專利名稱：多功能動態(tài)心臟監(jiān)護報警系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療儀器中動態(tài)心臟監(jiān)護領域。
目前，心臟動態(tài)記錄系統(tǒng)大致分為兩大類一類是以HP公司的HOLTER為主，可以監(jiān)測24小時的心電，且性能穩(wěn)定，已被很多醫(yī)院所采用。另一類是RALIN等公司生產的心電傳輸記錄器，可隨時將心電圖通過電話線傳輸?shù)结t(yī)院，以便讓醫(yī)生隨時了解病人情況。這兩類產品相比，后者更具實時性。但它們有一個共性只能輔助醫(yī)生判斷病因，但對已確診的病人自身起不到任何的預防作用。且佩帶的費用很高，一般人難承受。
近幾年，國內出現(xiàn)了許多有關心臟監(jiān)護方面的專利技術。本人在申請此專利前查閱了從84年至96年11月之間的所有有關這方面的文獻共112項，發(fā)現(xiàn)這些專利中大部分是模仿HP公司的HOLTER，但其優(yōu)點除了價格以外無一可與HOLTER相比。還有一部分專利是用于心臟監(jiān)護報警，一旦監(jiān)測心臟不正常便會“的的”作響。此類產品雖然超到一定的積極作用，但往往因其設計簡陋，常出現(xiàn)錯誤報警，給病人帶來不必要的心理負擔，并且有很多產品不提供心電記錄檔案，使醫(yī)生也無從判斷真正病因。所有這些技術的最大缺點是沒有一項技術可以組成結構化、規(guī)范化、系統(tǒng)化體系，使病人能夠得到全方位的保護。
本發(fā)明目的是解決上述現(xiàn)有技術中存在的缺點和問題，使動態(tài)心臟監(jiān)護領域形成結構化、規(guī)范化、系統(tǒng)化體系。此系統(tǒng)不但更加完善了輔助醫(yī)生判斷病因的基本功能，更加注重預警和呼救功能。
為達到本發(fā)明的目的，本系統(tǒng)設置如下模塊心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)；急救自動受理系統(tǒng)；多功能心電記錄器；手持心電監(jiān)護記錄分析儀；緊急呼救器等。其中各個模塊應完成的功能如下一、心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)以高檔PC機作為處理系統(tǒng)，配以激光印字機，可將多功能心電記錄器或手持心電監(jiān)護記錄分析儀中的數(shù)據讀出，然后把心電圖和每一張圖的分析結果顯示到計算機屏幕上，供醫(yī)生參考。當醫(yī)生認為某一張圖有保留價值時可隨時通過激光印字機將其打印輸出。二、急救自動受理系統(tǒng)以高檔PC機作為處理系統(tǒng)，儲存病人的姓名、性別、年齡、住址、聯(lián)系人、聯(lián)系電話和病例。醫(yī)生可以通過密碼隨時提取病人資料。本系統(tǒng)可以接4至8條電話線路，當病人使用的緊急呼救器呼入時可以自動應答，并接收呼救器發(fā)來的密碼，根據密碼自動查詢病人的所有資料打印輸出、同時報警提示醫(yī)護人員前去救護、記錄病人密碼和呼救時間以備事后審查。三、手持心電監(jiān)護記錄分析儀本儀器體積有如加長香煙盒大小，主要用于門診、出診和急救。由于采用大屏幕圖形液晶顯示器并有背光裝置，所以在光線不足的情況下也可以將心電真實清晰的顯示出來。探病時如病人佩帶有多功能心電記錄器，可以用RS-232電纜將心電監(jiān)護記錄分析儀和心電記錄器連接起來，通過心電記錄器的按鍵可選擇將現(xiàn)時心電或記錄心電輸出，這樣在心電監(jiān)護記錄分析儀的液晶屏上便可以看到病人的現(xiàn)時心電或記錄心電。醫(yī)生還可以通過心電監(jiān)護記錄分析儀的按鍵有選擇地記錄所接收到的有意義的數(shù)據。如病人沒有佩帶心電記錄器，可以通過心電監(jiān)護記錄分析儀上的一組導聯(lián)直接和病人相連，觀察和記錄現(xiàn)時心電，一旦發(fā)現(xiàn)問題可用語音提示醫(yī)生注意，如心電極其重要它會自動加以記錄。使用按鍵能隨時選擇I、II、III三組導聯(lián)。通過RS-232電纜和心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)相連，可將所記錄的數(shù)據輸出到心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)，以便將記錄打印備案。用于搶救時可以顯示病人現(xiàn)時的心電圖，充當大型心臟監(jiān)護儀。本分析儀一次充電可以滿負荷工作6小時以上。
在該儀器上還裝有一個心電傳感器，醫(yī)生可以象使用聽診器一樣，將心電傳感器貼在病人胸部，就可以觀察和記錄現(xiàn)時心電。四、多功能心電記錄器用于佩帶在病人身上，體積較心電監(jiān)護記錄分析儀小，它的主要功能如下1、記錄不正常心電，最大可存儲200張圖，每張圖記錄6秒鐘的數(shù)據。能自動轉換并同時分析I、II、III三組導聯(lián)的心電圖，因此，可以最大限度的消除誤報警(例如在導聯(lián)1中顯示有早博，而在II、III中確沒有早博顯示，就可以確定導聯(lián)I中的信號為干擾信號)。當病人病情加重時能用語音提示病人注意，例如“請注意！心律過緩，每分鐘35次”、“心肌缺血加重，請注意服藥”、“運動過于激烈，請注意休息”，“心律極緩！盡快坐下或平臥！盡快服藥”，“情況危急！是否需要求救？”等。如情況非常緊急，它還可以向過路行人發(fā)出語音求救信息“求救！求救！我心臟病發(fā)作，請求援助。在我上衣口袋中有急救藥和救護卡”。救護卡中寫明病人的姓名、地址、簡單病例。如果病人獨自在家中時發(fā)病，心電記錄器可以自動發(fā)出遙控信息，通過與電話連接的緊急呼叫器呼叫醫(yī)院、自動尋呼親人?；蛘邔⒕o急呼叫器的號碼設定為鄰居的電話號碼，電話撥通后用語音請求鄰居救護。
2、人機對話按鍵。當心電記錄器監(jiān)測到主人的病情很壞時，它會向主人詢問是否需要求救，此時如病人還有自理能力，可在3秒內通過按鍵告訴心電記錄器暫時不必求救，如果儀器在3秒內得不到答復，心電記錄器便會立即以最大音量進行呼救。如需要中斷呼救時連接兩次按鍵即可。另外，此鍵還有一個功能，即由病人控制的強行記錄，當此鍵連續(xù)按下兩次后，不管心電記錄器是否認為此時心電有問題，都進行心電記錄，直到記錄體滿或病人再次按鍵。
3、提供給病人一份自己能看懂的報表，解決病人看不懂心電圖的問題，從而使病人不去醫(yī)院就能大概了解病情變化。該報表包括一天內的最高心律及最低心律，ST段改變情況，心律不齊的最大值，T波的形態(tài)及改變，早博次數(shù)及其中有幾次可能是由干擾造成的等。
4、日期和時間的設定。心電記錄器的日期和時間必需設定準確，因為每一張圖后都要記錄此圖的時間及日期。該記錄器還允許病人設定一天內5個時間的定鬧，以用來提示按時吃藥等。
5、設定最高心率與最低心率的報警值，當心率超出設定范圍時，就會通知病人注意。
6、選擇記錄方式采用監(jiān)測方式或監(jiān)護方式。這項選擇是為了區(qū)分要確定病因還是已知病情的監(jiān)護。如選擇監(jiān)測記錄方式，心電記錄器的參考圖為正常心電圖，只要不是正常心電就將其記錄；采用監(jiān)護方式時，以病人佩帶儀器后的第一張心電圖作為參考，監(jiān)測病情變化。如開機后不修改記錄方式，心電記錄器會自認監(jiān)護方式。
7、當存儲器存滿數(shù)據時，它可以提醒將無用的心電記錄清除；當病人的運動過于激烈時，可以用語音提示病人控制活動量；當監(jiān)護電極松動、接觸不良或脫落時，可以用語音提示盡快維護；當電池電重不足時，可以用語音提示更換電池。
8、它有兩種連接方式供病人選擇，其一通過導聯(lián)線和監(jiān)護電極連接。其二貼胸佩帶，通過心電傳感器采集心電。
9、報警揚聲器及人機對話按鍵采用小體積超薄揚聲器，它和人機對話按鍵裝在一高強度塑料盒內。使用時建議將它們固定在病人肩上，通過柔軟的屏蔽電纜和心電記錄器相連。這樣做的好處是①揚聲器距離病人的耳朵最近，有警告病人便會聽到。②病人想按鍵時比較方便，不需要按鍵時也不會誤動作。③發(fā)生意外摔倒時，不會將揚聲器壓住，影響報警。五、緊急呼叫器將它并接在家中的電話上，但不會影響電話的使用。緊急呼叫器的所有號碼設置和其它的功能設置全部通過電話機的按鍵來完成。呼叫器可以通過電話存儲10個號碼(尋呼機、電話、密碼)。當它收到心電記錄器發(fā)送的啟動命令后，便逐一將號碼撥出，通過電話線用語音發(fā)出求救信息或呼救密碼。如是尋呼機則會自動連續(xù)呼三遍。下面結合


實現(xiàn)發(fā)明目的具體技術解決方案1、總體技術解決方案。圖一為總體技術解決方案方框圖。圖1.1說明心電監(jiān)護記錄分析儀與心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)的連接關系，連接的目的是為了通過心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)打印出手持心電監(jiān)護記錄分析儀內所存儲的有意義的心電圖，用于病例備案。圖1.2說明多功能心電記錄器與心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)的連接關系，目的是讓醫(yī)生從所記錄的心電中挑選真正有意義的心電通過心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)打印出來，用于病例備案。圖1.3說明多功能心電記錄器與手持心電監(jiān)護記錄分析儀的連接關系，目的是為了讓醫(yī)生能通過手持心電監(jiān)護記錄分析儀迅速、隨時看到并記錄病人的心電圖，以便盡快了解病人病情，做出快速反應。圖1.4說明多功能心電記錄器、緊急呼救器、急救自動受理系統(tǒng)等相關設備的連接關系，多功能心電記錄器通過遙控控制與電話機并接的緊急呼救器完成三個工作撥叫醫(yī)院的急救自動受理系統(tǒng)、通過尋呼臺呼叫病人親友、打電話給鄰居或親友。急救自動受理系統(tǒng)接到緊急呼救器的呼叫后，根據緊急呼救器發(fā)來的密碼迅速查閱病人檔案并立即打印輸出，同時打開報警器通知醫(yī)護人員前去搶救并將病人密碼和呼救時間存檔以備事后審查。2、總體方案中心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)技術解決方案。本系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中較重要的一部分。為了保障系統(tǒng)的可靠運行所以選用品牌PC機、高檔激光打印機。選用激光打印機是為了使打印出來的圖形更加真實、美觀。本系統(tǒng)不用再開發(fā)設計其它硬件附屬設備，只需開發(fā)軟件即可。本系統(tǒng)軟件運行于WINDOWS操作系統(tǒng)，開發(fā)平臺為BORLAND C++。3、總體方案中急救自動受理系統(tǒng)技術解決方案。為了保障系統(tǒng)的長期24小時可靠運行所以選用品牌PC機、高檔打印機。因為需連接4至8條電話線，所以還要配置4路或8路電話卡。本系統(tǒng)軟件運行于WINDOWS操作系統(tǒng)，開發(fā)平臺為BORLAND C++。4、總體方案中多功能心電記錄器技術解決方案。圖二為這部分技術的解決方案方框圖。處理器選用高性能單片機。心電信號經導聯(lián)線CHA、CHB、CHC進入多功能心電記錄器通過緩沖器接威爾遜網絡，這緩沖器是起高阻抗輸入，低阻抗輸出的變換作用，它可以把由于電極接觸電阻不穩(wěn)定所引起的波形失真減小到最小程度。威爾遜網絡的作用是獲得三個導聯(lián)的中心電位。心電傳感器是貼胸佩帶時用的，可以避免導聯(lián)電極對皮膚的刺激。導聯(lián)選擇控制器可以隨時切換三組導聯(lián)信號，提高監(jiān)測的全面性和準確性。放大、選頻、基線穩(wěn)定、消除干擾電路將心電信號處理后送A/D轉換器。實時時鐘電路提供日期和時間，處理器通過它來標注心電圖記錄的時間和提醒病人時間。存儲器用來存放病人有問題的心電數(shù)據，考慮到實用和經濟造用可存儲200張圖的存儲器即可。語音電路用來存放提示音與報警音，采用集成語音電路分段錄放的方式將字、詞組成語句播放。字符LCD顯示器用于顯示設備的設置情況及病人病情報表等有關信息。無線電遙控器在病人病情出現(xiàn)危機時用來控制緊急呼救器。鍵盤掃描電路分兩部分，一部分由四個鍵組成用來接收設置、修改、察看、刪除、指令。另一部分只有一個鍵，用來完成病人病情危險時的人機對話工作。數(shù)據通訊接口用來將心電數(shù)據傳送給心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)或手持心電監(jiān)護記錄分析儀；電源電路將1.5至3V電壓轉換為5V穩(wěn)定電壓。5、總體方案中手持心電監(jiān)護記錄分析儀技術解決方案。圖四為這部分技術的解決方案方框圖。它的技術方案與多功能心電記錄器的解決方案基本相同，只有少許區(qū)別。首先它不具備無線電遙控電路，其次它沒有人機對話按鍵，再其次是它的顯示器是大屏幕圖形液晶顯示器并有背光裝置。6、總體方案中緊急呼救器技術解決方案。圖六為這部分技術的解決方案方框圖。處理器選用高性能單片機。存儲器選用SEEPROM存儲器，它的作用是存儲密碼、電話號碼、尋呼號碼。LCD顯示器選用數(shù)字顯示器，在輸入、修改、刪除時顯示被操作數(shù)字。雙音頻收發(fā)碼電路是一片集成電路，用于電話線路發(fā)送或接收雙音多頻信號，并且可以通過它檢出對方的摘掛機狀態(tài)。遙控數(shù)據解調、解碼電路把由多功能心電記錄器發(fā)出的遙控載波數(shù)據經過解調、解碼后，與緊急呼救器自身設定的編碼進行對比，如兩碼相同則通知處理器執(zhí)行緊急呼救，否則不執(zhí)行。模擬環(huán)流啟動電路在執(zhí)行緊急呼救和內部數(shù)據調整時才起作用，屆時它將模擬電話摘機以備呼救器向線路發(fā)碼，同時為電源電路提供電流。語音發(fā)送電路是在呼叫鄰居和親友時使用的，當對方電話接通后自動用語音通知對方病人的情況。電源電路用來把電話線上的電源轉換為設備使用的電源。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明一、心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)由高檔PC機、激光打印機組成。選用高檔PC機是為了保障系統(tǒng)的可靠運行，選用激光打印機是為了使打印出來的圖形更加真實、美觀。本模塊功能完全由軟件控制完成，PC機、激光打印機是現(xiàn)有商品，所以本模塊沒有硬件原理說明。二、急救自動受理系統(tǒng)本模塊硬件由高檔PC機、打印機和通用的四路電話語音卡組成，如需要增加話路，可以選擇八路電話語音卡。工作過程當檢測到外部呼入振鈴時，自動模擬摘機，并用雙音頻向線路發(fā)送應答信號，告訴線路另一方的緊急呼叫器應答處理系統(tǒng)已經接通，可將病人的密碼發(fā)過來，接到緊急呼叫器發(fā)來的密碼后，迅速查閱用戶檔案、將病人所有的資料打印輸出、打開警報器通知醫(yī)護人員處理、記錄病人的密碼及呼救時同以備事后審查。本模塊所用PC機、打印機及語音卡因為是現(xiàn)有商品，所以無法剖析其電路原理。三、多功能心電記錄器圖二是這部分電路的方塊圖，圖三是電路原理圖。如圖二所示電路由處理器、存儲器、語音電路、顯示器、信號采集處理電路(包括導聯(lián)線、緩沖器、心電傳感器、威爾遜網絡、導聯(lián)選擇控制器、放大、選頻、基線穩(wěn)定、消除于擾電路)、鍵盤掃描電路、實時時鐘電路、數(shù)據通訊接口、無線電遙控器、電源電路和輔助電路十一部分組成。1、處理器選用功能強大的單片處理器PIC16C74。其內部有4K字節(jié)ROM，192字節(jié)RAM，在工作頻率為1MH2的情況下耗電流僅0.5mA。2、存儲器如圖三所示，存儲器選用有微功耗功能的62256(256K位)存儲器，心電采樣頻率為100次/秒，每張心電圖可記6秒鐘數(shù)據，則一片存儲器可存50張圖。因考慮到耗電量和實用，電路中共接四片存儲器，也就是最大可存儲200張圖。另外三片存儲器圖中沒有畫，它們這樣連接每片的20和22腳連在一起(如圖三中存儲器的20和22腳)后分別去接U10的12、9、6腳(Q4、Q3、Q2)，這樣就將另外三片的片選連接好了，然后再將這三片存儲器的其它管腳和圖三中存儲器相應管腳復連在一起即可。3、語音報警電路見圖三所示，語音報警電路選用20秒錄放芯片ISD1420，整個芯片可錄制60個漢字發(fā)音。在這里采用分段放音，來實現(xiàn)將字或詞組成不同的語句。分段由芯片的A0至A7控制，將它們接在處理器的RD0至RD7上，就可以隨時由處理器控制放音的起始位置，然后用處理器的RB2控制語音芯片的PLAYL放音。4、顯示器采用8×2液晶點陣字符顯示板作顯示器，型號HC08201。這種顯示器自帶驅動電路，只需加入數(shù)據和控制信號即可顯示。見圖三，HC08201的DB0至DB7接在處理器的RD0至RD7上，由RD0至RD7提供數(shù)據，控制信號E、R/W、RS分別由處理器的RB3、RB4、RB5提供。為了達到節(jié)電的目的，不用時由控制線將顯示器關閉。在HC08201上還有一端V0，將它接在可調電阻W1上，通過調節(jié)W1可以改變顯示器的灰度。5、信號采集處理電路見圖三，CHA、CHB、CHC為人體腳部導聯(lián)線，進入心電記錄器后經輸入緩沖放大器KT-2(緩沖放大器起高阻抗輸入，低阻抗輸出的變換作用，它可以把由于電極接觸電阻不穩(wěn)定所引起的波形失真減小到最小程度)接到由R12至R17組成的威爾遜網絡。U94052是一片CMOS模擬雙刀四擲開關，INH端為片選，A、B為選擇端，AB為00時選擇X0、Y0和X、Y接通；AB為01時選擇X1、Y1和X、Y接通；AB為10時選擇X2、Y2和X、Y接通；AB為11時選擇X3、Y3和X、Y接通。威爾遜網絡三角形的中心點(R14、R15、R12三電阻的交匯點)即方塊圖中威爾遜網絡的0點作為三個導聯(lián)的公共點，此點接到電源中心點(虛地)AGND上。4052的Y0、X0分別接在方塊圖中威爾遜網絡的A、B兩點即R15的1腳和R12的2腳，為導聯(lián)1，4052的Y1、X1分別接在方塊圖中威爾遜網絡的B、C兩點即R12的2腳和R14的2腳，為導聯(lián)II，4052的Y2、X2分別接在方塊圖中威爾遜網絡的C、A兩點即R14的2腳和R15的1腳，為導聯(lián)III。心電傳感器U17CY22接在4052的X3、Y3上作為帖胸式心電監(jiān)測選擇。4052的輸出端X、Y接U13前置放大器AD626輸入端，AD626為儀表放大器，其特點是失調電壓低、失調電壓漂移小、共模電壓范圍寬、共模電壓抑制比高、附帶低通慮波器。電路中AD626的增益設定為100，它可以抑制因靜電干擾耦合或電磁干擾感應所引起的共模50Hz或其它共模干擾信號。AD626的輸出接基線穩(wěn)定電路，它是由U15和R9、R10、R11、R25、R26、C20組成，如果AD626的輸出波形基線漂移，則加到U15反相端的波形和AD626輸出端相同，而U15同相端卻因C20的慮波作用只剩下直流成份，并且同相端與反相端的直流成份相同，所以利用運放的共模抑制特性，就可將AD626的輸出波形基線漂移加以抑制，而只允許正常波形通過。本電路能抑制0至1Hz的脈動直流漂移。電路再向后就到了由U16、R23、R24、R27、R29、C14、C15組成的帶通慮波器和U14、R21、R22、C13組成低通慮波器，經過這兩級慮波器后，可以把干擾進來的50Hz交流信號幅度衰減90％，至此，信號采集處理完畢，將處理好的信號送往處理器的A/D轉換器。還有一點指出，這部分電路中的U14、U15、U16均采用MAX1M公司出品的MAX406，這種運放除特性極佳外，最大的優(yōu)點是功耗電流僅1微安，非常適合我們的低功耗要求。6、鍵盤掃描電路鍵盤電路分兩部分，按鍵A、B、C、D組成一部分，由處理器的RA5、RA4、RC0、RC1來進行掃描，這四個鍵用來完成修改、設定、察看等功能。另一部分只有一個鍵E，這個鍵按放在病人肩上用于緊急情況下的人機對話，由處理器的RB1來掃描。7、實時時鐘電路電路的實時鐘由U19 MC68HC68T1專用對鐘電路提供。它可以提供年、月、日、時、分、秒。與處理器之間用同步串行SP1方式進行通訊。芯片的SS端為片選端，由處理器的RC2提供，INT端為中斷請求端，經過反相器后接處理器的中斷響應端?？捎绍浖O置MC68HC68T1每一秒產生中斷一次，使處理器能隨時調整顯示器的時間，同時由軟件設置定鬧時間，到時后產生中斷通知處理器叫鬧。SCK、MOS1、MOS0是工作時鐘端、數(shù)據輸入端和數(shù)據輸出端，分別接在與之對應的處理器SCL、SDO、SDA端，由處理器控制對MC68HC68T1的讀寫。8、異步串行接口利用處理器的RX、TX兩條控制線組成最簡單的RS-232異步通訊接口，波特率由軟件設定為9600。作用是用來和心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)、手持心電監(jiān)護記錄分析儀進行通訊。9、無線遙控電路由通用的HT-6010遙控編碼芯片和發(fā)射電路組成，發(fā)射控制由處器的RE0來完成。HT-6010的A0至A11是編碼端，可以形成53萬組編碼，從而避免重號的情況發(fā)生。圖三中，U8 HT-6010的右側有三條豎線，分別標名+5V、地和NC(懸空)，它的含意是BM0至BM11這十二條編碼線，每條線可選擇三種狀態(tài)即+5V、地和NC。Q1、Q2、C17、L2、R32、C18和TX印刷天線組成245MHz超高頻調制振蕩器，隨時將由HT-6010的D0端輸出的數(shù)據調制并發(fā)射出去。發(fā)射傳送半徑50米，在家中使用非常合適。10、電源電路電源電路的核心是AH800芯片，它以高效、低紋波噪聲的特性完成將1.5V至3V電壓轉換為5V穩(wěn)定電壓的工作。BT1為主電源電池，R5和R4的分壓接到處理器的另一A/D轉換器輸入端，隨時監(jiān)測電源情況，如電量不足便會報警，提醒更換電池。如電池電量不足以繼續(xù)工作時，整機進入低功耗休眠狀態(tài)，但存儲器中的數(shù)據和實時鐘的時間不會丟失。更換電池期間，由BT2機內紐扣電池供電，來保持存儲器中的數(shù)據和實時鐘的時間不丟失。電源輸出端所接的R1和D1 LM258組成一個基準電壓，這個電壓接到處理器的VREF端做為A/D轉換器的參考電壓。11、輔助電路主要輔助電路有四個，一是74HC373，它的名稱是八D鎖存器，在電路中起總線擴展的作用，三片74HC373在處理器的RE1、RE2、RA2三條控制線的配合下，將RD口的8條控制線擴展為24條，其中的16條(U7和U1)用作存儲器尋址，另外8條(U10)的2條空閑，3條用于控制導聯(lián)選擇。還有3條線(Q2、Q3、Q4)用于其它三片存儲器的片選；二是U18A LM258A運算放器，它將威爾遜網絡的中心電位加以驅動后用作導聯(lián)線的屏蔽層，以增加導聯(lián)線的抗干擾能力；三是R33、R54兩個15K電阻，由它們得到電源中心電位作為模擬電路部分的虛地A6ND；第四個輔助電路是排電阻PR1，它的作用是改善處理器RD口的輸出高電平四、手持心電監(jiān)護記錄分析儀圖四是電路方塊圖，圖五是電路原理圖。不難看出，它的硬件電路和多功能心電記錄器硬件電路非常相似，只有以下幾點區(qū)別1、手持心電監(jiān)護記錄分析儀的顯示器采用大屏幕128×64點陣圖形液晶顯示器并有背光裝置；2、手持心電監(jiān)護記錄分析儀沒有遙控裝置；3、手持心電監(jiān)護記錄分析儀沒有緊急狀態(tài)下的人機對話按鍵。顯示器的控制線比多功能心電記錄器多了幾條處理器的RB1通過控制三極管Q1可使顯示器背光的關閉或打開；輔助電路U1974HC373的Q1、Q0腳參與控制顯示器的片選和讀寫信號。其余的硬件原理和多功能心電記錄器完全相同。五、緊急呼救器圖六為緊急呼救器的電路方塊圖，整個電路由八部分組成，詳細電路原理如圖七。1、處理器采用PIC16C55單片機。其內部有512字節(jié)ROM，192字節(jié)RAM。時鐘頻率選為1MHz。圖中處理器的MCLR端為復位端，按鍵R為復位按鍵。2、存儲器選用SEEPROM存儲器，型號為24LC01(U8)。存儲器的容量是128字節(jié)，采用I2C總線方式與處理器聯(lián)系，其SLC、SDA腳分別與處理器的RA0、RA1相連。存儲器用來存放電話號碼、病人密碼、尋呼號碼。3、雙音多頻碼收發(fā)電路這部分功能是由雙音多頻收發(fā)電路MT8880(U5)完成的，用處理器RB2至RB5四條線對MT8880進行功能控制，RC0至RC3通過74HC245(U3)對MT8880的D0至D3數(shù)據線進行讀寫。例如，如果要向電話線路發(fā)送″3″這個數(shù)字，則D0至D3四條線上就要送“0011”。DTMF端是雙音多頻信號輸出端，將要發(fā)送數(shù)據轉換為相應的雙音多頻信號由此端輸出，經由Q52N5551三極管和阻容元件組成的放大電路放大后饋送到線路上。MT8880的IN+、IN-、GS分別是雙音多頻輸入放大器的輸入端及輸出端，其中正相輸入端接VREF片內基準電壓源。反相端接R20、R15，它們是放大器反饋電阻和信號輸入電阻。MT8880的CP端是系統(tǒng)時鐘輸入端，經C18接到處理器的OSC2端，使用處理器的1M時鐘。4、遙控數(shù)據解調、解碼電路印刷天線TX將多功能心電記錄器發(fā)來的信號接收到后，經由9018(Q1)等元件組成的電路檢波后恢復成原來的編碼，然后由9014(Q6)放大后送入HT-6030(U1)解碼電路，如解出的編碼與HT-6030自身編碼相周即可響應遙控命令，由VT腳輸出一高脈沖，通知處理器啟動呼救裝置并發(fā)出求救信息。5、模擬環(huán)流啟動電路作用是模擬電話摘機，準備撥號。圖七中的整流橋所接的A、B兩端為電話線，電話環(huán)流由此提供。這個工作由處理器的RB1控制，不工作時RB1輸出高電平，使Q3三極管導通，Q4三極管的基極電位被拉低，Q4截止，這時環(huán)流不啟動，相當于電話掛機狀態(tài)。需要呼救時RB1輸出為低電平，使Q3三極管截止，Q4三極管的基極電位升高，Q4導通，電流經R19(300歐)構成回路，并在R19上產生10V左右的電壓降，這時環(huán)流啟動，相當于電話摘機狀態(tài)。6、語音發(fā)送電路電路選用8秒語音錄放電路ISD1408(U7)，電路中將其設置為循環(huán)放音方式，放音由74HC245的B8腳控制ISD1408的PLAYL來完成，SP+腳是ISD1408的語音輸出端，語音經隔直電容017和Q4 2N5551后饋送至電話線上。7、電源電路本機直接使用電話線上的電，不需要另接電源或電池。在不工作時由R7、V2、D4供給+4V電源，此時電源只供給處理器及遙控數(shù)據解調、解碼電路使用，耗電量僅4毫安，不會對電話正常使用構成影響。當接收到呼救命令后，處理器控制啟動環(huán)流，在R19上形成的10V電壓經穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后輸出+5V電壓供給顯示器、存儲器、雙音多頻碼收發(fā)電路等電路使用。
特別說明緊急呼叫器的所有號碼設置和其它的功能設置全部通過電話機的按鍵來完成。所以緊急呼叫器上只設一個復位鍵而沒有其它功能鍵。
系統(tǒng)中的手持心電監(jiān)護記錄分析義、多功能心電記錄器可以脫離系統(tǒng)，自成體系完成一些重要工作，另外急救自動受理系統(tǒng)還有一點值得一提它除了可由緊急呼救器自動撥入外，還可以由人工代替緊急呼救器，這樣可以不必向醫(yī)院說明病情，因為急救應答處理系統(tǒng)可以自動通過密碼迅速查閱病人檔案，從而大大縮短匯報病情的時間，提高急救成功率。
權利要求
1.多功能動態(tài)心臟監(jiān)護報警系統(tǒng)的總體特征是由心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)、急救自動受理系統(tǒng)、手持心電監(jiān)護記錄分析儀、多功能心電記錄器、緊急呼救器五部分組成，心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)的特征是將手持心電監(jiān)護記錄分析儀和多功能心電記錄器所記錄的數(shù)據轉換成心電圖，然后把每張心電圖的分析結果和心電圖同時顯示在計算機的屏幕上，供醫(yī)生參考，醫(yī)生認為哪一張圖有意義可以將其打印到記錄紙上備案，急救自動受理系統(tǒng)的特征是當?shù)玫讲∪司o急呼救器的呼入信息和密碼后立即自動查閱病人病例檔案和住址等有關信息、打印所有查閱到的信息、打開報警器通知醫(yī)護人員、記錄受理的病人密碼及受理時間以供事后審查。手持心電監(jiān)護記錄分析儀主要特征是它是一臺微型心電圖機，由醫(yī)護人員使用，可隨時觀察三個導聯(lián)的ECG，如剛剛過去的圖沒有看清除可以退回看圖，醫(yī)生不必總看著屏幕，出現(xiàn)問題它會語音提示醫(yī)生注意，醫(yī)生如想記錄一段心電可通過按鍵實現(xiàn)，當非常緊急的情況出現(xiàn)時，儀器可自動記錄當時的心電，多功能心電記錄器的特征是佩帶在病人身上，它通過對三個導聯(lián)的ECG進行實時分析來監(jiān)測病人的狀態(tài)，如果出異常會自動記錄當時的三個導聯(lián)的ECG和發(fā)病時間，并會用語音通知病人注意預防和自救，出現(xiàn)緊急情況或突發(fā)事件時它會向病人詢問是否需要報警，病人可以通過人機對話鍵做出答復，如病人不回答，它就認為情況非常危及，如此時在街上會自動以報警器最大音量用語音向過路人求救，如獨自在家中會自動通過遙控控制緊急呼救器向醫(yī)院、親人、鄰居求救，如病人做出不必報警的回答，它就會暫時不報警，繼續(xù)密切監(jiān)視ECG變化，在病人想知道自身情況時，多功能心電記錄器會向病人提供一份病人自己就能看懂的報表，解決病人可能看不懂心電圖的問題，從而使病人不去醫(yī)院就能大概了解病情變化，多功能心電記錄器有自檢功能，發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)問題如電池虧電、電極脫落或松動、存儲器數(shù)據存滿等問題是會用語音通知病人進行處理，多功能心電記錄器有監(jiān)測和監(jiān)護兩種工作方式選擇，第一種用于幾天內的ECG監(jiān)測，主要目的是協(xié)助醫(yī)生判斷病因；第二種用于長期的ECG監(jiān)測，主要用于對已知病因病人的長期監(jiān)護，緊急呼救器是受控于多功能心電記錄器的設備，并接在病人使用的話機上，接收到多功能心電記錄器的遙控命令后，自動通過電話線向醫(yī)院、親人、鄰居發(fā)出求救信息。
2.根據權利要求1中所述的語音報警及語音提示功能，其特征在兩個模塊中有體現(xiàn)一是在手持式心電監(jiān)護記錄分析儀使用中，如果儀器發(fā)現(xiàn)ECG出現(xiàn)問題會用語音提示醫(yī)生注意，例如“竇性心律不齊，R波間隔0.15秒”、“ST段下移0.03毫米”等，二是在多功能心電記錄器使用中，如果儀器發(fā)現(xiàn)ECG出現(xiàn)問題會用語音提示病人，例如“心肌缺血加重，請注意服藥”，“運動過于激烈，請注意休息”，“心律過緩，請注意服藥”，“心律極緩！盡快坐下或平臥！盡快服藥”，“情況危急！是否需要求救？”，“求救！求救！我心臟病發(fā)作，請求援助，在我上衣口袋中有急救藥和救護卡”等，以上兩個模塊在儀器自身出問題時會有以下語音提示“電池虧電，請盡快更換”，“導聯(lián)線脫落，請檢修”，“存儲器滿，請求處理”等。
3.根據權利要求1中所述的報警器及人機對話鍵，其特征是其它心臟監(jiān)護儀的報警器都是和主機安裝成一體，而本系統(tǒng)的多功能心電記錄器的報警揚聲器與人機對話鍵按裝在同一個堅圖的塑料盒內，與多功能心電記錄器的主機分離，它們之間用柔軟的導線連接，報警器及人機對話鍵可安放在任何病人認為方便的地方，建議固定在肩上，因為肩離耳朵最近，提示音容易聽到，還有一點非常重要，如果萬一病人摔倒，肩部最不容易受到壓迫，而其它任何部位都容易受到壓迫。
4.根據權利要求1中所述的心電圖時間記錄。其特征是其它心電記錄器的心電圖記錄時間為時、分。一般只用于24小時監(jiān)測，而本系統(tǒng)中的多功能心電記錄器的心電圖時間記錄為年、月、日、時、分，從而更適合于長時間的監(jiān)護。
5.根據權利要求1中所述的遙控報警方式，其特征是采用無線遙控方式自動控制報警器，這在病人孤立無援時是很有用的。
6.根據權利要求1中所述的緊急呼救器的工作方式，其特征是采用電話通訊方式，用密碼通知急救應答處理系統(tǒng)。
全文摘要
由①心電數(shù)據分析打印系統(tǒng)②急救自動受理系統(tǒng)③手持心電監(jiān)護記錄分析儀④多功能心電記錄器⑤緊急呼救器五部分組成,可將記錄心電圖顯示在計算機的屏幕上,供醫(yī)生參考打印。自動受理病人的急救電話。用③隨時觀察、記錄ECG,用④實時監(jiān)測記錄病人狀態(tài),出異常用語音通知病人或向過路人求救。,由④自動遙控⑤向醫(yī)院、親人求救。由④向病人提供報表,解決看不懂心電圖的問題。
文檔編號A61B5/0402GK1187338SQ97100230
公開日1998年7月15日 申請日期1997年1月10日 優(yōu)先權日1997年1月10日
發(fā)明者張昊 申請人:張昊