專利名稱：一種心電監護儀的制作方法
技術領域：
本實用新型一種心電醫療設備，尤其是涉及一種用于床邊重癥監護、24小時動態監護、運動心電圖測試等方面的心電監護儀。
對于傳統的心電監護儀，從電極到主機的連接是采用電纜的有線方式，心電采集板(或子系統)是心電監護儀的一個主要部件或一個模塊，通過PC機的并行接口或者標準的PC總線(ISA、PCI)與嵌入式PC連接，實現心電信號的屏幕顯示、打印、存儲和分析等心電信號處理的功能，如
圖1所示。傳統的心電監護儀有以下的不足之處1、數據傳輸是有線方式，不論是心電采集，是在PC機內實現數字化，還是作為一個獨立的心電采集器，都需要用導聯電纜和串行電纜與PC或基于嵌入式PC的監護儀連接；2、監護儀與中心監護工作站是通過RS-232串行標準或其他有電纜方式進行通訊的，不支持局域網連接，不能實現醫院的生命信息、管理信息綜合管理和管理網絡化，更不能對使用心電監護的對象實行實時的遠距離監護。
本實用新型的目的是在于提供一種可以無線接收并處理心電信號，而且能動態實時監護分析、動態播放心電信號的心電監護儀。
為實現上述目的，本實用新型由藍牙天線、藍牙無線通訊模塊、RS232收發器和基于X86體系PC機組成，藍牙天線接收由心電采集器無線發射來的心電信號，經藍牙無線通訊模塊的處理，通過RS232收發器傳入PC機，由心電數據軟件包實現動態實時監護分析、動態播放心電信號。
本實用新型所述的RS232收發器上聯接有PS2000Internet網絡協議模塊，控制心電監護儀的網絡接入、遠程數據傳輸，實現遠程監護。
本實用新型與現有技術相比具有下列優點1、由于采用了藍牙無線通訊模塊，可以用藍牙天線直接接收由心電采集器無線發射來的心電信號，無需用導聯電纜和串行電纜與PC或基于嵌入式PC的監護儀連接，實現了心電信號的無線傳輸，使得十二導聯心電圖能夠動態同步記錄，有效地對患者進行實時監控；2、在床邊監護中也無需電纜傳輸心電信號到處理顯示系統，大大提高被監護對象的自由度，有效地改善病人的生活質量；3、RS232收發器上聯接有PS2000Internet網絡協議模塊，可以實現網上遠程監護診斷。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1采用導聯電纜連接的心電監護儀連接方式框圖。
圖2為本實用新型的原理方框圖。
圖3為本實用新型中RS232收發器和藍牙無線通訊模塊的連接電路圖。
圖4為本實用新型中RS232收發器和PS2000Internet網絡協議模塊的連接電路圖。
如圖2所示，本實用新型由藍牙天線1、藍牙無線通訊模塊2、RS232收發器3和基于X86體系PC機4組成，藍牙無線通訊模塊2內包含有雙工器、射頻電路和藍牙基帶電路，通過天線1接收的心電數據經雙工器分配后進入藍牙無線通訊模塊2的射頻電路，在射頻電路中天線收發器是用于收發時分別切換發射和接收的不同電路單元，射頻電路使用單芯片設計，集成了壓控振蕩器、低躁聲放大器、頻率合成器和中頻濾波器等電路，不需要外接濾波器和振蕩晶體，以適應不同的主機，基帶電路包括ARM7TDMI的微處理器、FLASH存儲器、二個16c450UART通用接口和基帶控制器；藍牙無線通訊模塊2已經把底層協議以目標代碼的方式固化在藍牙模塊中，主要是負責鏈路的建立、鑒別和其他底層協議的執行的LM(LINKMANAGER)、LM為以下的各種服務如發送和接收數據、詢問和回答名標識、訪問所屬的鏈路控制器LC(LINK CONTROLLER)、從事連接的建立和鑒別等；主機通過藍牙協議標準的HCI(HostController interface)和底層協議進行通信，通過上層協議實現主機對藍牙的支持，通過藍牙協議子集(Profile)實現具體的應用支持。如使用針對文件傳輸的Profile來優化文件傳輸等，在主機和采用同樣Profile的藍牙無線技術的心電采集器就可以進行交互操作和數據傳輸。全部藍牙的上述電路和軟件被集成、固化在一個應用模塊ROK101007/1中，模塊定義了引出腳的電氣功能，在使用中僅僅需要連接有關的引腳就可以了，通過ROK 101007/1的解調、控制、解碼功能，在ROK 101 007/1的串行輸出端的心電數據信號經過RS232收發器3的電平轉換直接接在PC機4的RS232串口(圖3所示)，在軟件和通信協議的支持下心電信號得到處理、顯示和儲存。
在ROK 101007/1的串行端口接入了PS2000Internet網絡協議模塊5(圖4所示)，PS2000模塊5內駐留有網絡協議和網絡協議編譯程序模塊。他與應用系統交換信息由17條指令進行控制；與PC(嵌入式PC)網關通信時，負責對網絡協議進行規范或解釋。由于PC(嵌入式PC)網關可以提供HTTP服務，可以與計算機瀏覽器(Netscape,Internet Explore等)接口，故MCU應用系統可以方便地通過PS2000上網，可以實現遠程數據采集、管理、控制以及在線診斷和服務。在硬件上，PS2000與MCU應用系統通過SPITM三線串行接口；與PC(嵌入式PC)機平臺的連接通過RS-232接口電路與PS2000的連線十分方便，能滿足遠/近程、點對點或點對多點的各種通訊要求。PS2000是智能化的嵌入式設備的網絡接口芯片，在接入Internet時的作用是解釋通信協議，控制數據傳輸，通過這個智能芯片來控制裝置的網絡接入、遠程控制。在本機中，使用SPI接口通過藍牙模塊和采集器單片機系統通訊，使用UART接口經RS-232和主機通訊。
心電信號進入PC機4后，由心電數據軟件包實現動態實時監護分析、動態播放心電信號。
心電實時分析時建立在心率失常基礎上的分析技術，通過對R波及R-R波間隔的變化來做心臟異常的自動診斷。用R-R間隔做診斷方法如下
(1)心動過緩RR＞1.5sARt＞1.2s式中RRt為時間t時兩R波的間隔；ARt為時間t時八個R-R間隔的平均值(2)心動過速ARt＜0.5s(3)心博停止1.6s以上沒有R波(4)室顫1.6s以上沒有R波(5)室性早博RRt-1＜0.9(ARt-2)RRt-1+RRt=2(ARt-2)次數＞10次/分式中下標t-1,t-2相應表示時間t的前一拍和前二拍的數據。
(6)漏波RRt＞1.9(ARt-1)，其后不跟早博。
(7)R在T上RRt-1＜0.33(ARt-2)RRt-1+RRt=2(ARt-2)(8)二連脈RRt-3＜0.9(ARt-4)RRt-1＜0.9(ARt-4)RRt-3+RRt-2=2(ARt-4)RRt-1+RR=2(ARt-4)(9)三連脈RRt-2＜0.9(ARt-3)RRt-1＜0.9(ARt-4)RRt-2+RRt-1+RRt=2(ARt-3)
等等，對以上的規定就可以排出計算機程序。
動態播放軟件包的目的有兩個，一是將心電監護數據儲存做事后回放，可以有利于醫生的診斷、會診和分析的需要。第二，附帶的心電數據庫是我們完成的一個典型病案的大型心電數據庫，通過這個數據庫的字典作用，可以很大地幫助醫生在做診斷判斷時做參考。心電數據庫由一系列的文件組成，這些文件按照每一組根據一定的規律和方式，各自存放一項數據庫不同的信息，包括描述心電數據庫文件組的頭文件(hea文件)、描述心電數據庫信號數據文件的說明的評述文件(atr文件)和心電數據庫信號數據文件(dat文件)。
hea文件是以hea作為文件后綴的純字符文本文件，文件由各項數據庫信號數據文件的屬性組成，以行單位為文件說明，每行的文件的屬性以空格作為分隔。
atr文件是以atr為文件后綴的二進制數據格式的文件，其中包括了對于信號數據文件的評述信息，信號數據文件的評述信息是對應信號數據文件(dat文件)的，描述信號數據文件的每一個信號周期的情況。這些評述信息是根據一系列的代碼數據結構對應說明來說明信號數據的，所以需要查詢對照表才能確定評述的詳細詳細。
dat文件是以dat為文件名后綴的二進制數據文件，以二進制方式存儲心電信號數據，文件按照一定的數據格式(根據atr文件中對數據格式的定義)對數據進行讀寫，每次讀寫完成一組采樣數據，按照信號順序存儲于特定的數據結構中。
因為采樣具有一定的頻率，所以按照采樣的數字順序可以確定采樣的相對時間，采樣具有一定的數值，所以按照采樣的數值可以確定采樣表示的電壓幅度，綜合以上兩方面的數據可以確定信號數據文件的顯示動態心電數據庫播放器的目標是使用C++Builder開發語言，充分利用Windows圖形界面的優點，以滾動播放的方式對心電數據庫數據進行動態播放。包括打開文件、保存文件、打印屏幕、刷新屏幕、時間跳轉、評述顯示、選擇信號數據顯示、查找異常數據信號點等功能，方便用戶的操作。
權利要求1.一種心電監護儀，其特征在于由藍牙天線(1)、藍牙無線通訊模塊(2)、RS232收發器(3)和基于X86體系PC機(4)組成，藍牙天線(1)接收由心電采集器無線發射來的心電信號，經藍牙無線通訊模塊(2)的處理，通過RS232收發器(3)傳入PC機(4)，由心電數據軟件包實現動態實時監護分析、動態播放心電信號。
2.根據權利1所述的心電監護儀，其特征在于所述RS232收發器(3)上聯接有PS2000Internet網絡協議模塊(5)，控制心電監護儀的網絡接入、遠程數據傳輸，實現遠程監護。
專利摘要本實用新型公開了一種心電監護儀,由藍牙天線、藍牙無線通訊模塊、RS232收發器和基于X86體系PC機組成,RS232收發器上聯接有PS2000Internet網絡協議模塊,藍牙天線接收由心電采集器無線發射來的心電信號,經藍牙無線通訊模塊的處理,通過RS232收發器傳入PC機。本實用新型用于床邊重癥監護、24小時動態監護分析、運動心電圖測試,動態播放心電信號;并能連接網絡、遠程數據傳輸,實現遠程心電監護。
文檔編號A61B5/0402GK2437294SQ0023803
公開日2001年7月4日 申請日期2000年8月24日 優先權日2000年8月24日
發明者詹宜巨, 錢衛明, 袁杭軍 申請人:廣東省科學院自動化工程研制中心, 錢衛明