网络心电图系统（精选8篇）
网络心电图系统 篇1
0 引言
网络心电图系统在临床上应用越来越广泛,在医院日常工作中,包括医疗诊断、手术、重症监护、各种介入诊疗、心脏超声、冠脉CT、心脏磁共振、临床药理实验等都离不开最基础的心电图检查。随着信息技术的发展,网络心电图系统逐渐成为现代化医院的基石和重要标志之一。医院数字化中央集成,不仅消除了各部门的信息孤岛,有效地共享了医院所有的信息和应用资源,而且通过整合医院信息资源,加快了信息流通,提高了工作效率、工作质量和管理功效[1]。
如何解决好数字化心电信息的存储、传输与发布,并从单一的心电图室走向全院甚至院际之间,是网络心电图系统建设的首要议题[2]。我院原有的心电检查门诊、住院相对独立,各自按区域划分工作对象,都是以单机工作。
1 系统总体设计
网络心电图系统采用符合国际标准的系统架构、计算机技术和网络技术,保证系统的先进性。系统的数据传输全面支持国际医疗影像协会的DICOM3.0标准。利用医院现有的基础设施、设备、网络环境、信息技术资源,支持以后设备的扩容和升级。实现与医院HIS的连接与交换,做到数据共享,特别是申请信息、报告信息、图像信息、诊断信息、收费信息,实现真正意义上的无缝融合。具有基于无线传输的床旁手持式心电检查仪通过在床旁建立手持网络心电图系统解决了以往心电图医生携带较重的心电图机来回穿梭于各病房间的实际问题,缩短了心电图报告结果的等待时间[3]。
病房采用先进的无线设计进行心电图床旁检查,同时在门诊增加数字化心电工作站,与原有的心电图机数字连接,实现所有心电图检查设备的无线传输。设立专门的心电医生报告工作站进行集中报告编写打印,临床医生在科室内完成心电图的下载打印。
以心电服务器为中心,为医院建立完整的心电图数据库,实现心电图信息图像全院发布并共享,与医院的HIS、LIS、PACS、EMR等系统完整集成,支持HL7标准、DICOM标准的集成技术,成为数字化医院的重要组成部分。与其他影像系统,如放射、超声、病理、内窥镜一起构建完整的医院影像信息平台。
2 系统模块与功能
网络心电图系统包括ECG(electrocardiogram)服务器、病房心电图机连接检查(检查工作站)设备、报告工作站设备、临床浏览4个部分。
ECG服务器包括数据库及数据存储2个部分,运行程序有:HIS病历信息提取服务(Web HIS To PACS)、临床心电图浏览服务(Med Ex ECG Web Setup)、心电图数据接收服务(Med Ex ECG WS Setup)、心电图机数据接收程序(Med Ex XDTJ Received)。心电图机进行ECG检查后,通过检查工作站将心电图数据与HIS的患者信息匹配,发送到ECG服务器,服务器运行Med Ex XDTJ Received程序,将数据入库。报告工作站通过FTP服务自动从服务器下载病历数据,完成心电图分析、报告编辑等,保存后自动将数据上传到服务器。医生工作站打开ECG Web浏览、IE浏览,通过服务器上的Med Ex ECG Web Setup服务程序浏览心电图及报告。
3 系统接口技术解决方案
(1)在医院局域网中设立心电服务器,建立医院的心电图数据库系统。安装Windows Server2003操作系统,数据库为SQL Server2005,安装IIS(internet信息服务),并进行FTP服务、Web浏览、Web Service等相应的配置。
(2)门诊心电图室安装了检查预约、登记系统,心电检查网络系统与HIS无缝链接,信息交互。医生在门诊医生工作站中开具检查申请单,完善患者的门诊就诊信息,提交申请,并打印专科检查申请单,在收费点进行计价收费。门诊心电图室根据申请单提出患者信息进行检查,并现场打印结果报告单。
(3)住院部分是将医院现有的部分科室正在使用的各个型号的心电图机进行数字连接,实现全院设备的网络连接。将心电图机数据改变成标准通用的XML格式心电图数据,发送到心电图网络系统进行分析、诊断。医生在住院医生工作站中开具检查申请单,心电图室在预约登记工作站通过住院号调用患者的申请信息进行预约登记,之后由病房医务人员(根据不同的医院人员分工不同)采集心电图,心电图机进行ECG检查后,通过检查工作站将心电图数据与HIS的患者信息匹配,发送到ECG服务器,服务器运行程序将数据入库,传输到诊断中心集中诊断报告。
(4)心电图报告诊断中心运行多功能心电分析系统,按分配的用户名登录系统,对已做检查的患者记录,进行分析界面计费、分析波形和参数、分析界面出报告、打印、审核。
(5)在全院住院医生工作站安装MEMRS医学影像浏览系统,以Web方式完成心电图的网络浏览功能。每一位有病区医生权限的医生都可以进入该系统,按检查日期、申请医生、住院号、姓名和检查状态等多种查询条件调出患者的心电图信息,可测量、下载、分析图文报告,并根据病历纸张的大小标准按照A4纸打印心电图报告,其符合医疗文书保存的要求,克服了热敏纸保存时间短、占用空间大的弊端[4]。另外,我院的医学影像信息集成平台功能强大,集医院所有影像资料为一体,也可以在此平台上完成心电科室的报告、图像的调阅。
(6)在有无线网络环境的科室,配备无线查房系统,安装手持式心电图采集设备,我院已实现了部分医疗大楼的无线覆盖和有线网络无缝互联互通。手持式心电图机硬件是PDA掌上计算机或专用平板计算机,安装心电数字变压器、心电采集软件。临床医生或护士采集心电图,采集结束后直接以无线的方式传输发送到心电图诊断中心。医生进行报告分析,结果通过网络将报告发回。
(7)影像浏览端的系统管理包括用户管理、基础权限管理、科室权限管理、工作权限管理、模块管理、工程师管理、科室管理、标志码管理、打印日志查询等功能,管理员可以增加调整科室名称及相关工作人员的各种权限设置。
4 应用效果分析
(1)完备的网络心电图系统为医务人员科教研工作提供了具有学术研究的心电图病历资料,改变了以往无病历可查、可用的状态,真正地实现了心电信息的综合管理。
(2)高效集成,丰富了电子病历所需要的各种检查资料,提高了医院的信息化程度。
(3)信息化建设的重要标准之一就是为临床服务的效果。此系统的建设使临床心电图的采集由原来的必须做的转变为需要做的随时做,由被动转为主动,临床医护人员可以随时为患者进行辅助检查;临床医生不再需要等待心电图室送来的报告,而是可以直接在医生工作站上以Web方式快速查看图文一体报告,并按需打印,做到根据患者病情需要主动获得信息。
(4)可以根据医院实际情况利用医院现有的系统运行,按需求进行扩展。除院内心电图检查网络以外,可以选择开展院外急诊救护车心电图传输、分院心电图传输。院内建立远程诊断工作站,为下属单位的门诊部、社区医院配置或连接网络化心电图采集设备,实现实时远程心电诊断。
5 结语
建立网络心电图系统是数字化医院发展到现阶段的实际需求和必然趋势。其实现了数字化的集中存储与调阅,优化了医院与科室的工作流程,减轻了医务人员的工作量,遵循了医院信息系统为临床服务的宗旨,更好地完善了我院的医学影像信息平台,提高了三甲医院的整体数字化水平,受到一线工作人员的肯定。
参考文献
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[4]连扬鹏.心电信息系统的设计与应用[J].电脑知识与技术,2012,8(12):249-251.
网络心电图系统 篇2
4.1心电图采集端
4.1.1具有与多品牌心电图机通信能力计算机通过串口、USB接口等多种接口与心电图机连接，把心电图机采集的原始波形文件上传至采集计算机中转后，传输至服务器进行数据解析与存储。心电图原始波形文件支持国际通用的SP-ECG、FDA-XML、IEEE-1097、DICOMWAVEFORM、XML等格式。目前，我院有数字接口的多个品牌的心电图机已经与新建的心电网络实现了联网。
4.1.2采集端软件具有错误鉴别功能根据我科既往的使用经验，在心电图采集过程中容易出现某些人为错误。在新建的网络系统中，我们通过软件对有可能出错的环节进行监控，以杜绝错误的发生。例如：在心电图采集时，某些品牌的心电图机需先点击采集按钮才能进行心电图采集，但由于某种原因，操作者可能检查当前患者时未点击采集按钮，而心电图机仍保留前一位患者的心电图数据，检查后误将前一位患者的图形资料作为当前患者的图形资料上传至服务器。解决的方法是，利用系统配置文件记录上一位患者心电图文件的MD5码，当前患者的文件上传后生成新的MD5码并与上一患者的资料进行比对，如果一致，则说明是同一数据，系统将阻止资料上传至服务器并提示操作者重新采集。又如：系统还能自动识别左右手反接并提示操作者纠正，对导联脱落及干扰过大的图形进行自动提示。上述纠错功能的加入，在很大程度上杜绝了人为错误的发生。
4.2分析工作站
4.2.1准确解析心电图文件该系统具有多种常见的滤波频率，可实现多种纸速及电压。它配有易用的测量辅助工具，可测量任意波群。
4.2.2具有权限分级管理功能由高级用户账号分配各级用户的权限。例如：查阅病历的范围（本科室病历还是全院所有病历）、能否书写病历、能否审核/打印报告、打印报告的份数等。
4.2.3历史报告自动提示及同屏对比功能当前编辑的患者如有既往检查记录，系统将给予提示并可与当前图形同屏显示，以方便医生进行前后图形的对比分析。
4.2.4新病历到达即时提醒功能当采集点的病历发送至服务器时，心电医生工作站自动弹出提示窗口并发出提示音，提示有新病历到达。
4.2.5心电图浏览窗口支持心电图多格式显示心电图的多格式显示包括18导联同屏、15导联同屏、12导联同屏、6导联同屏、3导联同屏等。该系统支持每组波形中任意波形局部的.放大对比，支持12导波形叠加对比、复合波叠加对比。
4.2.6智能化报告该功能利用软件对心电图波形自动分析识别后的参数进行综合分析，能够自动识别异常参数，并据此生成相应的文字描述及诊断。自动诊断功能由我科医生自行开发，通过XML文档的格式与厂家软件进行通信，目前自动诊断符合率约80%.系统自动生成的心电图描述及诊断无需二次修改，大大节省了医生书写报告的时间。
目前该功能仍在不断调试和完善中，其准确率将随着厂家软件对波群分析精确度的提高而不断提高。
4.2.7危急值提醒功能建立心电危急值诊断库，经系统初步诊断后，如出现符合危急值诊断的报告，则该条记录使用红色字体显示，提醒医生优先处理该报告。当医生确认后，将患者资料通过住院系统危急值确认接口发至住院系统，以使主管医生及时获悉报告并制定相应的诊疗措施。
4.2.8特殊病例随访功能该功能可实现对特殊病例资料的收集与管理，可对特殊病例进行标识并添加随访内容，例如：对心梗患者添加冠状动脉造影结果、为电解质紊乱的心电图病例添加相应的电解质实验室检查结果等。由于我科建立和实行了行之有效的随访制度，现已收集了大量有意义的特殊病例，为后续教学、科研工作的开展积累了宝贵的素材和基础资料。
4.2.9建立软件日志功能对所有用户账户的报告书写、修改以及软件设置更改等操作进行记录。高级用户账号可使用查阅轨迹功能，对软件日志进行监控。
4.2.10完善电子签名制度我院即将应用第三方软件，对具有法律依据的电子签名进行完善并将其整合于心电网络信息管理平台中。
4.2.11规范报告修改制度对于已经确认的报告，如该报告未被打印，且在一定时间范围内（一般是几个小时，根据医院规定，由高级用户账号设置），则允许审核医生修改；如该报告已经打印，则按照我科的报告修正流程进行处理。如超过规定的时间，则需要科室主任权限进行修改；如超过24h,则科室所有用户账号均不能修改报告。
4.3Web浏览功能
Web浏览功能应用浏览与实时分析技术，使临床医生得以通过住院系统对该病区患者的心电图进行查阅。该功能的设计基于Web技术，临床科室可通过Web浏览器快速调阅、查看心电图报告与波形而无需安装任何控件；同时Web浏览系统还支持在线波形分析、处理、测量与报告功能。
4.4开发接口与医院信息管理系统建立通信
这是我院首个与医院信息管理系统作深度整合的软件，特别是其与多系统接口的实现，为我科日常工作节省了大量的人力物力。
4.4.1与HIS的接口通过接口获取HIS中患者的相关检查资料，即传入患者的住院号或门诊号后，系统返回患者的姓名、性别、年龄、临床诊断结果、开单地点及开单医生等相关信息。
4.4.2与PACS的接口允许通过接口获取患者的影像学及B超、多普勒等临床资料，为医生的诊断提供参考。
4.4.3与LIS的接口允许获取患者的检验结果
4.4.4与健康体检系统的接口通过该接口，当医生确认报告后，回写体检状态为“已执行”,并允许体检系统调取心电系统中该体检者的检查结果及心电图图形。该接口解决了此前我科需要对体检者信息进行人工确认并手动录入结果的问题，在很大程度上提升了工作效率，减少了人工操作可能带来的错漏。
4.4.5与住院系统的接口该接口除了允许住院系统调用心电图图文报告外，还可在医嘱中读取心电图检查的流程状态，包括“未检查”“已检查”“已打印”.这一功能方便了临床医师跟踪心电图检查及报告状态，也为护士核对医嘱和收费提供了便利。
4.4.6与药物临床试验质量管理规范系统的接口该接口实现了药物临床试验质量管理规范（goodclinicalpractice,GCP）系统对心电网络信息管理平台资料的获取，方便GCP项目管理医师及时了解受试者的检查情况。
4.5自助叫号系统
我科是我院实现自助叫号的首个科室。自助叫号系统以一台平板计算机连接诊疗卡读卡器，通过科室叫号系统计算机进行智能化排队，再借助电视机进行叫号显示，同时配备普通话和粤语叫号声音。患者来我科就诊时，通过该系统的诊疗卡读卡器进行刷卡后，系统将自动核对患者的收费状态，如患者已经缴费，则自动进入叫号配对序列，否则给予相应的提示。该功能可确保患者等候检查的次序无误，且使用便捷，节约了患者的就诊时间。
4.6自助打印系统
自助打印系统的开发不仅降低了科室的工作强度，有利于科室工作流程优化，而且提高了检验质量和服务水平，能有效避免人为差错[8].该系统由一台计算机、一台打印机及配套软件组成。患者在检查完成后，等候20min（具体时间可由高级用户账号进行设置）后可自行通过该系统刷卡，自助打印报告。自助打印软件规定每位患者仅能打印一次报告，有效打印时间为最近30d.
4.7远程会诊系统
目前借助该功能，可实现在我院几个分院与分门诊之间的远程会诊。对于疑难病例，医生可发送会诊请求至总院或其他分院，再由相应的医生进行处理。我科同时建立了心电图会诊中心，可将心电图投影放大，进行全科会诊，再把会诊意见录入系统。该功能在我科运作良好，不仅能使疑难病例在高年资或高水平医师的会诊下得到正确的诊断意见，同时，会诊模式也在我科的教学实践与临床带教中得到了较好的应用。
4.8与其他心电系统的整合
我科的动态心电图、动态血压、平板运动试验分别采用了不同厂家的软件系统，为了使其与新的心电平台进行整合，我科联系了相关厂家，由厂家提供生成PDF电子文档格式报告的方法，再通过心电网络平台将报告上传至服务器，使住院系统得以调取相应检查的报告。
4.9无线网络与外网功能
院内无线Wifi网络的应用是未来医院信息网络发展的趋势，其克服了有线网络的种种限制，为移动医疗设备的应用带来了无限可能。为了适应这一发展趋势，我科心电网络平台所有设备的联网模式均采用有线/无线双模式，同时配备了平板计算机以适用于无线网络环境。此外，为了满足今后外院病例至我院会诊的需要，新的心电网络平台可外接Internet进行院外数据传输，数据汇总至我科诊断中心进行会诊。由于近期我院将进行全院无线网络建设，因此现阶段仅在急诊科应用无线采集设备；由于其移动方便，有利于患者急查心电图，因此备受临床医生的推崇。
4.10其他功能
新的心电网络平台还具有质控功能，即上级医师在审核报告的过程中，可对下级医师出具的报告进行质控，并按照我科制定的质控标准在系统中予以评分；该评分将自动录入系统，作为每月医师绩效评价的参考。由于我科的心电项目均可在新的系统中统一归档，因此，我科按照标准制定了绩效评价方案，由系统根据规则进行计算，每月由高级用户账号查看绩效评分并导出数据，作为奖金分配的依据。
4.11智能辅助诊断功能（由笔者自行开发）
由于厂家软件自带的诊断辅助功能较弱，仅能实现诊断结论的自动化书写，而无法自动完成异常心电图特征描述的书写，且反复使用后发现其诊断的准确性也不高。规范的心电图报告需同时具有异常心电图特征的描述语句及对应的诊断，二者构成了心电生理科室医师日常的大部分工作。医师为此不仅需要花费大量时间用于书写心电检查报告，而且在出具报告的过程中也很容易出现错误（最常见的是“复制+粘贴”所造成的错误）。为了提高工作效率，笔者将自行研发的心电图自动诊断软件作为心电网络信息管理平台的第三方软件，通过与厂家制定的软件接口进行数据交互，由厂家软件输出当前心电图的所有测量参数及特征数据（输出格式为XML文件）；而笔者的软件在后台自动获取上述数据后，利用相关算法进行分析，最后向厂家软件输出当前心电图的特征描述语句及诊断语句（所有语句均经过排版及格式过滤）。通过对软件算法的不断改进，目前该软件已能达到一定的诊断准确率，较少出现诊断与描述不对应、常见图形漏诊等情况，日渐成为心电医师的好帮手。在今后的使用过程中，笔者将对该软件不断进行完善与升级，以进一步提高其诊断准确率。
我科的心电网络信息管理平台建设和运行已有一段时间，期间经过流程的不断修改完善以及对软件的深度定制，目前在我院运行良好。此前许多需要人工完成的工作现在均由软件自动完成，节省了大量的人力物力，并保证了结果的准确性。由于数据传输的便捷性，床旁心电图报告的时限也大大缩短。近些年，心电网络信息管理平台得到快速的发展，功能日益完善，对医院的医、教、研工作的开展均具有重要的推动作用。远程会诊功能是未来心电网络信息管理平台发展所必须具备的功能，对于提高科内年轻医师或基层医师的诊断水平有重要的意义。我院新建的心电网络信息管理与远程会诊平台较既往的心电信息网络系统有了很大的进步，我们也将在使用过程中不断完善它，使之更好地服务于临床。
参考文献：
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网络心电图系统 篇3
1 远程心电网络浏览系统应用方法
1.1 床旁数据采集
手持式心电检查仪是便携式十二导联心电图检查工具, 它由个人数字助理 (personal digital assistant, PDA) 、连接模块、导联线、吸球、夹子组成。手掌大小的心电检查仪可实时显示、记录十二导联心电图波形并任意回放。旧有的模式需要有专业的心电医生手提心电图机到床旁进行检查, 当场打印出热敏图纸。而使用手持心电图仪下病房检查, 无需专业的心电医生, 由普通的护士, 只要把导联线正确连接到病人身上即可, 检查完成后通过无线方式将病历实时传输回心电图室。
1.2 报告的编写与发布
心电图室接到信息后, 医生通过WEB浏览方式完成在线式波形分析与编写报告。手持心电检查仪记录的心电病历为全数字信息, 发送到心电工作站进行长期存储, 同时一台心电工作站可接收多个手持心电检查仪发送的病历。
1.3 病历浏览
由于手持心电检查仪采用全数字病历采集与存储, 可以实现全院级的心电信息共享。通过选配安装MEMRS-ECG临床医生浏览软件, 临床医生在院内网络的任意一台计算机上即可浏览到心电病历并查看报告。远程心电网络浏览系统实现心电图检查的无纸化信息流程, 提高了检查效率, 以便更好地分配人力资源。
1.4 对远程心电网络浏览系统的评价方法
采取病人、医务人员问卷调查的方法, 对远程心电网络浏览系统的优点、不足进行评价, 同时征求病人、医务人员对此系统的建议。
2 应用效果
经6个月的应用, 91.2%的病人认为此系统方便、快捷, 对医务人员的服务满意。93.7%的医务人员认为节省时间, 便于工作。
3 讨论
3.1 优化了诊疗流程, 提高了医院的管理水平
医疗服务是一系列无形医疗行为的连续过程。医院以病人为中心, 调整病人的诊疗流程, 倡导“一站式”服务。远程心电网络浏览系统取消了病人外出检查环节, 节省了病人的“检查时间”和医务人员的“陪查时间”, 完善了医院的管理水平, 提高了诊疗效率。
3.2 提高了心脏疾病的诊断效率
心电图这种基础的诊断法不仅因为价廉、简易更符合国情, 而且因为对心脏病的诊断等仍有不可低估的实际价值[1], 临床上仍在广泛应用。由于心脏疾病发病时具有很大的突然性, 失去了宝贵的早期诊断救治时间, 导致疾病进入晚期, 甚至当场发生心脏猝死, 造成高额医疗费用, 给社会和个人家庭带来沉重的经济负担。因此, 方便、快捷、精准的心脏检查、诊断方法就成为保证病人生命安全的重要手段。远程心电网络浏览系统通过床旁数据采集, 可随时捕捉信息, 帮助医生准确判断异常心电图的发生规律, 而医生精准、快速诊断使病人得到及时救治。
3.3 提高了病人信息的系统化和共享程度
信息资源共享是网络化信息服务的主要特征, 是信息时代医院生存发展的决定性趋向, 也是全世界共同追求的目标。医疗行业信息时代面临的核心问题是医疗资源的共享。系统集中存储了全部的心电检查数据, 提供所有心电数据的网络发布。它与医院的医院信息管理系统 (HIS) 或医学影像存档与通信系统 (PACS) 连接, 实现全院的浏览, 提供强大的心电数据网络功能。大容量的服务器存储了大量病人的病历, 可随时检索, 回放统计, 这满足了医生日益重视的连续分析对比的要求。临床医生可以将以往病人的图文报告任意调阅进行对比、分析, 便于工作。
3.4 有利于建立和谐的医患关系
由于社会的高速发展及人们生活水平的提高, 病人的健康意识提高, 不仅要求治病, 而且希望医院提供快捷、优质的服务, 单一的治好病已不能满足需求。正是由于这种需求和期望值的提高, 影响着医患关系, 为病人提供方便、快捷、优质的服务是赢得病人满意, 减少医患纠纷的关键。远程心电网络浏览系统正是以随时床旁数据采集, 后台医生精准诊断, 快速发布报告, 为病人提供方便、快捷、优质的服务。
参考文献
动态心电图分析系统精确性分析 篇4
1 动态心电图具有五方面的作用
(1) 观察正常人 (包括小儿) 心电图中心率和心律的动态变化; (2) 对各种心律失常患者可检测出有无威胁生命的心律紊乱，以便得到及时合理的治疗。如室性早搏患者进行Holter动态心电图检查时，常见检测出成对或室性心动过速; (3) 常用于各种心血管疾病如心肌梗死、心肌病、心肌炎等心脏病所致各种心律失常的检测; (4) 动态心电图广泛用于抗心律失常药物的疗效的评价研究工作; (5) 动态心电图可应用于晕厥患者的研究，以发现心源性晕厥的病例，便患者得到及时治疗。
2 动态心电图在临床上的应用价值
2.1
对阵发性胸闷、头晕、心悸、胸痛患者进行连续观察，可以把普通心电图异常和日常生活及出现症状联系起来，常可以找出引起症状的原因。如:例1，男，63岁，常发生夜间胸闷，普通心电图正常，动态心电图提示睡眠性窦性停搏;例2，男，61岁，时而感到心悸，普通心电图正常，动态心电图诊断为运动后心肌缺血。
2.2
动态心电图能对临床各种心律失常的诊断和对抗心律失常药物的应用及疗效评价提供精确的结果。如有一部分心绞痛患者为阵发性室上速和短暂房颤所致，因而在治疗上应区别对待。
2.3
临床典型心绞痛，普通心电图和动态心电图检查结果差别不明显，而对可疑冠心病或症状不典型，动态心电图发现心肌供血不足和短暂性心律失常阳性率远远高于普通心电图检查结果，就提示动态心电图在捕捉一贯性心肌供血不足和心律失常，诊断早期冠心病的临床价值远高于普通心电图。尤其在普通心电图正常者仍发现大量动态心电图异常者。
因此，临床工作中对一些不典型的胸闷、心悸、头晕者，普通心电图正常，应及早做动态心电图检查，以便及早查出原因，对症治疗。
3 提高动态心电图分析的准确性
分析引起DCG发生伪差和误判的主要原因，并有针对性地提出预防措施。外界原因所致:如电极与皮肤接触不良，导线与电缆接头松动，导线断裂，交流电干扰等因素均可引起波形失真。
为尽可能减少干扰，在为患者佩戴DCG记录盒前，应仔细检查电缆与导联线的接头有无松动，认真清洁皮肤，增强皮肤与电极的导电性，要求患者检查时不穿易产生静电的化纤内衣，佩戴后要尽量避开高频电场和强磁场，不做剧烈的扩胸运动和上肢运动 (如打羽毛球等) 。心电图工作者在分析时要认真阅读每一个心电图条带，以提高DCG分析的准确性。
心律失常分析中的问题:DCG的主要功能之一是定性、定量地分析心律失常，目前DCG分析软件主要是根据QRS波形态、宽度、节律、振幅、面积和R波斜率等参数，建立正常和异常模板并类聚，再根据医学判定条件确定是否正常，进而判定心律失常类型。由于DCG对一些较复杂的心律失常缺乏足够的识别能力，因此在DCG的分析当中，需要认真阅读其模板、直方图、趋势图，分辨伪差，掌握诊断标准，必要时要对照常规心电图全面分析。若能将房性早搏合并室内差异性传导准确识别，就将使室性早搏的误判减少近50%，从而提高DCG分析的准确性。
对ST段分析的伪差:因电极松动、脱落产生干扰波、基线不稳、心电波消失等现象可使DCG出现ST-T改变，因此，对DCG的ST-T的改变，判别应特别慎重，因DCG检测的导联属模拟导联，和常规导联不同，其诊断标准也各异。若平时平静心电图某些导联原已有ST段下降者，在原有基础上再下降≥1.0 mm，持续1 min以上才有临床意义[1]。此外要考虑诸多影响ST段的因素，如体位改变、屏气动作、辅药 (如洋地黄) 、植物神经功能紊乱等外界干扰。
4 讨论
动态心电图是通过贴在患者前胸的7个电极，将受检者24 h静息、活动以及立、卧、坐位等不同时间不同状态的心电波形，连续不断地记录于记录仪中，再将记录仪储存的资料输入电脑，经过综合分析得出结论。在佩带记录仪时应当注意以下几点: (1) 宜动不宜静:佩带记录仪后，日常起居应与佩带前一样，受检者应做适量运动。根据病情和检查目的，住院患者可慢步、上下楼等;疑心绞痛者则可选择可能诱发疾病发作的较为激烈的运动，以便观察运动量与心肌缺血、心律失常的关系，供医生诊断参考。不过病情严重者应遵循医生吩咐; (2) 皮肤宜干燥不宜潮湿:电极贴在前胸皮肤上经导线与记录仪相连，如果皮肤湿漉漉的，电极与皮肤的接触就不好，甚至造成电极脱落，受检者只得重做。因此检查日不能洗澡、避免出汗。临床上常见有些受检者运动得大汗淋漓，结果不是部分电极脱落就是心电图干扰波太多无法分析; (3) 远离电磁场:较早的记录仪都是用磁带记录心电波形，故磁场对此干扰颇大。从接听过手机的心电图上可以看到，接听时段已无正常心电波形了，分析图形时只得把这个时段裁去。不过现在的记录仪已为数字化的，不受磁场干扰了。
参考文献
网络心电图系统 篇5
1 农村社区心电图的使用现状
目前, 大多数农村社区配备了的心电图仪, 虽然配备的心电图仪多带有自动诊断系统, 但仍需医生对诊断为异常的心电图重新研制[1]。谈剑诚等[2]对实时远程心电图会诊诊断结果进行分析发现, 收集到的14056份正常心电图中, 有1606份仪器自动分析为异常心电图, 占正常心电图的11.4%, 上传会诊中心后确诊为正常心电图。由此可见, 农村社区医生如单纯依靠心电图仪自动诊断的结果, 漏诊、误诊在所难免, 也不符合心电图诊断规范。部分社区医院医生心电图诊断水平较差, 病人心电图检查后, 医生无法对自动诊断结果给出一个合理的解释, 导致心电图设备闲置不用。有的医院甚至没有专业的心电图医生。
2 心电图诊断系统一体化的必要性
我国社会人群老龄化加速, 心脏病已经成为威胁人们生命的第一疾病。我国现有心血管疾病患者2.9亿, 每年死于心血管疾病 (包括心脏病和脑血管病) 的人数约350万, 占总死亡原因的41%, 居首位。每天死于心血管疾病的约9590人, 估计每10秒就有1人因心血管疾病死亡。笔者最近看到一篇报道, 如果没有刚刚启用的远程心电图会诊系统把村卫生室做出的心电图“零时差”传送到青大附院专家面前, 75岁的姜侯峨或许无法在突发心肌梗死后第一时间被送到大医院, 从而抢回宝贵的生命。近年来, 心脑血管疾病的患病率和病死率逐年上升, 定期做心脏检查, 及早发现隐患, 早期干预, 已成为大多数人尤其是心脏病患者的需要。
但是现在农村卫生室心电图仍未普及, 原因是村卫生室医生很少操作, 对自己的诊断没把握。如果怀疑心肌梗死, 会向乡镇卫生院转送, 而乡镇卫生院往往也不具备心肌梗死的救助设施, 还得再向县级医院转送, 这中间耽误不少时间。对疑似急性ST段抬高型心肌梗死的患者来说, 如果能在首诊医院10分钟内完成心电图检查, 确诊后直接送至最近的心肌梗死救助中心做植入支架或冠状动脉搭桥, 可以减少死亡的发生。
3 心电图诊断系统一体化网络连接的可行性
2013年崂山区首个启用覆盖全区89个一体化卫生室和17个社区卫生服务站的远程心电图会诊系统。全国已有多个地方实施了心电图网上会诊系统。
网络通信的硬件设施普遍存在。医学人员普遍具有计算机基础知识。网络通信除了一些边远山区没有覆盖外, 绝大部分农村社区均已有网络覆盖, 这就为心电图网络传送搭建了一座现成的桥梁。中心计算机最好采用手提式的, 配备内置式网卡, 以便值班医生随身携带, 随时回复会诊结果, 也可以用智能手机下载软件代替手提式计算机, 更加便捷。多媒体通信网, 结合网络视频系统, 语音对话, 与农村社区心电图操作医生实行面对面会谈, 及时纠正错误。心电图一体化的网络结构, 见图1。
4 心电图诊断系统一体化建立的优越性
对医院来说, 建立全新的数字化信息医院, 可提高效率, 降低运营成本, 便于管理。由心电图室统一诊断, 统一出报告, 数字化存储便于统计分析, 避免信息孤岛。配备专职心电医生确保心电图报告诊断的严谨性和法律效力, 易于“追溯”来源。在医患关系紧张的今天, 医院需要提出倒置证据, 能有效避免医患纠纷与冲突。心电图结果网络共享, 无纸化操作, 可减少中间流通环节, 个别需要打印者可自助打印, 降低成本。
对于临床医生来说, 医生可以在办公电脑上查看所有送检患者的心电图报告, 还可以通过病历库查询患者以往的心电图或其他方面的诊断结果, 进行分析对比, 也可以远程指导与会诊, 提高诊断水平, 加速病例积累和临床验证工作。通过手持心电检查仪在网络环境下即可进行远程心电图诊断。
对心电图医生来说, 心电可由普通医生或护士做流水线采集, 护士可持手持式心电检查仪在床旁进行心电检查, 农村社区医院可由护士或首诊医生亲自操作, 最后将心电图传输到心电图室中心计算机, 由资深心电图医生做诊断报告, 并对比患者历史心电图资料, 了解病情进展, 及时回馈临床医生。
对患者来说, 患者在居住地附近的社区医院就诊检查, 可以得到上级医院专家的网络协助诊断, 无须来回奔波。急诊患者不用等心电图医生到床边, 由本科护士就可进行床旁心电检查, 将心电图传输到心电图诊断系统, 可短时间内完成, 使患者得到更及时的救治。
5 心电图诊断系统一体化的构建设想
现以笔者所在的乐清市为例, 进行说明。农村社区心电图诊断系统分为三级诊断平台:社区卫生服务中心 (站) 、个体诊所、村卫生室及乡镇卫生院作为第一级诊断平台;乐清市级医院作为第二级诊断平台;温州地区级医院, 包括具备心肌梗死救助中心的县级医院, 作为第三诊断平台。第一级诊断平台遇到疑难心电图可以传输至第二级诊断平台申请协助诊断, 如问题解决, 则将建议性诊断传输回第一级诊断平台, 如无法解决, 则第二级诊断平台将患者心电图病历传输至第三级诊断平台远程会诊, 第三级诊断平台医院专家将建议性诊断报告传输回第一级与第二级诊断平台。这样一来, 第一级诊断平台医院在本院内就可以得到市 (县) 级医院, 甚至地区级医院的诊断报告了。
在配备专职心电图医生的医院内建立心电图网络系统。系统首先将院内的心电检查实现全数字化, 并在院内完成共享。将医院的心电图检查提升一个层次, 实现心电图的集中采集、处理、报告、发布, 在院内形成心电图网络系统。也可通过加密传输技术将审核通过的心电图图形及报告上传至卫生局数据中心。本系统涵盖所有上下级的医疗机构, 见图2。
总之, 心电图诊断系统一体化是数字化信息医院建设的示范工程, 能解决社区医院心电图诊断能力低的问题, 同时也提高了医院在地区的影响力, 增加了社区与上级医院双向转诊的方式, 更多地吸引辖区的百姓到社区看病, 给社区带来好的经济效益, 也促进社区医院更好地为百姓服务。
温州地区是人口密集的经济发达地区, 所以实施推广心电图诊断系统一体化是一件刻不容缓的大事, 希望引起有关管理部门的高度重视。
参考文献
[1]赵铃, 汤宝平, 焦志峰, 等.基于知识的心电图自动诊断系统的设计[J].重庆大学学报 (自热科学版) , 2005, 28 (1) :11.
网络心电图系统 篇6
长期以来,国内外的同行在心电信号实时分析领域里进行了广泛而深入地研究,并提出了一系列的算法,其中具有代表性的有Pan和Hamilton的微分与积分双阈值法[4,5]和朱凌云等提出的二阶微分法[6]。前者基于早期的Holter系统,并非真正地实时在线分析心电信号,并且由于采用信号能量特征作为判断依据,使得峰值时搜索窗长度较宽,检测延迟较大,不适用于采用数据分包传输方式的实时心电监护系统。后者与本文的应用背景相似,但主要针对Ⅵ导联且其判断依据过多,检测策略比较复杂,故而效率不高。
本文对以上两种方法进行改进,并统筹考虑远程心电监护系统在实时性和准确性两方面的要求,提出了一种简单、可靠且高效率的针对标准Ⅰ导联心电的R波检测算法,并进一步探讨如何依据检测结果对受试者心率进行初步诊断。
1 R波检测
本文的R波检测算法主要利用R波斜率陡峭的特点,以信号的二阶差分值为唯一的判别依据,并辅以其他检测策略来提高检测的准确度。同时,考虑到差分算法抗干扰能力较差[7],算法在峰值检测前后进行数字滤波和伪迹消除。
1.1 多数据缓冲
作者所在单位研制的远程心电监护系统采用分包的数据传输方式,即远程终端连续地采集患者心电信号,等间歇地将前一段时间采集到的数据打包发送到监护中心。这使得监护中心实际接收到的是片段状的心电信号。针对这一问题,本文用多数据缓冲的方法来整合分散在数据包中的心电数据。数据缓冲包括原始数据缓冲、二阶差分值缓冲以及R波缓冲三个部分。如图1所示,数据缓冲以“先进先出”的方式运作。原始数据和二阶差分值缓冲中最多保留4个包长的数据,而R波缓冲中则保留8个左右的已检测到的R波的位置和对应的二阶差分极小值。在本系统中,远程终端发送的单个数据包含0.8秒心电数据,因而数据缓存时间长度为3.2秒。实际测试表明,这一长度的心电数据能够满足心电实时显示和分析的需求。
1.2 预处理
这一阶段包括数字滤波和二阶差分两部分,前者旨在降低心电信号中诸如工频干扰,肌电噪声等的影响;后者则为峰值检测提供判别依据。
由于差分算法不易受低频的基线漂移影响,数字滤波只由一个低通滤波器构成。该滤波器采用FIR滤波器最优化法设计,具体参数如下:
通带边缘频率10 Hz;阻带边缘频率25 Hz;
通带波纹1 dB;阻带衰减20 dB;
采样频率125 Hz;阶数7。
心电信号经过滤波器后,再依据公式(1)计算心电数据的二阶差分值。此外,如果受试者的心电出现R波倒置现象,算法还应该进一步求二阶差分的绝对值的负数,如公式(2)所示。两次运算的最终结果就是峰值检测时判决依据。如图2所示,心电信号每个R波都对应于其二阶差分信号上的一个极小值。
1.3 阈值
峰值检测使用的阈值会依据患者的心电信号而自动调整:
1)算法根据最初始的4个数据包进行自学习。首先计算每个包的二阶差分极小值点的幅度,然后将4个极小值的中位数的0.7倍作为初始值。
2)每检测到一个R波,算法就会刷新R波信息缓冲,进而按照缓存中所有R波波峰对应的二阶差分极小值更新检测阈值。具体地说,先从R波信息缓存中的全部极小值中取出其中位数作为下一个R波的估计值,然后将估计值的0.7倍设为新的检测阈值。
3)当算法进入回扫进程时,检测阈值临时降低到当前值0.4倍。如果重检得R波则按照2)再次调整阈值;如果重检失败,则维持低阈值不变。
在这一阶段,算法之所以采用缓冲中极小值数组的中位数,而不是均值或者迭代方程[4,6]作为阈值调整的依据,是为了避免阈值更新受到突发性噪声或者干扰的影响而大起大落,从而保证算法在长期监护过程中的稳定性。
1.4 检测策略
在峰值检测阶段,算法搜索新数据包的判决信号,以寻找其中的极小值。如果一个极小值满足以下条件,就可以视为对应于一个R波:1)幅度小于检测阈值;2)与前一个R波对应的极小值的时间上相差超过200 ms;3)经验证不是由人工伪迹引起。由于判据信号的极小值位置和原始数据中R波峰值点之间有固定的延迟,在检测到符合要求的极小值后,通过简单位置修正,就可在原始信号上精确地定位R波的波峰。
在正常情况下,峰值检测只在当前数据包的判据信号中进行。但如果在超过1.66倍的平均RR间期时长内算法没有检测到新的R波,程序将降低阈值并对这一段数据进行回扫。这时可能用到缓冲中之前数据包的二阶差分值。出于运算效率和稳定性的考虑,回扫只进行一次。
1.5 消除伪迹影响
由受试者运动而产生的伪迹,在远程监护心电信号中十分常见,剧烈的运动伪迹更会造成自动分析算法出现假阳性的检测错误。文献[7]中采用基于人工神经网络的非线性自适应滤波器来消除伪迹影响。这种方法虽然获得很好的效果,但计算复杂,不适用于实时心电处理。本文借鉴文献[8]中去除孤立极值点的方法,提出基于二阶差分信号的甄别伪迹的方法。
图3给出了一段受伪迹影响的心电信号和经过预处理后得到的二阶差分信号。通过比较R波和伪迹对应的二阶差分信号,我们可以发现两者都产生了一个极小值,但R波对应的极小值左右两侧各有一个幅度较大的正极大值,且幅度相近;而伪迹只有一侧有幅度较大的正极大值,另一侧没有或者幅度很小。这是因为伪迹在一定时间间隔内通常只有一个上升沿或下降沿[8],因而在峰值检测阶段只要检查一个二阶差分极小值前后是否都有足够大的正极大值,就可以断定这个极小值是否由人工伪迹引起。
2 初步诊断
受试者的心率、RR间期和平均间期等参数都可以从R波峰值检测结果推算出。依据这些参数,监护中心软件可以对受试者的心律进行初步诊断。如果发现心律失常,系统则发出警报通知医护人员。诊断时,采用的心律失常判断标准如下:
1)早搏:最近一次的RR间期小于平均间期的85%;
2)频发早搏:最近8次心跳中发生两次以上早搏;
3)逸搏:最近一次的RR间期大于平均间期的两倍;
4)停搏:超过两秒未检出R波;
5)心动过缓:心率低于50 b/min;
6)心动过速:心率高于120 b/min。
3 结果与讨论
为了验证算法的正确性,作者用MIT-BIH数据库(预先进行了采样率转换和分包处理)对算法进行了测试。由表1给出的基于MIT-BIH数据库的具体测试结果可知,算法平均误检率仅为0.54%,而平均灵敏度、正确预测率分别为99.60%和99.86%。与经典方法相比,本方法的准确率要略高于文献[4]和[5]而略低于文献[8]报道的。但在运算速度方面,本方法则有着明显的优势,计算单条MIT心电数据记录(30分钟左右)所需时间通常在6秒以内(测试平台:CPU Pentium 4.2 G;内存512 M;编译环境VC6.0),原始数据时长和运算时间的比值可达300:1。因此,本方法在实时性上能满足监护中心每台服务器可以同时监护100名受试者的要求。
作者所在单位研制的远程心电监护系统,已经推出样机,并进行了一定的运行测试。在实际测试中,本方法在稳定监护和实时预警方面都有良好的表现。图4是监护服务器屏幕显示的一部分,它表明了某个受试者当前的心电信号和心律状况。
参考文献
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[6]朱凌云,等.GPRS移动式心电监护系统的QRS波实时检测算法[J].第三军医大学学报,2005,27(14):1467-1470.
[7]Xue Q.Z,et al.Neural-network-based adaptive matched filtering for QRS detection[J].IEEE Trans.Biomed.Eng.,1992,39(4): 317-324.
心电检查系统的应用研究 篇7
1 心电检查目前存在的主要问题
(1) 以我院为例, 在临床工作中, 由于具有心电检查和报告资质的人员配置较少, 无法满足全院的检查需求。特别是遇到危重病人时, 即使能用临床科室的心电图机自行为病人检查, 但因资质问题无法出报告, 而且存在因技术问题造成误诊、漏诊现象, 极易发生医疗纠纷。
(2) 对一些需要出报告的患者, 要到门诊心电图室去检查, 增加了临床科室的工作量, 也增加了患者交叉感染的机会, 同时也影响医院的诊疗秩序。
(3) 我院心电检查目前仍处于传统模式, 工作方式落后, 工作效率低下, 既增加了临床科室与患者的负担, 也增加了医疗风险。
2 心电网络的设计
2.1 心内科。
建立心血管内科疑难重症及特殊病例诊断与治疗临床资料数据库, 发掘特殊重症的共性表现及诊疗转归, 观察疾病群体治疗和个体化治疗间的关系, 丰富和完善现有疑难重症及特殊病例的临床诊治经验, 为新进医生提供教学特例教案, 提高资源使用效率, 帮助特殊重症疾病科学决策的制定, 为未来心血管疑难重症及特殊病例的规范化诊治提供标准。
2.2 心电图门诊。
连接医院现有的心电图检查设备, 通过与医院HIS系统集成, 实现从HIS当中获取患者资料实现电子申请预约, 通过安装在门诊的LED电子显示叫号系统, 有秩序的呼叫患者检查。
2.3急诊科室。
建立针对心脏病患者的服务体系, 120急救车贯穿社区与急诊医疗机构的基本心电图检查, 专家传输会诊技术, 实现从发现病情到急救、入院、进行检查与治疗全过程的数据传输、存储。
2.4 病房。
临床使用手持式心电进行心电图床旁检查, 无线方式发送到诊断系统, 实现了医生无须下病房, 患者无须到检查室, 提高了检查效率。
2.5 诊断中心。
检查后的结果由专业的医生集中处理报告, 通过WEB方式将报告发布到全院医生工作站上, 实现心电图信息图像全院发布并共享, 缩短了报告时间, 减少了纸张的消耗, 并且全部实现数字网络化存储。
3 心电图的实施
3.1 建立医院的心电图数据管理库
心电网络尽可能兼容医院现有的心电电生理检查设备, 不需要重复购买设备。心电电生理网络系统服务平台以服务器为WINDOWS 2008 R2 X64位操作系统, 以SQL server 2005 DBMS为基础的服务器模块, 有各种数据库表格, 以美国 (FDA) 所制定的XML格式为心电图传输标准, 实现网络接收心电图原始数据、动态心电图原始数据、运动心电图原始数据、肌电图、脑电图、经颅多普勒、骨密度、肺功能、心肺运动测试系统、脑干诱发电位仪网络出诊断, 采用WEB发布报告的工作模式。
3.2 床旁建立心电采集
床旁心电图机直接通过临床科室的医生 (护士) 在床旁建立心电采集, 采用WIFI的无线网络传输, 直接传输到心电图室, 专业诊断医生出报告, 临床科室在网络上即可WEB浏览查看, 具体流程如图1所示。
3.3 实施中的优劣表现
3.3.1 优势
(1) 病房的病人不用再去门诊排队做心电图, 减少了门诊医生的工作量; (2) 住院医生直接在床旁为病人做心电图, 减少了病人伤后的二次移动, 确保了病人的安全, 无形中减少了医疗纠纷的发生; (3) 医生可以在网络上查看心电图报告, 由以前的6导联变为现在的12导联, 增加诊断的准确性; (4) 床旁心电图机是世界上最小的12导联心电图机, 其方便快捷、小巧灵活易掌握。
3.3.2 劣势
(1) 医生已经习惯了查看纸质心电图, 部分老医生不习惯网上查看; (2) 在抢救危重病人时, 医生不能第一时间拿到报告, 立即查看结果; (3) 床旁心电图机的使用受无线信号强弱的影响明显, 有局限。
4 结论
建立心电图网络系统后, 临床的检查更为方便, 检查随手操作, 心电图快速传输, 专业诊断快速回复。临床心电图采集由原来的普通心电图机改为移动式床旁心电采集, 无线传输减少了大量的热敏打印纸, 所有的患者心电图实现网路共享, 个别需要打印的患者可以通过普通A4打印纸打印, 大大节约成本。进一步提高了我院的信息化, 方便医生在网络上进行会诊, 减少医生在医院的流动, 节省了时间, 大大提高医院的社会效益。
摘要：目的:MEMRS电生理信息管理系统 (以下简称心电网络) 实现了医院心电图电子化, 无纸化。方法:心电检查从预约登记、操作检查、编写报告、集中存储、网络传输、临床共享、医生会诊、统计检索全流程的信息化管理, 动态心电图等设备采用原始数据传输模式, 实现原始数据的无损压缩传输, 床旁心电图实现无线传输, 心电图室安装工作站点, 心电图室接受、处理诊断报告, 进行会诊报告, 采用WEB方式发布到临床共享。结果:为电生理检查建立全新的集中式工作模式。结论:建立心电图网络系统后, 临床的检查更为方便, 检查随手操作, 心电图快速传输, 专业诊断快速回复。
关键词：心电图,心电网络,无线传输,床旁检查,数字化
参考文献
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[5]万里.远程无线心电图监护仪的心电数据处理机制[J].计算机工程, 2007, 08 (15) :0291-03.
远程心电监测系统的研究 篇8
1 系统概述
远程心电监测系统由心电采集电路、控制芯片、显示模块、射频模块、无线通信网络、医院监护中心的计算机组成[1,2],系统框图如图1所示。
本文设计的心电监护终端主要用来完成对病人心电信号的采集、处理、显示并将监测数据通过GPRS无线网络传输到医院监护中心的远程计算机上,实现对病人的远程监测。医生根据传输回来的数据进行诊断并及时对病人提供诊断结果。
2 系统硬件设计
为了实现体积小、处理速度快、满足嵌入式系统Linux对硬件要求的心电监测终端,该系统采用三星公司生产的S3C2440单片机作为微处理器。该单片机为32 bit RISC微处理器,具有低价格、低功耗、体积小、精简指令集、高性能、驱动能力强等优点。而且S3C2440片内资源十分丰富,片内含有A/D转换通道,从而可以省去专门的A/D芯片,因此简化了外围电路,为电路设计节省了空间,满足设计要求。
2.1 心电采集电路设计
心电信号的采集电路是该系统的重要环节之一,其功能主要包括前置放大、50 Hz陷波、高通滤波、低通滤波和后级放大,其电路结构如图2所示。因为体表ECG信号一般在0.05 m V~5 m V之间,信号非常微弱,并且易受到肌电、呼吸、电磁等干扰。所以采用高输入阻抗、高共模抑制比的差分放大电路进行前置放大,以增大输入阻抗、减少共模信号干扰。50 Hz陷波电路的作用是滤除50 Hz工频对心电信号的干扰。前置放大电路与50 Hz陷波电路如图3所示(放大器型号为TLC2254CD)。带通滤波电路主要由高通滤波器和低通滤波器组成,通频带为0.5 Hz~100 Hz,用于滤除心电频率范围以外的干扰信号。后级放大器将ECG信号进一步放大100倍左右(0 V~3.3 V之间)后,将采集信号输入到控制芯片S3C2440的A/D转换模块中。
2.2 GPRS模块的外围接口电路
控制芯片S3C2440通过控制GPRS模块实现心电数据的无线传输,通过串口对GPRS模块发送控制指令,使其完成对心电数据的无线传输。GPRS模块的功能:实现与S3C2440之间的数据交换和通过GPRS无线网络与医院监护中心的远程计算机进行数据交换。GPRS模块选择索尼爱立信公司生产的GM47。GM47具有性价比高、使用简便、模块内嵌TCP/IP协议栈、有很好的技术支持等优点。GM47串口采用2.75 V的CMOS电平,而S3C2440串口是TTL电平,因此两者互相连接时需要电平转换。GM47的外围接口电路如图4所示。
3 系统软件设计
远程心电监测系统的软件包括系统软件和应用软件两大部分。系统软件主要由系统启动代码Bootloader、Linux操作系统内核、yaffs2根文件系统和ADC、GPRS的驱动程序组成。应用软件主要由心电数据采集、数据处理、数据存储、LCD显示和GPRS数据发送5部分组成,应用软件流程图如图5所示。
系统软件的组建过程:
(1)制作Bootloader、Linux内核和文件系统。其中,Linux内核中要添加ADC和GPRS的驱动文件,并在.config文件中进行相应的配置,最后make生成Linux内核;向Nand Flash中依次烧写制作好的Bootloader、Linux内核和文件系统[3]。
(2)移植Web服务器Boa。通过修改boa.conf文件,设定默认网页名称和网页文件、cgi-bin文件的存放路径。通过修改rc S文件,使Linux启动后自动设置IP地址并启动Boa服务器。
(3)用HTML语言编写登录页面[4]并将其存放到boa.conf文件设定的/home/boa/www文件夹中。
(4)把用C语言编写的脚本文件login.c、main.c、adc.c、gprs.c和.h头文件放到Linux系统中,用交叉编译器armlinux-gcc编译成login.cgi和main.cgi文件。把login.cgi、main.cgi两个脚本文件和心电监测页面内容文件main_html一起存放到/home/boa/www/cgi-bin文件夹中。
(5)打开远程计算机,输入在rc S文件中设置的IP地址就可以进入远程心电监测系统的登录界面,输入合法的用户名和密码就可以进入远程心电监测系统的监测页面,如图6所示。在监测页面上,医生可以看见心电监测终端传送来的心电波形、心率、QRS波振幅和时限、P波振幅和时限、T波振幅和时限、P-R间期和Q-T间期等指标。
4 实验结果
为了验证系统采集处理心电信号的准确性,采用远程心电监测系统和传统的心电监测仪进行比对试验。用心电信号模拟发生器产生各种监测信号,把相同的监测信号输入到远程心电监测系统和传统的心电监测仪,统计并对比两个仪器分析的QRS波振幅和时限、P波振幅和时限、T波振幅和时限、P-R间期和Q-T间期等指标,对比结果如表1所示。从表1中可以看出,该系统能够保证心电监测数据的准确性,满足设计要求。
参考文献
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