shù)據(jù)交換軟件及服務(wù)器，這些單位和個人只需要有互聯(lián)網(wǎng)連接和相應的計算機即可，而不必要增加額外的投資。
文檔編號G06F19/00GK1474341SQ0313167
公開日2004年2月11日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者鄒暢根 申請人:鄒暢根