基于CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究

1、基于CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的心電監(jiān)護(hù)體系的研究【摘要】先容了基于DA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的心電監(jiān)護(hù)體系的總體方案布局，并闡發(fā)了實(shí)現(xiàn)該體系的各成效模塊的關(guān)鍵技能。實(shí)行表白，該體系具有及時(shí)網(wǎng)羅、處置懲罰、存儲(chǔ)和長(zhǎng)途心電數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，極大進(jìn)步了病院對(duì)心血管病人的監(jiān)護(hù)程度。【關(guān)鍵詞】Internet;DA;心電監(jiān)護(hù)1弁言鑒于心血管疾病防預(yù)和治療的緊張性，天下各國(guó)、各大企業(yè)紛紛開(kāi)展了心臟病監(jiān)測(cè)裝備的開(kāi)拓與消費(fèi)。然而早期的心電監(jiān)護(hù)裝備，多接納有線方法，導(dǎo)致其應(yīng)用受到空間的限定，厥后漸漸生長(zhǎng)到基于GS網(wǎng)等的無(wú)線方法的監(jiān)護(hù)1，但由于受到無(wú)線傳輸頻率的制約，不停未能形成可靠的長(zhǎng)途在線及時(shí)監(jiān)護(hù)產(chǎn)物。隨著通訊技能及盤算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技能的

2、日益美滿，數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸可靠性的大幅度進(jìn)步，完萬(wàn)能滿意心電數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆AdeDivisnultipleAess技能是基于擴(kuò)頻通訊技能生長(zhǎng)起來(lái)的一種極新而成熟的無(wú)線通訊技能。它可將需傳送的具有必然信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬宏大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼舉行調(diào)制，使原始數(shù)據(jù)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。吸收端利用完全雷同的偽隨機(jī)碼，與吸收的帶寬信號(hào)作相干處置懲罰，把寬帶信號(hào)換成原始信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通訊，如許大大進(jìn)步了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。我們提出的長(zhǎng)途心電監(jiān)護(hù)方案能在患者不影響正常生存、事情的條件下，及時(shí)擔(dān)當(dāng)醫(yī)護(hù)職員的監(jiān)護(hù)、引導(dǎo)。其監(jiān)護(hù)的有服從要超過(guò)現(xiàn)有裝備幾十

3、倍，乃至上百倍?？梢曰蛟S隨時(shí)隨地的將心電信號(hào)發(fā)給指定病院擔(dān)當(dāng)醫(yī)護(hù)職員的監(jiān)護(hù)是人們不停以來(lái)求之不得的技能。而且該心電監(jiān)護(hù)體系還可以緩存比來(lái)幾非常鐘心電圖數(shù)據(jù)，當(dāng)患者感觸不適時(shí)，它可以把比來(lái)幾非常鐘和當(dāng)前最新心電數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給監(jiān)護(hù)中央，有利于醫(yī)護(hù)職員的診斷。本文重要先容體系的構(gòu)成以及重要模塊的關(guān)鍵技能。圖1監(jiān)護(hù)體系總體布局框圖略2體系總統(tǒng)布局如圖1所示，挪動(dòng)終端即心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅與發(fā)送體系，賣力將心電模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，利用DA1X專用芯片把信號(hào)通過(guò)DA無(wú)線網(wǎng)和Internet網(wǎng)絡(luò)傳送到設(shè)在醫(yī)療辦事中央的心電數(shù)據(jù)專用辦事器上，大夫通過(guò)事情站可隨時(shí)調(diào)出病人的心電數(shù)據(jù)，顛末對(duì)心電數(shù)據(jù)的闡發(fā)和處置懲罰，

4、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將處置懲罰意見(jiàn)及發(fā)起反響給患者，可長(zhǎng)途引導(dǎo)患者的就醫(yī)、用藥及接納需要的救濟(jì)方法。2.1心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅與發(fā)送體系方案圖2所示為心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅終端構(gòu)成框圖。本方案分身心電數(shù)據(jù)及時(shí)性及高性能及時(shí)表現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)傳輸及現(xiàn)場(chǎng)闡發(fā)等諸多環(huán)境，接納雙PU并行事情方法，一個(gè)PU接納美國(guó)i-rship公司消費(fèi)的PI16F877單片機(jī)2，它接納S布局，事情時(shí)電流幾A。它具有內(nèi)置10位A/D轉(zhuǎn)換器、按時(shí)器、串口及I/口，接納匯編語(yǔ)言編程。重要成效有按時(shí)5s網(wǎng)羅一次心電數(shù)據(jù)，存入緩沖區(qū)，通過(guò)自學(xué)習(xí)方法斷定心電信號(hào)強(qiáng)弱，并通過(guò)I/口操縱放大器的放大倍數(shù);另一個(gè)PU接納irrusLgi公司消費(fèi)的基于AR720T內(nèi)核的嵌入式

5、微處置懲罰器3EP7312，它運(yùn)行在74Hz時(shí)性能與100Hz時(shí)IntelPentiu芯片根本相稱，功耗僅90。它可用in-dsE做操縱體系，接納雙PU布局的最大特點(diǎn)是可以辦理心電數(shù)據(jù)及時(shí)性與indsE的軟及時(shí)之間的抵牾。AR微處置懲罰用具有Ris精簡(jiǎn)指令體系、接口齊備等特點(diǎn)，是32位嵌入式微處置懲罰器的主流產(chǎn)物。它可運(yùn)行多個(gè)嵌入式操縱體系。微軟的indsE操縱體系由于有微軟的強(qiáng)盛支持及inds系列產(chǎn)物根本雷同或相近的操縱界面，易于學(xué)習(xí)和應(yīng)用。本體系A(chǔ)R微處置懲罰器、監(jiān)護(hù)中央辦事器及事情站均接納Visual+編程，我們以為它是用于底層最好的編程語(yǔ)言，通過(guò)指針直接拜候硬件，還可以通過(guò)函數(shù)調(diào)用拜候

6、操縱體系。Visual+是一種布局性語(yǔ)言它條理清楚，便于按模塊化方法構(gòu)造步伐，易于調(diào)試和維護(hù)，具有富厚的運(yùn)算符和數(shù)據(jù)范例，便于實(shí)現(xiàn)各種龐大的數(shù)據(jù)布局。由于indsE及Visual+語(yǔ)言提供了大量的庫(kù)函數(shù)及軟件接口，編程可直接針對(duì)成效及邏輯，可節(jié)流大量時(shí)間，制止和硬件打交道。由于心電信號(hào)很薄弱，最大為v數(shù)目級(jí)，而且人體的阻抗很大，具有幾百K。故前置放大器接納儀表放大器，為淘汰工頻滋擾，加上50Hz陷波電路。模擬電路接納雙通道12導(dǎo)聯(lián)心電放大體系，導(dǎo)聯(lián)及放大倍數(shù)選擇由PI單片機(jī)操縱，PI單片機(jī)的成效及使命相對(duì)簡(jiǎn)樸，但它是包管整個(gè)體系心電原始數(shù)據(jù)正確度的關(guān)鍵，必需嚴(yán)酷包管其網(wǎng)羅時(shí)間隔斷的正確性，故接

7、納按時(shí)停頓的方法網(wǎng)羅數(shù)據(jù)并將按時(shí)停頓設(shè)在最高的停頓優(yōu)先級(jí)。PI與AR的通訊接納串行方法，PI接納雙緩沖區(qū)方法，待第一緩沖區(qū)存滿時(shí)，將第一緩沖區(qū)數(shù)據(jù)移至第二緩沖區(qū)，并將第二緩沖區(qū)數(shù)據(jù)加上報(bào)頭發(fā)往AR微處置懲罰器。它與AR通訊接納全雙工方法，PI單片機(jī)以串口停頓方法吸收來(lái)自AR微處置懲罰器的下令。AR微處置懲罰器內(nèi)部的重要成效模塊有鍵盤處置懲罰模塊、表現(xiàn)模塊。外接電路重要有flash閃存、E2PR、表現(xiàn)器和鍵盤等，并通過(guò)串口與PI及D-A模塊毗連。indsE嵌入式操縱體系的最大特點(diǎn)是模塊可以裁剪，可最大限度地方案硬件，較少的flash閃存和E2PR及RA可節(jié)流硬件資源。DA1X模塊編程接納AT指令

8、集。先登錄上網(wǎng)，然后接納TP/IP協(xié)議與辦事器互換信息，為制止龐大繁瑣的TP/IP協(xié)議棧，用indsE提供的Sket套接字，簡(jiǎn)化了通訊編程。根本模塊有QRS波檢出模塊、心電波形表現(xiàn)模塊、心率盤算與表現(xiàn)模塊、ST段闡發(fā)及表現(xiàn)模塊、辦事器通訊模塊、與PI數(shù)據(jù)互換模塊及鍵盤處置懲罰模塊等。圖2心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅終端布局框圖略本體系通訊單位接納DA無(wú)線模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，DA無(wú)線模塊作為終端的無(wú)線收發(fā)模塊，把單片機(jī)吸收到的數(shù)據(jù)信息舉行編碼發(fā)送出去。DA的無(wú)線模塊接納ZTEiT的G801A模塊，G801A-DA模塊是內(nèi)置軟件支持DA1X尺度的產(chǎn)業(yè)級(jí)應(yīng)用模塊，事情頻率為800Hz，能完成語(yǔ)音數(shù)據(jù)、 等成效。G801A模

9、塊提供串行異步通訊接口UART。因此可與嵌入式體系的串口點(diǎn)接相連。SI卡是DA網(wǎng)運(yùn)用的一種智能卡，它提供小我私家認(rèn)證信息，可以容許終端毗連DA網(wǎng)。2.2監(jiān)護(hù)中央辦事器及事情站方案心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅終端與監(jiān)護(hù)中央通過(guò)Internet舉行數(shù)據(jù)通訊，利用TP/IP作為底層通訊協(xié)議。監(jiān)護(hù)中央的辦事器現(xiàn)實(shí)上是一臺(tái)毗連到Internet上帶有結(jié)實(shí)IP地點(diǎn)的P機(jī)，該P(yáng)機(jī)上運(yùn)行辦事器端監(jiān)護(hù)軟件，重要使命包羅吸收心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，監(jiān)護(hù)界面的表現(xiàn)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。由于整個(gè)體系中含有很多挪動(dòng)用戶，中央數(shù)據(jù)庫(kù)必需具備對(duì)挪動(dòng)數(shù)據(jù)裝備的支持本領(lǐng)，本體系軟件的方案接納了Sinds2000Server作為操縱體系，它提供了易于辦理的網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用步伐、通訊以及eb辦事。監(jiān)護(hù)中央軟件吸收多個(gè)心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，必需接納多使命并行方案。一個(gè)使命專門賣力在指定的端口偵聽(tīng)TI/IP毗連，當(dāng)有毗連創(chuàng)立時(shí)將毗連ID放入緩沖區(qū)。另一個(gè)使命從創(chuàng)立的毗連ID讀取數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀中包羅了病人編號(hào)等信息。一旦病人被毗連到監(jiān)護(hù)體系上，信息就開(kāi)始在心電數(shù)據(jù)網(wǎng)羅終端和長(zhǎng)途監(jiān)護(hù)中央事情站之間不竭舉行交換。全部的診斷數(shù)據(jù)和病人電子表格都市被該體系存檔，創(chuàng)立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。本體系的開(kāi)拓接納了Sinds2000Server上最正確數(shù)據(jù)庫(kù)體系irsftSQLServer作為背景數(shù)據(jù)庫(kù)體系，前臺(tái)接納Visual+6.0舉行開(kāi)拓方案4，具有非常便捷的數(shù)