[發明專利]遠程心電智能監護系統

有效

• 申請號: 201310067283.7
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103110416A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 吳定會;李意揚;張明;王莉;馬萍;李想
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;G08C17/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

1.遠程心電智能監護系統，其特征在于：包括上位機、下位機和無線收發模塊，上位機為醫院的監控計算機服務器，下位機包括微控制器以及與微控制器相連的心電采集電路、GSM/GPRS模塊、Zigbee無線收發模塊、顯示屏、報警模塊和存儲卡模塊，下位機的微控制器對心電采集電路返回的電壓值進行AD采樣和分析；上位機也連接有GSM/GPRS模塊以及Zigbee無線收發模塊；若下位機處于醫院病房，將使用Zigbee短距離無線傳輸波形到上位機，若下位機在醫院以外的地方，將使用GPRS遠距離傳輸波形到上位機；下位機一旦判斷出現緊急狀況，立即通過報警模塊發出聲光報警并通過GSM/GPRS模塊發送短信至醫生及家屬手機；在上位機中建有數據庫，存儲病患的心電波形，供醫生查看和日后調用；所述心電采集電路包括：左手導聯（LEFT?A）通過第三八電阻（R38）連接儀表放大器（U11）的正輸入引腳，右手導聯（RIGHT?A）通過第三九電阻（R39）連接儀表放大器（U11）的負輸入引腳，儀表放大器（U11）采用集成電路INA331，儀表放大器（U11）的Vref引腳連接第九運放（U9）的輸出端，第九運放（U9）的反相輸入端通過第三六電阻（R36）連接儀表放大器（U11）的輸出端，第九運放（U9）的反相輸入端和輸出端之間連接第三四電容（C34）；儀表放大器（U11）輸出端還通過第四零電阻（R40）接第一二運放（U12）的反相輸入端，第一二運放（U12）的反相輸入端和輸出端之間連接有第三七電阻（R37）和第三五電容（C35）并聯構成的低通濾波器，第一二運放（U12）的同相輸入端通過第四一電阻（R41）接偏置電壓并通過第四三電阻（R43）接地；第四六電阻（R46）一端接3.3V電壓，另一端通過第四八電阻（R48）接地，第四八電阻（R48）兩端并聯有第三九電容（C39），第四六電阻（R46）和第四八電阻（R48）的連接點提供所述偏置電壓連接到第一三運放（U13）的同相輸入端，第一三運放（U13）的同相輸入端同時還通過第四四電阻（R44）接儀表放大器（U11）的正輸入引腳和通過第四二電阻（R42）接儀表放大器（U11）的負輸入引腳，第一三運放（U13）的輸出端接自身反相輸入端并通過第四七電阻接第一四運放（U14）的反相輸入端，第一四運放（U14）同相輸入端接偏置電壓，第一四運放（U14）輸出端和反相輸入端之間接第四五電阻（R45），所述第一四運放（U14）輸出端接右腳導聯（RIGHT?L）；第一二運放（U12）的輸出端接所述微控制器；左手導聯（LEFT?A）和右手導聯（RIGHT?A）經電阻取壓，輸入儀表放大器（U11）將左右手信號差分放大5倍；第一三運放（U13）和第一四運放（U14）構成右腳驅動，將偏置電壓信號反相后輸入右腳；從儀表放大器（U11）5倍放大的心電信號，輸入由第一二運放（U12）構成的200倍放大器，即總的放大倍數為1000倍，最后輸入微控制器。

2.如權利要求1所述遠程心電智能監護系統，其特征在于：所述心電采集電路采用三導聯的工作方式，心電采集電路中的儀表放大器（U11）和第九運放（U9）、第一二運放（U12）、第一三運放（U13）、第一四運放（U14）均工作在單電源工作狀態。

3.如權利要求2所述遠程心電智能監護系統，其特征在于：所述第九運放（U9）、第一二運放（U12）、第一三運放（U13）、第一四運放（U14）均采用集成電路OPA2336。

4.如權利要求1所述遠程心電智能監護系統，其特征在于：所述微控制器采用MSP430F5438控制器，心電采集電路的輸出與MSP430F5438控制器的P6.0腳相連接，利用MSP430F5438控制器內部ADC12模塊的通道A0對輸入模擬電壓進行模數轉換。

5.如權利要求1所述，遠程心電智能監護系統，其特征在于：所述心電采集電路返回至微控制器的信號使用CDF97小波濾波算法進行數據濾波，濾除高頻噪聲。

6.如權利要求1所述遠程心電智能監護系統，其特征在于：Zigbee和GSM/GPRS兩種無線傳輸模式之間能夠智能切換，當所述微控制器檢測到一種無線傳輸模式發生故障之后，立即切換為另一種無線傳輸模式，保證數據的實時傳輸；在所述下位機上設置有按鍵，供用戶根據使用場所手動切換無線傳輸模式。

7.如權利要求1所述遠程心電智能監護系統，其特征在于：所述下位機的微控制器在分析出心電波形中的R波以后，根據預先存儲的心率檢測算法規則表自行判斷病例：根據R波的頻率計算出心率值，在心率檢測算法規則表中找出心率值對應的區間，由查表得知心臟病例名稱；所述心率檢測算法規則表包括多個心率值區間及對應的心臟病例名稱。