專利名稱：面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和便攜式心電監(jiān)護(hù)儀，尤其涉及一種對人體心電 圖、脈象等生命特征信號進(jìn)行檢測、存儲、分析及無線傳輸?shù)倪h(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，該監(jiān)護(hù)系統(tǒng)主 要針對基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)和院外的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，人民群眾的生活水平越來越高，對身體健康也 日益關(guān)注。但是，由于飲食習(xí)慣及老齡化程度的增加，心腦血管疾病等已成為我國的常見 病、多發(fā)病。對這些數(shù)量龐大的慢性病進(jìn)行及時、有效的監(jiān)護(hù)、預(yù)防和治療，是當(dāng)前我國醫(yī) 療保健服務(wù)體系要解決的主要問題，而這不是單純依靠傳統(tǒng)的中心醫(yī)院加大投入就能奏效 的，需要把傳統(tǒng)的以中心醫(yī)院為中心的醫(yī)療模式，轉(zhuǎn)換成專家與計算機(jī)輔助診斷相結(jié)合、以 病人/家庭為中心、以鄉(xiāng)村、社區(qū)醫(yī)療服務(wù)為單位的新的全民保健模式?！盁o線化”、“便攜 式”、“網(wǎng)絡(luò)化”是大勢所趨，例如用于心、肺音的聽診，腦電圖、心電圖識別的無線便攜式設(shè) 備，達(dá)到使醫(yī)院減緩擁擠、降低開支，幫社區(qū)改善服務(wù)、加強(qiáng)內(nèi)涵，讓百姓便于就醫(yī)、監(jiān)護(hù)及 時的目的。近年來，國內(nèi)外已開展以掌上計算機(jī)、移動電話和個人計算機(jī)作為操作平臺，將藍(lán) 牙無線通信技術(shù)應(yīng)用于生命特征信號監(jiān)護(hù)或診斷系統(tǒng)的研究。目前，國內(nèi)若干機(jī)構(gòu)已開始 涉足這一領(lǐng)域，但大多處于試驗和起步階段。已有基本系統(tǒng)如圖1所示由采集、移動通信集成模塊，掌上計算機(jī)，個人計算機(jī)以 及遠(yuǎn)程服務(wù)器等部分組成。采集、移動通信集成模塊的檢測傳感器位于檢測對象身上，與采 集模塊之間通過導(dǎo)聯(lián)線連接。采集模塊完成信號采集、濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等，它與掌上計 算機(jī)通過藍(lán)牙無線通信協(xié)議連接，掌上計算機(jī)完成信號顯示、數(shù)據(jù)儲存、參數(shù)識別與分析以 及與遠(yuǎn)程服務(wù)器、個人計算機(jī)數(shù)據(jù)通信等功能。其中該個人計算機(jī)主要用作患者自我掌控 身體狀況，而遠(yuǎn)程服務(wù)器主要用于并行數(shù)據(jù)的接收、存儲，以供大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)的專家進(jìn)行實 驗調(diào)用、分析之用。目前國內(nèi)外已開發(fā)出一些心電生理特征監(jiān)護(hù)的便攜式終端，但它們普遍存在一些 問題(1)數(shù)據(jù)采集模塊和分析處理模塊采用電纜連接方式，患者只能在有電話或計算 機(jī)的場合才能進(jìn)行生命特征信號遠(yuǎn)程傳輸；(2)缺乏網(wǎng)絡(luò)連接和通訊功能，因而，社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)不能通過通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程獲得醫(yī) 院、專家醫(yī)生的醫(yī)療指導(dǎo)；(3)不能方便地與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，因而難以利用日益普及的計算機(jī)的強(qiáng)大 的信息處理能力，不能保留數(shù)字化記錄作為醫(yī)療證據(jù)，也不能被進(jìn)一步深入分析以及輸入 健康信息系統(tǒng)建立電子病歷；(4)有的存儲空間十分有限，因而，難以滿足實踐應(yīng)用中對較長時間保存多條心電 記錄的需要；
(5)所提供的實時分析功能比較單一，也沒有提供很好的歷史數(shù)據(jù)回放、統(tǒng)計、報 告等功能，難以滿足醫(yī)務(wù)人員對生命特征信號作全面、深入分析的要求。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有掌上型移動遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的諸多不足，本發(fā)明的目的旨在提供 一種面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，解決基層醫(yī)療資源匱乏，配 套完善程度低的現(xiàn)狀，以及普通家用患者監(jiān)護(hù)無法及時得到專家的診療、指導(dǎo)。本發(fā)明的上述目的，其實現(xiàn)的技術(shù)解決方案是面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集模塊、信 號處理模塊及通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的無線通信模塊、遠(yuǎn)程服務(wù)器及調(diào)用終端，其特征在于所述信 號采集模塊、信號處理模塊和無線通信模塊集成為相對被監(jiān)護(hù)者便攜的可佩帶終端，且所 述信號采集模塊的采集單元至少包括心電圖電極，采集并通過其導(dǎo)聯(lián)線傳輸用戶的心電圖 數(shù)據(jù)；脈象傳感器，用于采集一定量的與醫(yī)生指覺特征對應(yīng)的脈象時間序列波形的脈象數(shù) 據(jù)，心電圖電極與脈象傳感器均輸出連接至信號處理模塊；所述信號處理模塊具有依賴經(jīng) 驗、根據(jù)信號采集模塊所得數(shù)據(jù)模擬醫(yī)生思維過程、獲得疾病分類結(jié)果、并結(jié)合中西醫(yī)理論 給出處方藥膳或休息/運(yùn)動指導(dǎo)這類參考建議的智能化微處理器。進(jìn)一步地，前述面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所 述可佩帶終端的信號采集模塊還包括心音傳感器、血壓計、酶電極傳感器和血氧飽和度傳 感器中的一種或一種以上的采集單元。進(jìn)一步地，前述面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中可 佩帶終端的信號處理模塊的智能化微處理器為具邏輯運(yùn)算能力的單片計算機(jī)，所述單片計 算機(jī)通過串行數(shù)據(jù)總線及多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信號采集模塊各采集單元相連，且所述單片 計算機(jī)的通信端口與無線通信模塊信號相接。更進(jìn)一步地，前述面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中 可佩帶終端的信號處理模塊還包括與單片計算機(jī)互聯(lián)的存儲模塊以及與單片計算機(jī)輸出 相連的USB接口模塊，用于將采集的所得數(shù)據(jù)同步到個人計算機(jī)上。更進(jìn)一步地，前述面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中 所述單片計算機(jī)的輸入端還分別與數(shù)字溫度傳感器和控制按鍵單元相連；且其輸出相連有 顯示、報警模塊，以及通過D/A轉(zhuǎn)換、功率放大電路相連的耳機(jī)接口。進(jìn)一步地，前述面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所 述遠(yuǎn)程服務(wù)器為遠(yuǎn)程心電圖中心或醫(yī)療中心的數(shù)據(jù)庫存儲中心，其中所述遠(yuǎn)程心電圖中心 的遠(yuǎn)程服務(wù)器至少劃分為正常心電圖系及異常心電圖系兩部分，而所述醫(yī)療中心的遠(yuǎn)程服 務(wù)器存儲設(shè)有以個人為單位實時接收并存儲的健康檔案，所述健康檔案以個人身份特征為 索引，至少包含個人正?；虍惓５男碾妶D、心音、血壓及血糖數(shù)據(jù)；所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與無線 通信模塊指向性對接，實時接收來自無線信道的心電圖波形數(shù)據(jù)和脈象數(shù)據(jù)。面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集模塊、信 號處理模塊及通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的無線通信模塊、遠(yuǎn)程服務(wù)器及調(diào)用終端，其中信號采集模塊、 信號處理模塊和無線通信模塊集成為相對被監(jiān)護(hù)者便攜的可佩帶終端，其特征在于所述 信號采集模塊所采集的心腦血管特征信號經(jīng)信號處理模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換接收、依賴經(jīng)驗?zāi)M醫(yī)生思維過程、獲得疾病病狀分類結(jié)果、并結(jié)合中西醫(yī)理論給出處方藥膳或休息/運(yùn)動指導(dǎo) 這類參考建議；并通過無線通信模塊籍由網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲。進(jìn)一步地，前述面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所 述網(wǎng)絡(luò)包括移動通信網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)。進(jìn)一步地，前述面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所 述經(jīng)信號處理模塊輸出的結(jié)果數(shù)據(jù)集參考建議輸出至可佩帶終端的顯示、報警模塊，同時 通過無線通信網(wǎng)絡(luò)并行傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲。本發(fā)明遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用實施，其有益效果在于面對社會發(fā)展和百姓的切身問題，提出符合我國醫(yī)療建設(shè)發(fā)展要求的、面向基層 醫(yī)療機(jī)構(gòu)的便攜式多功能診療終端及其網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)理念；突出了中國傳統(tǒng)文化特色和學(xué) 科交叉的特點(diǎn)，是計算機(jī)科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的嶄新交融和應(yīng)用；在計算機(jī) 應(yīng)用方面，不局限于傳統(tǒng)專家系統(tǒng)的設(shè)計方法，重視醫(yī)學(xué)專家診斷思維過程的刻畫和臨床 經(jīng)驗的模擬；經(jīng)典邏輯和統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)形態(tài)、經(jīng)驗在特征識別中的重要意義， 既面向?qū)嶋H問題，又針對學(xué)科發(fā)展。


圖1現(xiàn)有技術(shù)一種可佩帶醫(yī)療終端及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的系統(tǒng)框圖；圖2是本發(fā)明遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一優(yōu)選實施例的模塊功能劃分框圖；圖3是圖2所示實施例采集器的功能示意圖；圖4是由圖3所示采集器采集得到的使用者脈象的波形示意圖；圖5是本發(fā)明可佩帶終端中信號處理模塊的連接電路圖。
具體實施例方式本發(fā)明研發(fā)主要針對在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)和家庭可對人體生命特征信號(如心電圖、 心音、脈像圖等)進(jìn)行檢測、監(jiān)護(hù)、診斷、存儲與無線傳輸?shù)谋銛y式移動終端，并對信號作識 別、顯示、分析和報警的軟件，以及相應(yīng)的基于因特網(wǎng)和無線通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互和內(nèi)容服 務(wù)環(huán)境，具有使用方便、接口簡單、價格低廉等特點(diǎn)，可實現(xiàn)無論何時、無論何地對人進(jìn)行監(jiān) 護(hù)、會診的目標(biāo)，滿足建設(shè)社區(qū)醫(yī)療服務(wù)體系的需要。包括多用途生命特征信號檢測設(shè)備； 短程無線通信和長距離無線通信結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)通信軟件；基于醫(yī)生經(jīng)驗的生命特征信號的計 算機(jī)輔助識別方法；遠(yuǎn)程醫(yī)療中心服務(wù)軟件；心電圖、脈象等數(shù)據(jù)庫。如圖2和圖3所示，是本發(fā)明遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一實例的模塊功能劃分框圖及其采集 器的功能示意圖。從圖中所示可以清楚看到該面向基層醫(yī)療的心腦血管遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包 括信號采集模塊、信號處理模塊及通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的無線通信模塊、遠(yuǎn)程服務(wù)器及調(diào)用終端， 其中信號采集模塊、信號處理模塊和無線通信模塊集成為相對被監(jiān)護(hù)者便攜的可佩帶終 端，且信號采集模塊至少包括用于采集并通過其導(dǎo)聯(lián)線傳輸用戶的心電圖波形數(shù)據(jù)心電 圖電極；及用于采集一定量的與醫(yī)生指覺特征對應(yīng)的脈象時間序列波形的脈象數(shù)據(jù)脈象傳 感器。該心電圖電極與脈象傳感器均輸出連接至信號處理模塊(如圖3所示)。在實際應(yīng) 用中，該可佩帶終端作為直接面向監(jiān)護(hù)對象的設(shè)備，還包括濾波與放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 輸入按鍵、顯示、報警終端及智能化微處理器，經(jīng)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)由USB接口或其它無
6線短距離通信接口傳輸?shù)秸粕嫌嬎銠C(jī)或網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器，其中遠(yuǎn)程服務(wù)器為遠(yuǎn)程心 電圖中心或醫(yī)療中心的數(shù)據(jù)庫存儲中心。當(dāng)采集所得的數(shù)據(jù)進(jìn)入到可佩帶終端或調(diào)用終端后，一方面經(jīng)可佩帶終端的信號 處理模塊依賴經(jīng)驗、根據(jù)信號采集模塊所得數(shù)據(jù)模擬醫(yī)生思維過程、獲得疾病分類結(jié)果、并 結(jié)合中西醫(yī)理論給出處方藥膳或休息/運(yùn)動指導(dǎo)這類參考建議；另一方面經(jīng)調(diào)用終端的處 理器同時調(diào)用心電圖中心遠(yuǎn)程服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、軟件濾波、QRS檢測、異常心 電檢測等邏輯運(yùn)算，并通過界面顯示給基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的操作者，最終將運(yùn)算的結(jié)果通過無 線通信模塊結(jié)合移動通信網(wǎng)絡(luò)控制模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。值得一提的是， 該可佩帶終端還存儲有同步程序的軟件，以便在需要的情況下與PC計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步寸。在PC計算機(jī)端，經(jīng)同步、藍(lán)牙或其它無線通信手段接收到來自采集器及掌上計算 機(jī)的監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)后，一方面通過同步程序可交付給PC機(jī)的數(shù)據(jù)庫之中，以備計算機(jī)對監(jiān)護(hù)者 進(jìn)行生命體征情況的界面化監(jiān)護(hù)、管理病人的心電信息，以及進(jìn)一步的離線分析；另一方面 也可單獨(dú)通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程服務(wù)器交互數(shù)據(jù)。如圖3和圖5所示，本發(fā)明的研究重點(diǎn)旨在功能的逐步增加，不限于傳統(tǒng)的心電 圖監(jiān)護(hù)，而結(jié)合中西醫(yī)多方面的優(yōu)點(diǎn)，將包括脈象、心音、常規(guī)的血糖、血壓等監(jiān)護(hù)手段相融 合，并集成無線通信和可佩帶模塊，使針對心律失常、腦中風(fēng)等常見疾病的藥理實驗的參考 數(shù)據(jù)更完善。采集器是實現(xiàn)生命特征信號的現(xiàn)場采集和傳輸?shù)闹匾K端設(shè)備。對采集器的基本 要求是及時對采集到的生命特征信號進(jìn)行濾波和壓縮等預(yù)處理，以減少存儲器占用量和 數(shù)據(jù)傳輸開銷。為降低成本，這些任務(wù)一般采用單片計算機(jī)完成。然而，限于單片機(jī)的資源、 運(yùn)算能力和運(yùn)行速度限制，不少算法無法使用。高性價比的信號采集器的研制一直是一個 熱點(diǎn)問題。通過研究信號的特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，巧妙地組織存儲器資源，可使數(shù)據(jù)運(yùn)算量和存儲器開 銷大大減少，實現(xiàn)數(shù)據(jù)濾波和壓縮，且能達(dá)到實時采集與處理所需的運(yùn)算速度，并大大提高 了采集精度。該可佩帶終端的信號處理模塊的智能化微處理器為具邏輯運(yùn)算能力的單片計算 機(jī)，可選的具體型號有MSP430F2618 (SOpins)。所述單片計算機(jī)通過串行數(shù)據(jù)總線及多通道 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Ti的四通道12位ADS8341)與信號采集模塊各采集單元(圖5中所示包括心 音傳感器、酶電極傳感器、壓力傳感器及血氧飽和度傳感器)相連，且單片計算機(jī)的通信端 口與無線通信模塊(藍(lán)牙模塊或其它支持無線通信協(xié)議的模塊)信號相接。此外，該信號處理模塊還包括與單片計算機(jī)互聯(lián)的存儲模塊；該單片計算機(jī)的輸 入端還分別與數(shù)字溫度傳感器和控制按鍵單元相連；且其輸出相連有顯示、報警模塊，以及 通過D/A轉(zhuǎn)換、功率放大電路相連的耳機(jī)接口。再者，雖未圖示，但該單片計算機(jī)還輸出相連的USB接口模塊，用于將采集的所得 數(shù)據(jù)同步到個人計算機(jī)上；通過單片計算機(jī)及智能軟件對各硬件模塊進(jìn)行控制，完成生命特征信號的放大、 A/D轉(zhuǎn)換和無線傳輸。主控模塊是整個采集軟件的核心，它控制所有硬件資源，包括系統(tǒng)時 鐘、中斷資料(外部中斷和時鐘中斷)、端口資源(串口)，調(diào)用硬件控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的采 集處理和發(fā)送。另有主控模塊分配單片機(jī)各端口資源給放大芯片和A/D轉(zhuǎn)換芯片，用于數(shù)據(jù)傳輸并對其進(jìn)行控制。通過移動通信模塊將生命特征信號通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，也能通 過該模塊接收來自服務(wù)器的報告和診治建議。將同時支持GSM/GPRS、CDMA、3G移動通信網(wǎng) 絡(luò)協(xié)議。進(jìn)一步的工作包括第一，將省掉藍(lán)牙通信模塊而使原來的兩方面的硬件同一設(shè)計，并增加硬件功能 類似的心音、脈象等生命特征信號采集器，將它們都集成于一體。第二，患者數(shù)據(jù)、生命特征信號數(shù)據(jù)、操作員數(shù)據(jù)、監(jiān)護(hù)報告等，能夠與個人計算機(jī) 進(jìn)行同步處理。個人計算機(jī)端應(yīng)用程序提供對保存的異常事件進(jìn)行回放、統(tǒng)計、趨勢分析、 報告、打印等功能，還能夠傳輸數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程服務(wù)器，并能接收遠(yuǎn)程服務(wù)器的結(jié)論和診治建 議。第三，服務(wù)器通過移動通信網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)接收通過無線傳輸?shù)脕淼纳卣餍?號，并能回傳由醫(yī)生作出的會診結(jié)論和診治建議。第四，中醫(yī)認(rèn)為，心臟搏動的強(qiáng)弱、脈絡(luò)的弛張等是引起脈象變化的根源，脈象與 心血管狀況的關(guān)系密切。因此要研究融合脈像和心電圖信息的常見心臟疾病的分類方法， 以期提高面向社區(qū)醫(yī)療的計算機(jī)輔助心血管疾病診斷的可靠性和實用性。以下便通過一個實例及其臨床數(shù)據(jù)簡述中醫(yī)診斷規(guī)則由于脈診客觀化研究沒有像心電圖的MIT那種的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，所以在獲取原始脈 圖信號之前，必須考慮如何獲得有效的、對實驗結(jié)果具有說服力的數(shù)據(jù)。要保證數(shù)據(jù)的全面 性要準(zhǔn)備三組數(shù)據(jù)正常數(shù)據(jù)(無疾病者的脈象)、腦中風(fēng)(腦中風(fēng)病人的脈象)數(shù)據(jù)，非 腦中風(fēng)數(shù)據(jù)(非腦中風(fēng)病人的脈象)(這點(diǎn)在遠(yuǎn)程服務(wù)器中可以對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行不同疾病種 類的劃分實現(xiàn))。通過采集儀器以事先確定好的方式在醫(yī)生的協(xié)助下獲取脈象，與此同時， 應(yīng)由醫(yī)生給出切脈診斷，并作詳細(xì)記錄，作為對照數(shù)據(jù)。特征獲取與脈象識別分類的前提是規(guī)則的獲取，從名老中醫(yī)經(jīng)驗出發(fā)，反復(fù)交流 整理出腦中風(fēng)病所表現(xiàn)的脈象特征，將名老中醫(yī)的經(jīng)驗客觀化。腦中風(fēng)病癥和一些脈象特 征如下病癥腦動脈粥樣硬化，高血壓小動脈硬化等引起的偏癱、失語和神經(jīng)功能的障礙。脈象病腦側(cè)寸及對側(cè)關(guān)、尺脈無力、脈沉、細(xì)、澀。健腦側(cè)寸脈及對側(cè)關(guān)尺脈弦。說明弦風(fēng)脈靜止時發(fā)生，晨起發(fā)生多見，有高血壓、糖尿病史，40歲以上，腦脊液 正常，相關(guān)脈象判別規(guī)則參見圖4 沉脈H1在150g以下時最高，波群最清晰，Hl正常范圍細(xì)脈H1< 8mm ；H4/H1 < 0. 55澀脈Tl :0. 09 0. 16s ；主峰角28 50° H3、H5不明顯或消失弦脈主峰角>42° H5 < 0. 5mm ；H3/H1 > 0. 7 ；H4 > 6mm ；H4/H1 > 0. 5 ；Tl > 0.09s;流入角<8°。根據(jù)整理的相關(guān)規(guī)則，提取腦中風(fēng)疾病相關(guān)的特征，例如HI、H4、Tl寸寸。其中Hl為主波幅值、H3為重搏前波幅值、H4為降中峽幅值、H5為重搏波幅值、Tl 為急性射血期時值。
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本發(fā)明的獨(dú)特性表現(xiàn)在以下幾個方面(1)多生命特征采集的可佩戴無線終端，多個功能終端可集成在一起也可單獨(dú)使 用，并結(jié)合短程無線通信和個人通信網(wǎng)絡(luò)，支持醫(yī)療、健康信息化(如電子病歷)；(2)在計算機(jī)輔助診斷方面，不局限于傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)的設(shè)計方法，強(qiáng)調(diào)醫(yī)學(xué)專家 診斷思維過程的模擬，從專家經(jīng)驗(隱性知識)獲取、機(jī)器學(xué)習(xí)等多個方面構(gòu)建計算機(jī)輔助 診斷模型；(3)從實際問題和需求提煉科學(xué)問題，突出了中國傳統(tǒng)文化特色和學(xué)科的交叉，經(jīng) 典邏輯和統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法的結(jié)合，社區(qū)醫(yī)院和醫(yī)療服務(wù)中心(三甲醫(yī)院)服務(wù)的一體。
權(quán)利要求
面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集模塊、信號處理模塊及通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的無線通信模塊、遠(yuǎn)程服務(wù)器及調(diào)用終端，其特征在于所述信號采集模塊、信號處理模塊和無線通信模塊集成為相對被監(jiān)護(hù)者便攜的可佩帶終端，且所述信號采集模塊的采集單元至少包括心電圖電極，采集并通過其導(dǎo)聯(lián)線傳輸用戶的心電圖數(shù)據(jù)；脈象傳感器，用于采集一定量的與醫(yī)生指覺特征對應(yīng)的脈象時間序列波形的脈象數(shù)據(jù)，心電圖電極與脈象傳感器均輸出連接至信號處理模塊；所述信號處理模塊具有依賴經(jīng)驗、根據(jù)信號采集模塊所得數(shù)據(jù)模擬醫(yī)生思維過程、獲得疾病分類結(jié)果、并結(jié)合中西醫(yī)理論給出處方、藥膳或休息/運(yùn)動指導(dǎo)這類參考建議的功能的智能化微處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于所述可佩帶終端的信號采集模塊還包括心音傳感器、血壓計、酶電極傳感器和血 氧飽和度傳感器中的一種或一種以上的采集單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于所述可佩帶終端的信號處理模塊的智能化微處理器為具邏輯運(yùn)算能力的單片計 算機(jī)，所述單片計算機(jī)通過串行數(shù)據(jù)總線及多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信號采集模塊各采集單元 相連，且所述單片計算機(jī)的通信端口與無線通信模塊信號相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于所述信號處理模塊還包括與單片計算機(jī)互聯(lián)的存儲模塊，且單片計算機(jī)的輸入 端還分別與數(shù)字溫度傳感器和控制按鍵單元相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于所述信號處理模塊的單片計算機(jī)還輸出相連有顯示、報警模塊，以及通過D/A轉(zhuǎn) 換、功率放大電路相連的耳機(jī)接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于所述可佩帶終端的信號處理模塊還包含一個與單片計算機(jī)輸出相連的USB接口 模塊，用于將采集所得數(shù)據(jù)同步到個人計算機(jī)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)， 其特征在于所述遠(yuǎn)程服務(wù)器為遠(yuǎn)程心電圖中心或醫(yī)療中心的數(shù)據(jù)庫存儲中心，其中所述 遠(yuǎn)程心電圖中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器至少劃分為正常心電圖系及異常心電圖系兩部分，而所述醫(yī) 療中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲設(shè)有以個人為單位實時接收并存儲的健康檔案，所述健康檔案以 個人身份特征為索引，至少包含個人正?；虍惓５男碾妶D、心音、血壓及血糖數(shù)據(jù)；所述遠(yuǎn) 程服務(wù)器與無線通信模塊指向性對接，實時接收來自無線信道的心電圖波形數(shù)據(jù)和脈象數(shù) 據(jù)。
8.權(quán)利要求1所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信 號采集模塊、信號處理模塊及通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的無線通信模塊、遠(yuǎn)程服務(wù)器及調(diào)用終端，其中 信號采集模塊、信號處理模塊和無線通信模塊集成為相對被監(jiān)護(hù)者便攜的可佩帶終端，其 特征在于所述信號采集模塊所采集的心腦血管特征信號經(jīng)信號處理模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換接收、 依賴經(jīng)驗?zāi)M醫(yī)生思維過程、獲得疾病病狀分類結(jié)果、并結(jié)合中西醫(yī)理論給出處方藥膳或 休息/運(yùn)動指導(dǎo)這類參考建議；并通過無線通信模塊籍由網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于所述網(wǎng)絡(luò)包括移動通信網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面向基層醫(yī)療的心腦血管特征信號實時感知與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)， 其特征在于所述經(jīng)信號處理模塊輸出的結(jié)果數(shù)據(jù)集參考建議輸出至可佩帶終端的顯示、 報警模塊，同時通過無線通信網(wǎng)絡(luò)并行傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲。
全文摘要
本發(fā)明基于中西醫(yī)結(jié)合的原則，揭示了一種面向基層醫(yī)療的心腦血管疾病遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集模塊、信號處理模塊及通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的無線通信模塊、移動終端及遠(yuǎn)程服務(wù)器；特點(diǎn)在于該信號采集模塊、信號處理模塊和無線通信模塊集成為相對被監(jiān)護(hù)者便攜的可佩帶終端，且信號采集模塊至少包括心電圖電極，采集并通過其導(dǎo)聯(lián)線傳輸用戶的心電圖波形數(shù)據(jù)；脈象傳感器，用于采集一定量的與醫(yī)生指覺特征對應(yīng)的脈象時間序列波形的脈象數(shù)據(jù)，兩者均輸出連接至信號處理模塊。本發(fā)明突出了傳統(tǒng)文化特色和學(xué)科交叉的特點(diǎn)，是中西醫(yī)結(jié)合的具體形式和有效途徑，并引入無線通信模塊，為實時進(jìn)行病例實驗提供了精確、及時的體征數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗的重要作用。
文檔編號A61B5/02GK101972141SQ20101025578
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者朱洪海, 董軍 申請人:中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所