劉宇靜 王泉清 李宏毅

冠狀動(dòng)脈造影是診斷冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)的一種常用且有效的方法，是一種較為安全可靠的有創(chuàng)診斷技術(shù)，被認(rèn)為是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”。為了準(zhǔn)確診斷患者病情，醫(yī)生需要了解目前患者的心律，當(dāng)患者心律在85次/min以下時(shí)進(jìn)行冠狀動(dòng)脈造影，診斷結(jié)果更為準(zhǔn)確、可靠。智能心律監(jiān)測系統(tǒng)的研制，用于對待診患者進(jìn)行心律的實(shí)時(shí)監(jiān)測，確認(rèn)被檢者的心電監(jiān)測數(shù)據(jù)，傳輸?shù)皆\斷室內(nèi)、外的2個(gè)顯示終端上，在最合適的時(shí)間進(jìn)行冠狀動(dòng)脈造影的掃描檢查。

1 智能心律監(jiān)測系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)

智能心律監(jiān)測系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)信息無線基站方法，通過人體心電特征信息感知層，可以有效地收集心電體征信息，其原理如圖1所示。主要由微處理系統(tǒng)、電源部件、監(jiān)測系統(tǒng)、指示部件、無線通訊系統(tǒng)和電極部件組成。

圖1 智能心律監(jiān)測系統(tǒng)原理圖

該系統(tǒng)采用微型化設(shè)計(jì)，其外觀精巧。電源采用單壓式開關(guān)充電方式，通過LED進(jìn)行間歇式點(diǎn)亮顯示；通過無線射頻技術(shù)進(jìn)行通訊，通過人體生物電信號(hào)，采集心電數(shù)據(jù)，計(jì)算心律。該系統(tǒng)具有心電心律監(jiān)測、數(shù)據(jù)內(nèi)存每10 ms進(jìn)行采樣；容量支持對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行36 h的記錄，并可回放(如圖2所示)。將心律監(jiān)測計(jì)安裝在心電貼上，貼在患者的左胸前，打開心律監(jiān)測計(jì)，靜坐候診即可。

圖2 智能心律監(jiān)測系統(tǒng)采集端圖

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用顯示屏或手持平板顯示，通過無線射頻技術(shù)進(jìn)行通訊，最多可登錄36臺(tái)。心律監(jiān)測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示排隊(duì)，支持對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)時(shí)記錄，并可回放(如圖3所示)。

圖3 智能心律監(jiān)測系統(tǒng)顯示終端圖

2 技術(shù)參數(shù)

(1)心律監(jiān)測。采用單芯片解決方案，無外掛RAM和ROM，通過CPU自身的12 bit精度ADC采集模擬心電信號(hào)。數(shù)字化后通過無線傳輸方式，將心律數(shù)據(jù)發(fā)送給接收器。

(2)心律接收器。心律接收器采用單芯片解決方案，無需外掛RAM和ROM，通過無線方式接收心律數(shù)據(jù)，顯示在LED大屏幕上，并可呼叫待診患者。

(3)通訊方式。心律監(jiān)測計(jì)與心律接收器采用833 MHz無線射頻通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，采用CC430是一款內(nèi)嵌射頻收發(fā)器的MCU，基于此MCU設(shè)計(jì)射頻通訊模塊，提供串口通訊方式，用來和主CPU進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)交換。

3 結(jié)語

心律智能檢測系統(tǒng)在硬件、軟件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面都屬于國內(nèi)領(lǐng)先的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)，采用全面而新穎的數(shù)據(jù)軟處理手段，既能本地存儲(chǔ)又可通過無線傳輸方式傳給數(shù)據(jù)采集手持終端，并在超小型、高集成的基礎(chǔ)上做到微型化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了時(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提供了基礎(chǔ)的支持，達(dá)到安全、健康，實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)字化。同時(shí)，該系統(tǒng)減輕了醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)，提高了診斷的準(zhǔn)確程度，使就診環(huán)境變得更加有序。全方位覆蓋的智能健康物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可為人民的健康提供有效的保障。

[1]陳克敏,趙永國,潘自來.PACS與數(shù)字化影像進(jìn)展[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2005.

[2]吳昭,劉雷紅.基于健康物聯(lián)網(wǎng)的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2012,9(22):166-168.

[3]趙治月,張愛華,楊華.基于心電信號(hào)的脈搏波形特征點(diǎn)提取[J].北京生物醫(yī)學(xué)工程,20011,30(1):51-56.

[4]王娟,陳皇宇.基于智能健康管理系統(tǒng)新模式的進(jìn)展與趨勢[J].微型電腦應(yīng)用,2012,28(1):34-35,39.

[5]傅征,任連仲.醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2002.

[6]張勘,董偉.社區(qū)衛(wèi)生建設(shè)的新階段全科醫(yī)生必需承擔(dān)起社區(qū)健康管理使命[J].中國衛(wèi)生政策研究,2010,3(8):23-27.

[7]周挺,朱飛燕.基于單片機(jī)的智能傳感器CAN總線接口硬件設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(7):118-119.

[8]蘇秋紅.智能傳感器、現(xiàn)場總線與FCS[J].科技與企業(yè),2012(15):131.

[9]王艷琴.我國牽頭的一項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)有望年底成國際標(biāo)準(zhǔn)[J].中國標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)報(bào),2012(5):52.

[10]吳葉蘭,廉小親,張曉力,等.一種基于GPRS的無線數(shù)據(jù)采集終端設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2010(20):55-57.

[11]彭建,陳岳林.條碼掃描儀無線數(shù)據(jù)采集終端的研究[J].微計(jì)算機(jī)信息,2007(28):81-83.

[12]朱凌云,盧雄.基于特征波形檢測的動(dòng)態(tài)心電數(shù)據(jù)壓縮方法[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué),2011(5):70-74.

[13]萬里,張躍,張龍飛,等.遠(yuǎn)程無線心電監(jiān)護(hù)儀的心電數(shù)據(jù)處理機(jī)制[J].計(jì)算機(jī)工程,2010,36(15):291-292.

[14]尹爽爽,王中訓(xùn).基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾男碾娞卣魈崛∷惴╗J].生物醫(yī)學(xué)工程研究,2007,26(4):328-330.

[15]曹夢如,喬玉龍,辜麗川,等.基于ID預(yù)測的RFID防碰撞算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2012,29(10):94-98.