基于PDA的心电无线远程监护系统

　　0　引　　言

　　无线远程医疗系统是一种灵活的医疗服务系统,用户通过各种便携或手持无线通讯设备将病人重要的生理信息通过无线通讯方式实时、准确、快速地传送到远程医疗中心,并得到医生的专业指导,从而实现远程急救、远程监护、远程会诊。这种无线远程医疗系统使用户获得前所未有的自由与便捷,并能缩短病人就医的时间延迟,提高治疗效果,降低病人的就诊负担[123]。

　　本文研究了一种基于PDA的心电远程监护系统,该系统由多个移动监护终端和医院监护中心组成,其中移动监护终端由心电采集模块和PDA组成,心电采集模块将原始心电信号进行滤波放大处理,并将原始心电信号转换成可由PDA处理的数字信号并通过串口送到PDA, PDA对数字化心电信号进行实时波形显示,并实时的将心电信号通过公用无线通讯网络传送到医院的心电监护中心,由医生进行在线诊断,它既可用于远程急救,又可用于家庭或个人的远程心电监护。

　　1　心电采集模块

　　心电采集模块的结构如图1所示:

　　该模块为系统的模拟部分,主要完成心电信号的采集、放大、滤波和A/D转换功能。考虑人体皮肤阻抗较大,心电信号很微弱,且周围电磁干扰很强,心电信号的放大电路使用了高输入阻抗、高共模抑止比、低噪声的仪表运算放大器INA128。信号经滤波滤除50 Hz工频干扰和大于1 kHz的高频干扰,消除心电波形上的“毛刺”,随后经过压控增益放大器做必要地增益调整,再经电平调整输出到ADC进行A/D转换。根据心电信号精确测定的要求,本系统选用具有12位转换精度的逐次逼近型A/D转换器Maxl20,双电源供电,输入电压范围在±5 V内。该A/D转换器具有基准电源和采样保持器,简化了A/D转换电路的设计。为保证患者安全,模拟部分采用浮地技术,系统电源通过隔离DC2DC变换器向模拟部分提供±5 V电源。导联线采用4根肢体导联线和6个胸部导联线,可测量12导心电图。

　　2　PDA部分的软件设计

　　本文中所使用的PDA是Dopod 696,它的操作系统:Microsoft Windows CE,处理器:400 MHz Intel PXA263XScale芯片,内存:128 M。Microsoft Windows CE是一个简洁的,高效率的多平台操作系统,它不是削减的Windows95版本,而是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的可裁减的32位嵌入式操作系统,本文以Windows CE为平台,采用Embedded VisualC++编程,在PDA上实现了心电采集、心电显示、远程传输等功能[426]。

　　2.1　心电采集和心电显示

　　心电采集模块和PDA之间是RS232串口通讯,心电采集和显示流程如图2所示: