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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 遠(yuǎn)程心電智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本系統(tǒng)旨在為廣大老年人群和亞健康人群提供便捷，可靠，長(zhǎng)期的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)。心臟類疾病一直是威脅這兩大類人群生命健康的頭號(hào)殺手，早期的心電監(jiān)護(hù)對(duì)于預(yù)防心臟疾病突發(fā)和猝死有著重要的作用。然而，絕大多數(shù)便攜式心電儀所采集的心電數(shù)據(jù)不符合診斷所需標(biāo)準(zhǔn)；而要獲得符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的心電數(shù)據(jù)，則必須借助于醫(yī)院內(nèi)的專業(yè)心電圖機(jī)。本系統(tǒng)可以在保證便攜性的同時(shí)獲取具有診斷價(jià)值的心電數(shù)據(jù)，并通過EDGE網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器以供診斷，保證受監(jiān)護(hù)者能夠及時(shí)獲知自己心臟的活動(dòng)情況，有效捕捉異常心電，在早期發(fā)現(xiàn)心臟活動(dòng)異常，從而提供具有診斷價(jià)值，可信，有效而又便捷的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 現(xiàn)代社會(huì)的生活壓力越來越大，導(dǎo)致了亞健康人群數(shù)量的大量增加。隨著我國(guó)逐步進(jìn)入老齡化社會(huì)，老年人群的比例也將顯著增大。而心臟類疾病嚴(yán)重危害著兩類人群的健康。然而，目前并沒有便捷而又可靠的心電監(jiān)護(hù)方式：雖然專業(yè)心電圖機(jī)可以得到具有臨床價(jià)值的心電數(shù)據(jù)，然而其高昂的價(jià)格和龐大的體積決定了應(yīng)用范圍僅限于醫(yī)院內(nèi)；雖然市面上存在著眾多的便攜式心電儀，其中的一部分借助于GPRS等無線發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)，但是受限于體積和電路設(shè)計(jì)，其采集得到的心電波形并不具有診斷價(jià)值，無法為醫(yī)生的臨床診斷提供依據(jù)。本系統(tǒng)的目的在于提供便捷而又保證診斷價(jià)值的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)，確保被監(jiān)護(hù)者能夠及時(shí)獲知關(guān)于自己心臟狀況的專業(yè)建議。 本系統(tǒng)分為下位采集終端和遠(yuǎn)程服務(wù)器終端。在設(shè)計(jì)心電采集電路時(shí)我們參照了日本光電公司心電圖機(jī)的制造標(biāo)準(zhǔn)，可以采集得到七路導(dǎo)聯(lián)的心電信號(hào)并顯示；在采集時(shí)，可將下位采集終端佩戴于手腕或身上；采集好的心電數(shù)據(jù)以.dat格式的文件儲(chǔ)存到SD記憶卡中，并可選擇通過EDGE網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。遠(yuǎn)程服務(wù)器端可以自動(dòng)識(shí)別心電信號(hào)的一些特征參數(shù)，并自動(dòng)診斷一些疾病。同時(shí)，服務(wù)器端將接收到的心電數(shù)據(jù)以及被監(jiān)護(hù)者信息存入心電數(shù)據(jù)庫(kù)中，為醫(yī)師的診斷提供依據(jù)，并可通過Web發(fā)布到Internet，方便日后查看。為了安全起見，在下位采集終端上配備了GPS模塊，服務(wù)器端可以隨時(shí)監(jiān)視每一個(gè)下位終端的位置，在有心電險(xiǎn)情警報(bào)給出的時(shí)候能夠及時(shí)定位。 由于采用了EDGE網(wǎng)絡(luò)，在心電數(shù)據(jù)發(fā)送速率上相較GPRS網(wǎng)絡(luò)有3～4倍的提升，使采集得到的心電數(shù)據(jù)能夠及時(shí)發(fā)送；為了保證老年人和行動(dòng)不便的人們的安全，本系統(tǒng)中在下位采集終端中加入了摔倒檢測(cè)功能，即：當(dāng)檢測(cè)到被監(jiān)護(hù)者摔倒后，采集終端自動(dòng)采集一段心電數(shù)據(jù)并發(fā)送，同時(shí)向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)出警報(bào)。 隨著醫(yī)療改革的實(shí)施，作為醫(yī)療改革的重要組成部分，社區(qū)醫(yī)療必將得到大力推廣。本系統(tǒng)可與社區(qū)醫(yī)療服務(wù)相結(jié)合，為社區(qū)居民提供長(zhǎng)期的心電監(jiān)測(cè)和心電預(yù)警。同時(shí)，隨著人們健康意識(shí)的增加，和上述兩大類人口數(shù)目的增長(zhǎng)，這一市場(chǎng)的前景不容小視；然而目前并沒有合適的產(chǎn)品出現(xiàn)在這一市場(chǎng)；由于本系統(tǒng)下位采集終端中使用的EDGE模塊也被廣泛應(yīng)用于手機(jī)中，也可將采集終端和智能手機(jī)，PDA等相結(jié)合；隨著3G網(wǎng)絡(luò)的投入使用，無線傳輸?shù)乃俾蔬€可以提升數(shù)倍，如果將本系統(tǒng)與3G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)心電監(jiān)護(hù)，這樣被監(jiān)護(hù)者只要在有3G信號(hào)覆蓋的地方就能夠獲得和在醫(yī)院中相同的心電監(jiān)護(hù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明目的和基本思路：本系統(tǒng)旨在為老年人群和亞健康人群提供長(zhǎng)時(shí)間方便、準(zhǔn)確的心臟監(jiān)護(hù)。本系統(tǒng)可與社區(qū)醫(yī)療服務(wù)相結(jié)合，為社區(qū)居民提供心電監(jiān)測(cè)。 本系統(tǒng)分為下位采集終端和遠(yuǎn)程服務(wù)器監(jiān)護(hù)終端，二者通過EDGE網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)連接。采集終端從人體采集得到心電信號(hào)并發(fā)送至服務(wù)器端；服務(wù)器端在接收到采集終端發(fā)送的波形數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析，將該數(shù)據(jù)存入患者的心電數(shù)據(jù)庫(kù)?？紤]到老年人行動(dòng)不便，采集終端中加入了跌倒檢測(cè)功能。 創(chuàng)新點(diǎn)：1.心電報(bào)警和險(xiǎn)情定位；2.采集診斷級(jí)別的心電數(shù)據(jù)；3.心電自動(dòng)診斷； 技術(shù)關(guān)鍵：1.診斷級(jí)心電信號(hào)的采集；2.嵌入式平臺(tái)及μC/OS操作系統(tǒng)；3.通過EDGE網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)端通信；4.心電波形自動(dòng)分析診斷； 主要技術(shù)指標(biāo)：心電參數(shù)：放大增益：≥1000；頻響：下限≤0.05Hz，上限≥3KHz；輸入阻抗：≥2.5MΩ；CMRR：≥90dB
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 即使是對(duì)于心臟類疾病患者，絕大多數(shù)時(shí)候心電圖狀況都是良好的。往往在患者感覺不適時(shí)的心電圖最能反映其心臟的病態(tài)特征。然而由于這種突發(fā)性的心電異常通常只能持續(xù)幾分鐘，難以及時(shí)捕捉，所以當(dāng)前通用的方法是采取動(dòng)態(tài)心電圖機(jī)來捕捉長(zhǎng)時(shí)間的心電。 常見的便攜式心電儀采集的心電數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度不高，難以用于醫(yī)用診斷和監(jiān)護(hù)；因?yàn)镚PRS的傳輸速率不能很好地滿足心電數(shù)據(jù)的傳輸量，基于GPRS的遠(yuǎn)程心電監(jiān)測(cè)并未達(dá)到預(yù)期的效果。 本系統(tǒng)有望改變上述現(xiàn)狀： 1.由于本系統(tǒng)中的下位采集終端在保證便攜性的同時(shí)又可以采集到診斷標(biāo)準(zhǔn)的心電信號(hào)，因而患者可以將其佩戴在身上，當(dāng)心臟感到不適的時(shí)候采集一段心電數(shù)據(jù)并發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器端。這樣可以大大增加捕捉到異常心電的可能性。 2.由于EDGE網(wǎng)絡(luò)在實(shí)用中可以提供3～4倍于GPRS的速率，更適合于傳輸心電數(shù)據(jù)： EDGE技術(shù)和其他2G技術(shù)的對(duì)比（傳輸速率） EDGE：473.6Kbps GPRS：171.2Kbps CDMA 1x：300Kbps
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1. 本系統(tǒng)中心電采集、顯示和無線發(fā)送部分在2008年江蘇省“TI”杯電子設(shè)計(jì)大賽中獲得一等獎(jiǎng)； 2. 本系統(tǒng)在南京市鼓樓醫(yī)院測(cè)試使用，并得到該院科教處肯定； 3. 本系統(tǒng)參加了6月1日至3日在江蘇昆山舉辦的第十一屆挑戰(zhàn)杯江蘇省選拔賽大學(xué)生高科技創(chuàng)新項(xiàng)目發(fā)布會(huì)； 4. 本系統(tǒng)經(jīng)過江蘇省生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)的鑒定并獲得認(rèn)可。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股
作品可展示的形式
- ■實(shí)物、產(chǎn)品 ■現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說明：被監(jiān)護(hù)者攜帶采集終端隨時(shí)采集心電，并可以讀取從遠(yuǎn)程服務(wù)器端發(fā)送來的診斷信息；在遠(yuǎn)程服務(wù)器端，診斷醫(yī)師可以監(jiān)控多個(gè)下位終端攜帶者，并根據(jù)服務(wù)器對(duì)心電數(shù)據(jù)自動(dòng)分析的結(jié)果進(jìn)行診斷。 技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：1.采用傳輸速度更快的EDGE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)；2.心電的自動(dòng)診斷；3.出現(xiàn)險(xiǎn)情后及時(shí)報(bào)警，并定位險(xiǎn)情發(fā)生位置。 適應(yīng)范圍：本系統(tǒng)可用于長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)護(hù)心臟病高發(fā)人群的心電狀況，可為社區(qū)醫(yī)療提供可靠的長(zhǎng)期心電監(jiān)護(hù)。 推廣前景的技術(shù)性說明：目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)便攜式心電儀所采集的心電數(shù)據(jù)都不符合診斷標(biāo)準(zhǔn)；而采用GPRS模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電監(jiān)護(hù)儀，傳輸速率低，并沒有達(dá)到很好的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)效果。本系統(tǒng)則彌補(bǔ)了上述缺陷。 市場(chǎng)分析經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：心臟病的高發(fā)人群主要是老年人和亞健康人群，我國(guó)正步入老齡化社會(huì)，且由于生活壓力大，亞健康人群的規(guī)模也增大。目前并沒有合適的產(chǎn)品大規(guī)模進(jìn)入到這一市場(chǎng)。如果抓住醫(yī)療社區(qū)化的契機(jī)，在各大城市的社區(qū)中推廣本系統(tǒng)，其經(jīng)濟(jì)效益不容小覷。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)今的心電儀大致可以分為兩大類，其一是大型的醫(yī)用專業(yè)心電儀，其二是小型便攜式心電儀：醫(yī)用心電儀能夠?qū)Σ∪说母鞣N生理參數(shù)或某些狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)、精確的監(jiān)測(cè)，并予以顯示、記錄和報(bào)警，但是價(jià)格昂貴、體積龐大，導(dǎo)致其只能在醫(yī)院等少數(shù)場(chǎng)合內(nèi)使用；便攜式心電儀相對(duì)于大型醫(yī)用心電儀在價(jià)格、體積和易用性上更適合個(gè)人監(jiān)測(cè)和攜帶。如今在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上比較先進(jìn)的便攜式心電儀大致有以下幾種: 1. 帶有自動(dòng)診斷的功能的便攜式心電儀：如力康集團(tuán)（HealForce）研發(fā)的prince180系列心電儀，市場(chǎng)價(jià)在1000左右。它用感應(yīng)電極替代了導(dǎo)聯(lián)，避免了導(dǎo)聯(lián)檢測(cè)時(shí)脫落的問題，并且可以對(duì)采集到的心電信號(hào)進(jìn)行智能診斷，但是它沒有與外界通信的模塊，所以當(dāng)患者突發(fā)心臟病時(shí)，無法向外界發(fā)出求救信息，因此可能會(huì)耽誤最佳的急救時(shí)間。而且它的存儲(chǔ)空間有限，無法長(zhǎng)時(shí)間對(duì)人體進(jìn)行監(jiān)測(cè)； 2. 帶有遠(yuǎn)程傳輸模塊的便攜式心電儀：帶有遠(yuǎn)程傳輸模塊的心電儀可以遠(yuǎn)程發(fā)送心電信號(hào)以及接收反饋的診斷信息。如澳大利亞RMIT大學(xué)研發(fā)的手機(jī)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，通過公網(wǎng)將心電信息上傳到監(jiān)護(hù)中心。這樣做的好處是可以較好得監(jiān)護(hù)患者；（1） 3. 可穿戴的便攜式心電儀：如印度Sathyabama大學(xué)的Thulasi 和BaiS.K. Srivatsa研制的可穿戴式心電儀，檢測(cè)的時(shí)候可以穿在身上，不影響人們的活動(dòng)；而且可以將心電圖以及病人資料通過短信發(fā)送給醫(yī)療中心的功能； 雖然后兩種心電儀在易用性上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是他們還有些缺陷：在它們的系統(tǒng)中，如果患者突發(fā)嚴(yán)重心臟病，并沒有即時(shí)的報(bào)警信號(hào)給出；而且當(dāng)心電信號(hào)傳到終端后，必須要有醫(yī)護(hù)人員登錄系統(tǒng)，對(duì)心電信號(hào)做出診斷，才能將信息反饋給患者。同時(shí)，并沒有有效的措施可以第一時(shí)間獲知險(xiǎn)情發(fā)生位置。這樣就有可能貽誤患者病情，并且在患者數(shù)量增多后可能出現(xiàn)醫(yī)護(hù)人員短缺的問題。另外，市面上的便攜式心電儀前端采集電路滿足的是監(jiān)護(hù)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，所以采集到的心電波形并不能作為醫(yī)生判斷病情的依據(jù)。
