專利名稱：衛(wèi)星定位無線遠程心臟監(jiān)護預警系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫(yī)療監(jiān)護保健儀器的技術領域，主要用于各種急、慢性心臟血管病人，手術前、后的心血管病人，心臟病早期癥狀不明顯的病人，經常有“心臟病癥狀”發(fā)作而無心電圖依據(jù)心臟病患者，中老年人心臟保健和需要幫助的其它保健、監(jiān)護機構。主要作用在于心臟病的防護、猝死預警和心臟健康監(jiān)護等。
背景技術：
上世紀六、七十年代以來，歐美發(fā)達國家心腦血管病的發(fā)病率逐年下降。而與此同時，我國的心腦血管病發(fā)病率、患病率及死亡率卻處于不斷上升趨勢。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國約有4000多萬心腦血管疾病患者，每年死于心腦血管疾病的人數(shù)為全年死亡人數(shù)的50％。國內外研究表明，心腦血管病發(fā)病因素中，遺傳性只占15％，而個人生活方式占60％，心腦血管病的發(fā)病是可以通過綜合防治措施來預防的。
“輕預防、重治療”的傳統(tǒng)就醫(yī)觀念是我國國民在個體健康方面的最大誤區(qū)，特別是隨著人口老齡化、亞健康、高血脂、高血壓、以及吸煙人群不斷增多，本靠應依靠“預防”就能有效防御、治療的心腦血管疾病，目前已成為我國每年發(fā)病率、復發(fā)率最高的病癥之一，并成為我國每年疾病中致殘致死的“第一大殺手”，這使得快速構建一個適合我國國情的心電監(jiān)測預警網(wǎng)絡體系成為當務之急。
近年來，國內外雖然出現(xiàn)許多有關心臟監(jiān)護的新技術，雖然對用戶心臟監(jiān)護有一定積極作用，但無法多因以下原因導致其使用和普及的不易其一，多為醫(yī)療診斷設備，需要專業(yè)醫(yī)務人士服務，并以醫(yī)療檢測為主，預防、預警的效果不明顯，民間需要“傻瓜型”產品應用。
其二，多數(shù)無法長期佩戴，影響檢測效果。按照常規(guī)HOLTER檢查，心電圖的審查經常因為利用24～48小時的采集記錄而受到限制。這期限在診斷中顯得遠遠不足。部分心臟病需要長時間檢測才能發(fā)現(xiàn)異常，例如患有間斷性心律紊亂的病人，可能6～15天才會感覺到一次疼痛。這需要監(jiān)護設備可以被長期佩戴，可以連續(xù)幾星期對患者進行持續(xù)監(jiān)測的原因。
其三，部分運用點狀記錄原理的產品，無法準確實時地采集心電異常情況。這些產品通常是當患者感到心慌或心動過速時，自己把儀器貼在胸前區(qū)上進行心電采集。這些產品的最大的不足在于需要患者有很快的反應，這經常因為要解開衣服，放好儀器，再按下按鈕和需要患者遵循的步驟太多而貽誤最佳采集時段。另外，需要指出的是，這些產品的另一方面的缺陷，很多患者的心律不齊通常不伴有疼痛感，但它們并不都是良性的。而用戶不能主動檢查。
其四，無線通信的發(fā)展，使許多產品利用移動通信網(wǎng)絡傳輸信息。由于無線數(shù)據(jù)傳輸中一定比例的丟包現(xiàn)象是允許的，而且無線傳輸?shù)母蓴_也影響數(shù)據(jù)通信，因此，無線數(shù)據(jù)傳輸失真問題成為心電信息遠程監(jiān)護的瓶頸。采集到用戶失真的信息，任何人都無法對其進行準確的評測和使用。
另外，由于心電傳輸數(shù)據(jù)量大，無線傳輸?shù)氖褂觅M用高，用戶和監(jiān)護中心的規(guī)模都受到限制。
其五，對心電監(jiān)測，需要對危急患者實施快速救治，現(xiàn)有產品無法快速確定用戶位置，10～20分鐘的黃金搶救時間，多數(shù)會浪費在尋找患者和到達患者的過程。
其六，現(xiàn)有的產品和系統(tǒng)網(wǎng)絡不能與通信網(wǎng)絡良好的結合，給用戶更多的健康增值服務，因此，發(fā)展和推廣難度較大。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種心臟病患者和心臟健康監(jiān)護用戶監(jiān)護、預警和快速反應系統(tǒng)。
該系統(tǒng)由個人便攜式終端和互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)護中心二部分組成，個人便攜終端由袖珍心電數(shù)據(jù)采集模塊、預置心電異常報警模塊、無失真無線移動數(shù)據(jù)傳輸模塊、高靈敏度GPS模塊和終端顯示模塊集合而成；互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)護中心由專用的無線通信服務器、WEB服務器、GPS監(jiān)視系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、心電圖專家判讀系統(tǒng)和用戶信息數(shù)據(jù)庫等組成。監(jiān)護中心采集和控制個人終端，判斷信息并實時處理。使用時，個人終端接收GPS信號和用戶心電數(shù)據(jù)，使用無失真的通信協(xié)議，通過移動通信網(wǎng)訪問設置在互聯(lián)網(wǎng)中的WEB監(jiān)護中心進行雙向通信。
該個人便攜終端的袖珍心電數(shù)據(jù)采集模塊實時采集心臟心電數(shù)據(jù)，為防止終端對心電信號和起搏器的干擾，該模塊通過RS232接口、電纜與個人終端主機相連，如圖2所示；個人終端的預置心電異常報警模塊，可根據(jù)用戶情況預置心電異常報警閾值，以此適應心臟病患者和健康的心臟監(jiān)護用戶。預置心電異常報警模塊對采集的心電數(shù)據(jù)進行比較分析，心電數(shù)據(jù)正常時不上傳數(shù)據(jù)；心電數(shù)據(jù)異常時，向監(jiān)護中心傳送異常類型的報警信息。個人便攜終端可在心電異常時上報異常的心電圖數(shù)據(jù)，用戶也可操作終端上的按鍵主動上傳實時的心電圖數(shù)據(jù)，該終端也支持監(jiān)護中心遠程的心電圖數(shù)據(jù)采集功能。個人便攜終端的GPS模塊，可按定制方式(時間、距離等)上報GPS位置信息，為醫(yī)療救護提高支持。GPS功能可手動關閉。
該系統(tǒng)在監(jiān)護中心可實時顯示用戶準確位置、用戶報警實時信息，并根據(jù)用戶分類進行個體或群組的屏幕顯示。監(jiān)護中心的心電圖專家判讀系統(tǒng)，可對用戶報警信息迅速進行初步的判斷，然后以文字方式回送給用戶個人終端的顯示屏，供用戶參考，同時監(jiān)護中心將用戶報警信息和系統(tǒng)判讀結果報送用戶簽約的醫(yī)療單位參考。醫(yī)療單位使用該系統(tǒng)的分控中心，根據(jù)用戶報警信息并結合用戶的病歷做出處置意見，緊急時根據(jù)用戶GPS位置信息就近施救。
該系統(tǒng)設立專用通信服務器，將雙向信息以IP包方式加密處理，用無損的數(shù)據(jù)通信傳輸協(xié)議，通過移動運營商的移動網(wǎng)絡，互傳到個人終端和監(jiān)護中心。數(shù)據(jù)傳輸可以做到控制級別，確保對心電信息精確采集和對個人終端的準確控制。
設立在互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)護中心采用C/S結構，可授權設立每萬用戶不大于2200個分控中心，如圖3所示；支持分控中心的固定寬帶接入和移動窄頻(GPRS/CDMA)接入。簽約醫(yī)生可遠程異地使用筆記本電腦，服務于本系統(tǒng)用戶。監(jiān)護中心不受地域和時間限制，可服務于處于移動通信網(wǎng)覆蓋范圍內的所有用戶(國內、外)。監(jiān)護中心可按預定程序，定時對用戶進行遠程心電圖采集、判斷并存儲，定期為用戶心臟狀態(tài)做出評價報告。
系統(tǒng)的工作過程用戶需要在醫(yī)院做好心臟檢查，按心臟狀態(tài)設置個人便攜式終端預置心電報警模塊的指標閾值(心律失常、心肌缺血、心悸、房顫、ST-T波超急性期改變等指標)。用戶將袖珍心電數(shù)據(jù)采集模塊按要求佩帶在胸前，終端的主機掛在腰間，插好采集模塊與個人終端間的RS232電纜。按佩戴要求穿戴好個人終端，并按終端提示接好心電數(shù)據(jù)采集模塊的導聯(lián)傳感器，終端顯示各導聯(lián)安裝正確、連接可靠。
1.心臟監(jiān)護預警的工作過程終端的心電數(shù)據(jù)采集模塊按設定的時間段(5～10秒)采集心電數(shù)據(jù)，預置心電異常報警模塊對采集的心電數(shù)據(jù)進行比對。當心電數(shù)據(jù)正常時不發(fā)信息，發(fā)現(xiàn)心電數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常達到閾值時，終端通過專用的通信服務器，以IP數(shù)據(jù)包方式通過移動網(wǎng)絡不失真地傳輸至監(jiān)護中心系統(tǒng)和相關分控中心的主機上，系統(tǒng)的監(jiān)護中心的專家心電圖判讀子系統(tǒng)將根據(jù)報警信息識別報出的警報類型，系統(tǒng)將判讀結果和處置建議以文字方式回報個人終端的顯示屏上，提示用戶注意防范，用戶按動終端上閱讀鍵，回報用戶確認信息；同時監(jiān)護中心通過分控中心，用戶報警信息通報給醫(yī)療單位的值班醫(yī)生。
監(jiān)護中心可指令用戶終端，對該報警用戶遠程實時采集心電圖數(shù)據(jù)并進行自動診斷。
如果病人情況緊急時，監(jiān)護中心將通知責任醫(yī)生和相關醫(yī)院，根據(jù)用戶的衛(wèi)星定位信息，利用GIS和GPS調度系統(tǒng)，調度距報警用戶最近的救護車就近施救。
當用戶情況不太嚴重時，可根據(jù)遠程心電圖診斷和責任醫(yī)生的處置，聯(lián)系用戶到醫(yī)院檢查治療，或發(fā)出用藥和相關的注意事項的信息。
在用戶情況危急，不能確認監(jiān)護中心的文字診斷信息時，終端會自動發(fā)出語音，例如“我的心臟病發(fā)作，請將我平躺，請幫助叫救護車并撥打電話×××××告知”等，召喚他人協(xié)助救治。
2.個人主動上報心電圖數(shù)據(jù)的工作過程用戶感覺心臟不適時，可按動個人終端的報警鍵，此時，終端將經過處理后的用戶的心電圖數(shù)據(jù)，通過通信模塊透明無損的傳輸至移動通信基站，通過移動通信網(wǎng)絡實時傳送到監(jiān)護中心，監(jiān)護中心的專家判讀子系統(tǒng)即時對該信息做出初判，將判讀結果和處置建議，以文字形式回報用戶個人終端，提示用戶就醫(yī)、用藥或到醫(yī)院進一步就診。
3.系統(tǒng)遠程采集心電圖過程系統(tǒng)在接到報警信息時、或按計劃采集用戶心電圖數(shù)據(jù)時，可通過移動網(wǎng)絡向用戶的個人終端發(fā)出采集指令，個人終端按預定時長采集實時心電圖數(shù)據(jù)，經過處理后通過通信模塊透明傳輸至移動通信基站，通過移動通信網(wǎng)絡傳送到監(jiān)護中心，由監(jiān)護中心的專家程序對其判定，判斷結果和處置意見回傳個人終端。
4.個人終端的定位過程個人終端的高靈敏度GPS模塊，接收GPS廣播信號計算出終端所在的位置，然后按預定的報位方式和間隔，經過處理后通過通信模塊透明傳輸至移動通信基站，通過移動通信網(wǎng)絡傳送到監(jiān)護中心，將目標位置顯示在監(jiān)控中心的GIS顯示屏幕上，定位精度5～15米。同時位置信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，便于對用戶行蹤的回放。該GPS可在車內和簡易房屋(平房和車庫)中進行定位，以保證緊急時用戶位置的確定。
本系統(tǒng)可對兒童、癡呆老人提供位置跟蹤服務，跟蹤服務僅限于位置和活動軌跡的顯示，具體過程同上。
5.VIP用戶心臟健康監(jiān)護的工作過程在用戶沒有發(fā)病的情況下，該系統(tǒng)根據(jù)用戶的服務需求，每周定期、定時的遠程采集用戶的心電數(shù)據(jù)并做出自動的初步診斷，定期按要求形成用戶個人心臟變化趨勢報告。采集的心電信息和診斷存入用戶數(shù)據(jù)庫內以便于長期跟蹤診斷。該系統(tǒng)可根據(jù)用戶情況提醒用藥、健康保健注意事項、定期的體檢等服務內容。
6.分控中心對用戶的監(jiān)護過程分控中心由一臺普通P4以上的家用電腦(或筆記本電腦)及分控中心軟件組成。該分中心通過互聯(lián)網(wǎng)(寬帶或窄帶GPRS/CDMA)與監(jiān)護中心相連。根據(jù)監(jiān)護中心分配的權限，分控中心可以查看和操控所屬用戶的個人終端，查看其工作狀態(tài)，進行心臟病情預警和心臟變化趨勢的監(jiān)護。用戶的報警和采集信息存儲在監(jiān)護中心和分控中心的數(shù)據(jù)庫中，分控中心可不受地域限制的設置在任何單位、家庭或其它地方。
責任醫(yī)生可使用筆記本電腦，不論在本地、外地，國內、外，旅途中，只要能夠登陸互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)護中心，就可以對所屬用戶進行服務和處置。
該功能將使更多的人得到專家的服務，醫(yī)生因此會改變現(xiàn)有的行醫(yī)服務模式。
以下結合附圖進一步說明本實用新型。


圖1是本實用新型網(wǎng)絡拓撲示意圖。
圖2是個人終端電路結構圖。
圖3是監(jiān)護中心結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1和2，預置心電異常報警模塊與心電采集模塊以普通電纜相連制成一體，終端主機與心電采集模塊之間以RS232接口相連，通信模塊、GPS模塊、LCD顯示模塊和電源直接連接在終端的主板上。
主機主板同時具有一個簡化串口(SIO)和四個全功能串口(UART)，用于連接GPRS、GPS模塊和外部的RS232接口。GPS天線、GPRS/CDMA天線全部內藏在終端內。
個人終端上設有報警、閱讀、電源等按鍵和開關。電源為鋰電池供電。
權利要求1.衛(wèi)星定位無線遠程心臟監(jiān)護預警系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)由個人便攜式終端和互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)護中心二部分組成，通過移動通信網(wǎng)訪問設置在互聯(lián)網(wǎng)中的WEB監(jiān)護中心。
2.如權利要求1所述的衛(wèi)星定位無線遠程心臟監(jiān)護預警系統(tǒng)，其特征在于個人便攜終端與監(jiān)護中心間采用無損不失真通信協(xié)議，使用專用的通信服務器，雙向傳遞的信息以IP包方式重新分發(fā)處理，通過移動運營商的移動通信網(wǎng)絡進行傳輸，實現(xiàn)對無線終端的準確控制和信息采集。
3.如權利要求1所述的衛(wèi)星定位無線遠程心臟監(jiān)護預警系統(tǒng)，其特征在于個人便攜終端由袖珍心電數(shù)據(jù)采集模塊、預置心電異常報警模塊、無失真無線移動數(shù)據(jù)傳輸模塊、高靈敏度GPS模塊和終端顯示模塊集合而成，該終端的袖珍心電數(shù)據(jù)采集模塊實時采集心臟心電數(shù)據(jù)，預置心電異常報警模塊對其進行比較分析，心電數(shù)據(jù)正常時不上傳數(shù)據(jù)，心電數(shù)據(jù)異常時，向監(jiān)護中心傳送異常類型的報警信息。
4.如權利要求1所述的衛(wèi)星定位無線遠程心臟監(jiān)護預警系統(tǒng)，其特征在于其互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)護中心由專用的無線通信服務器、WEB服務器、GPS監(jiān)視系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、心電圖專家判讀系統(tǒng)和用戶信息數(shù)據(jù)庫等組成。
專利摘要本實用新型提供了一種衛(wèi)星定位無線遠程心臟監(jiān)護預警系統(tǒng)，目的在于解決心臟病患者及心臟健康用戶日常生活中遠程監(jiān)護預警之需要，側重于心臟的保護和預警。該系統(tǒng)由個人便攜式終端和互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)護中心二部分組成。用戶在移動通信網(wǎng)覆蓋的區(qū)域不受距離限制，準確實現(xiàn)信息傳遞和用戶精確位置。該系統(tǒng)能夠智能檢測心臟異常并自動向監(jiān)護中心報警傳送心電數(shù)據(jù)，用戶也可人工主動上報心電圖數(shù)據(jù)，監(jiān)護中心的專家判讀系統(tǒng)可迅速自動對上報的用戶數(shù)據(jù)做出初步診斷，醫(yī)療單位根據(jù)該用戶信息對其進行救護處置，緊急時可按衛(wèi)星定位指示，迅速抵達報警用戶地點施救，節(jié)省救援時間。
文檔編號G08B21/00GK2927987SQ200620089308
公開日2007年8月1日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權日2006年2月21日
發(fā)明者程俊生, 王義寬, 劉毅, 孫興杰 申請人:程俊生, 王義寬, 劉毅, 孫興杰