[发明专利]无线便携式心率变异监护装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种检测技术领域的装置，具体是一种无线便携式心率变异监护装置。

背景技术

随着现代医学技术的发展，对患者进行实时的监护成为一种必然的趋势。尤其是当今世界，全球许多国家都面临着人口老龄化的压力，而老年性疾病往往需要日复一日的监控治疗，这些一般不可能一直在医院中进行，这就使得医疗设备向便携化和小型化方向发展。网络技术的发展使得患者监护不再局限于医院，在家中甚至随时随地都可以进行方便的生理参数监护。现在，大多数装置采用有线的方式进行通讯，这给使用带来了极大的不便。而无线的方式则以蓝牙方式为主流。而Zigbee是一种无线传感器网络的新技术，名称来源为蜜蜂的八字舞。其特点是近距离、低复杂度、低功耗、低数据传输率和低成本。主要应用领域为自动控制和远程控制领域，可以嵌入到各种设备。其技术联盟成立于2001年8月，2002年下半年，美国摩托罗拉、TI以及飞利浦等许多大公司加盟Zigbee。目前联盟的成员涵盖了IT领域以及其他行业的200多家企业。Zigbee技术的基础是IEEE无线个人区域网(PAN)工作组的IEEE 802.15.4技术标准。802.15.4标准旨在为低能耗的简单设备提供有效覆盖范围在10~200米的低速连接。

据世界卫生组织2005年报告，心血管疾病已超越肿瘤成为世界人类死亡的最主要原因，占全球死亡人口的30％。对心脏健康状态进行监护是十分必要的，目前，心脏监护以心电监护为主。心电图记录心脏电生理活动，有着丰富的信息，可以进行多种疾病的诊断和预诊。心脏疾病的智能诊断是近些年来人们研究的重点和热点之一。心脏疾病的智能诊断正确性往往依赖于采集到的波形和对波形特征点的识别算法。这就要求研究人员一方面要保证模拟电路对有效信号的放大和干扰信号的抑制，另一方面要提高算法的效率。特别是在便携式仪器的研究中，往往要在算法准确性和复杂度之间做折中处理。在众多监护参数中，本发明选用近年尤为关注的心率变异(HRV，Heart Rate Variability)参数进行心电的监护。

过去20年里，人们认识到自主神经系统和心血管疾病，尤其是心脏猝死之间的密切关系。实验学证据表明，致命性的心律失常倾向和交感神经活动的加强或迷走神经活动的减弱之间有着一定的联系，这样对于自主神经活动的研究有了新的切入点。HRV即其中重要的新指标之一。HRV相对简单的测量使得其在心脏监护领域越来越受到人们的关注。HRV，作为描述瞬时心率和RR间期变异的术语已被普遍接受。HRV的改变与多种特定的病理相关：一些心脏或非心脏疾病都会表现出降低的HRV，例如心肌梗死、糖尿病神经系统疾病、心肌功能障碍、瘫痪等，心脏移植后的患者也会表现出降低的HRV。此外，β肾上腺阻断、抗心律失常药剂、东莨菪碱、溶栓以及运动等因素都被认为在HRV上有所表现。关于HRV的研究有很多，迄今为止，在临床上得到验证与承认的主要是心肌梗塞愈后的风险预测与糖尿病神经系统病变预测。

HRV的检测有多种方式，主要有时域和频域两种。时域检测是一种相对简单的计算方式。在时域检测中，HRV需要检测和计算的参数为瞬时的心率，QRS复合波以及NN间期。简单的时域计算参数包括平均NN间期、平均心率和最长和最短NN间期差异等。统计学的检测方法(时域)则针对较长时间的心电监护，对于相对较短时间的心电数据同样也可以进行统计学检测，这样可以对比不同状态下的HRV比较，例如活动、休息、运动等。

经过对现有技术的检索发现，专利公开号为CN 101278832A，申请号为200710003350.3，记载了一种远程无线心电实时监护仪，可以实施远程心电监护，采用成熟的无线网络技术使系统的稳定性得到了保证。从其中可以看出，该装置在心电采集模块仍然采用独立的元器件，在集成性上不是很好，最后装置的体积也比较大。此外GSM/GPRS网络协议频段在开发成本，功耗，复杂度上都不及Zigbee。

又经检索发现，专利公开号为CN 1552283A，申请号为03136568.X，记载了一种心率变异性分析方法与装置，介绍了一种心率变异性分析方法。详细说明了如何进行心电数据的波形识别以及HRV的参数计算。但该专利为单纯的HRV分析装置，由于其计算参数复杂，考虑的为频域HRV计算方法，无法实现片上处理。此外，作为早期的心率变异性分析装置，该装置在自动化，便携性上均存在着改进的空间。

发明内容