[发明专利]一种远程实时心电诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能实现远程实时心电诊断的医疗设备及通信系统。

背景技术

现有心电诊断系统按使用场合大致可分为两类，一类为医院配备的专业心电图机，由专业医务人员操作和诊断；另一类为家用简易心电图机，可提供简单的心电信息但不能用于临床诊断。

医院配备的标准12导联心电图机测量精确、诊断专业，但病人必须亲自去医院就诊，费钱费时费力，不能满足病人对于心脏日常保健监测的需要。现有的家用简易心电图机可以比较方便地由病人自行操作，但功能过于简单，所获得的心电信息不能作为临床诊断的依据。

目前已经出现部分家用简易心电图机具备一定的远程通信功能，但远端接受到的心电信息是不连续非实时的波形片断，仅供医生参考，仍然不能作为临床诊断的依据。

本发明的目的就在于设计一种能实现远程实时心电诊断的医疗设备及通信系统，它既具备专业心电图机的功能，又让病人不必去医院就可以得到专业的心电诊断结果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是设计出一种同时具有专业心电信号采集处理功能和远程实时通信功能的心电诊断系统，以满足未来家庭对于心脏保健监测的需求。

本发明能通过多达12导联电极实时连续采集处理心电信号，产生符合临床诊断标准的心电波形，并将心电波形通过远程实时通信模块传输到远端服务器，为远端心电专家提供不间断实时心电信息。远程实时通信模块利用计算机联网或手机联网实现。整个系统方便、快捷、成本低、功能全。

本发明的技术方案是设计一种软硬件结合、集成心电信号采集处理和远程实时通信功能的远程诊断系统，这种系统的特征包括：

(1)具备专业的多达12导联心电信号采集及信号处理功能；

(2)心电信号采集及信号处理模块以专用集成电路为核心，该集成电路采用嵌入式CPU执行信号分析和控制任务；

(3)心电波形信号通过接口实时传送到计算机或手机；

(4)计算机或手机通过互联网或移动通信网络将心电波形信号实时传送到远端服务器，远端心电专家可以对心电波形进行实时诊断；

(5)系统使用的计算机或手机为市场上的一般产品，不含有特殊的硬件配置，只需要通过USB等接口外接心电电路，并安装上相应的软件系统即可；

(6)通信协议中采用数据缓冲技术来保证实时不间断的心电信息传输；

(7)采用可扩展模块体系结构，为未来的新增功能提供开放式接口；

本发明的优点和意义为：

(1)利用现代数字信号处理技术和通信网络技术构建了一个全新的远程实时心电诊断系统，掌握完全自主创新的知识产权；

(2)充分利用现有硬件设备和医疗资源，避免资源闲置和浪费；

(3)实现专业心电诊断设备的低成本性，为家庭心脏保健监测提供切实可行的解决方案；

附图说明

图1：实施方案1

图2：实施方案2

图3：心电信号采集前端接口

图4：心电信号处理模块

具体实施方式

本发明所涉及的远程实时心电诊断系统，其总体实施方式有两种不同方案：一种是利用计算机和互联网来实现远程实时心电信息传输，如附图1所示；另一种是利用手机和移动通信网络来实现远程实时心电信息传输，如附图2所示。

附图1所示为实施方案1，整个系统包括三个部分：位于本地的病人及心电信号采集处理模块、装有本地实时心电分析系统的计算机；位于远端的心电专家及装有远程实时心电系统软件的服务器；位于本地和远端之间提供通信信道的互联网网络。系统运行步骤如下：标准的12导联电极采集病人的心电信息；经心电信号采集处理模块处理后的心电波形信号实时连续输送到计算机；计算机通过互联网将病人心电信息实时连续输送到远端服务器；远端心电专家对接收到的符合临床标准的心电信息进行实时诊断；专家诊断结果可以通过互联网反馈给病人。

附图2所示为实施方案2，与实施方案1相比，主要不同之处在于本地用手机和移动通信网络替代计算机和互联网。系统运行步骤与实施方案1类似，不再重述。

本发明所涉及的心电信号采集处理模块用于人体心电图测量时，其外围接口如附图3所示。由于常见心电图电极直接接触人体，为确保安全，与人体接触的前端接口与后续专用集成电路之间必须隔离。模数变换后的心电波形经光电隔离后送入专用集成电路；同理，专用集成电路发出的控制导联开关的信息也必须先经过光电隔离。

为实现专业的心电信号采集处理，本发明特地设计一种专用集成电路用于人体心电图测量，其内部结构如附图4所示。心电波形经采样率抽取后，依次通过如附图4所示的4种滤波器和20-50倍增益可编程放大器。肌电干扰抑制滤波器和50Hz陷波滤波器是可选的配置，用户可以通过面板输入控制信号旁路这两个滤波器。在心电图测量过程中，专用集成电路根据用户操作发出指令，经计数、译码后形成导联开关控制信号。