[发明专利]基于无线传感器网络的标准三导联心电监护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种心电监护系统。特别是涉及一种将无线传感器网络技术与心电监护数字化建设结合在一起，构建医院的心电图数字化网络建设的基于无线传感器网络的标准三导联心电监护系统。

背景技术

近几年来，我国医院数字化建设取得长足进步，不少医院已从以财务管理为核心的管理信息系统向以病人为中心的临床信息系统方向发展，并逐步建成了临床医生工作站、PACS和LIS等具有临床性质的信息系统。但作为常规检查的心电图，其数字化建设却没有引起足够的重视。目前医院具有的常规心电图监护仪或心电工作站普遍存在着体积庞大、功能单一、使用不方便和不便携带等缺点。心电图的临床应用已有百年历史，至今心电图仍是临床诊断心血管疾病的主要辅助手段，尤其是在缺血性心脏病以及各种心律失常的诊断方面具有独特的作用。但心电图临床应用的局限性也是明显的：

(1)在缺血性心脏病的诊断中，其特异性和敏感性都不令人十分满意。

①约半数以上的稳定性心绞痛病人静息心电图正常；

②约20～40％的急性心肌梗塞病人虽有典型的胸痛而无即时心肌梗塞的心电图表现；

③心肌梗塞的心电图诊断符合率仅为86.9％，侧壁心梗诊断符合率更差，仅为25％。

(2)体表心电图在判断某些复杂心律失常方面也存在一定的困难，有时体表心电图是难以做出鉴别的。

(3)体表心电图不能精确地判断房室阻滞时，其阻滞部位是房室结或是在希氐束。

(4)体表心电图无助于对心脏某些特殊电生理现象的研究，如隐匿性传导、超常期传导等。

(5)常规静息心电图记录时间太短，难于捕捉到一过性的心律失常及ST-T改变。

另外常规心电图记录仪是医生诊断心脏疾病的主要手段之一，但它仅能记录短暂心搏情况。由于在相当多的情况下难以记录到即刻发作时的心电图改变，导致无法作出正确的诊断和治疗。因此对病人进行长时间的心电监护也有着极其重要的临床价值。

美国GMP无线医疗公司开发了LIFESYNC无线心电图监护系统，它由电极、导连线、病人用收发器和监视器用收发器构成，实现了无线监护，但它并不是基于无线传感器网络，采用的是2.4GHz蓝牙技术，另外心电波形显示必须借助于VGA或LCD显示器。

英国Numed Holding有限公司开发了PocketView ECG产品，PocketView ECG心电图监护系统实现了基于PDA的显示和查询的，但PDA与导连线之间是通过控制器盒来进行连接，也不支持无线传感器网络，而且PocketView ECG必须配合PDA使用，不便病人随身携带存储心电数据。

国内调研结果是已见的有关医疗监护无线传感器网络方面的文献报道中，但它们有的在无线通信方面采用的是蓝牙技术，而不是基于无线传感器网络；有的仅仅是设计了个人医疗便携式设备，用于患者平时生理参数的采集，不具备无线传输功能，类似于Hotler；有的虽采用了无线传感器网络技术进行生理参数的采集和监护，但它们都采用了现成血氧测量模块、心电采集模块，通过模块提供的TTL电平的异步串口与上位机通讯采集数据，这些采集模块电路板尺寸一般在10cmx10cm，所以设备体积大，技术含量低，而且无线通信技术采用的是非IEEE 802.15.4(Zigbee)标准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种将无线传感器网络技术与心电监护数字化建设结合在一起，构建医院的心电图数字化网络建设的基于无线传感器网络的标准三导联心电监护系统。

本发明所采用的技术方案是：一种基于无线传感器网络的标准三导联心电监护系统，包括有管理中心，还设置有由监护病人节点和汇聚节点构成的传感器网络节点，以及数字处理终端，其中，监护病人节点与汇聚节点之间进行通信；各汇聚节点之间进行通信；汇聚节点、数字处理终端及管理中心之间相互进行通信。

所述的监护病人节点与汇聚节点之间是采用IEEE 802.15.4无线通信技术进行通信。

所述的各汇聚节点之间是采用IEEE 802.11b/g无线通信技术进行通信。

所述的汇聚节点、数字处理终端及管理中心之间是采用IEEE 802.11b/g无线通信技术相互进行通信。

所述的监护病人节点包括有依次相连的传感输入单元、数据处理单元、数据传输单元，以及向传感输入单元、数据处理单元、数据传输单元提供电源的电源单元。

所述的传感输入单元包括有依次相连的导联线输入、前置放大电路、高通滤波电路、陷波滤波电路及低通滤波电路。