根據(jù)高危心臟病人遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略

1 引言

心血管疾病發(fā)病往往十分危急，且病情嚴(yán)重、變化迅速，一旦發(fā)作就可能給病人帶來(lái)巨大痛苦、甚至導(dǎo)致暈厥或猝死。尤以冠心病、心肌病、有心律失常病史、心臟性猝死家族史、心臟移植史等病況，具有病發(fā)突然、隨機(jī)、高猝死率特點(diǎn)，通常在急性癥狀出現(xiàn)后1小時(shí)內(nèi)就可能引起死亡，惡性的室性纖顫甚至在12分鐘內(nèi)引起病人猝死，患有上述嚴(yán)重心臟病的患者即為高危心臟病人[1]。因此，如何對(duì)高危心臟病人，尤其是占絕大多數(shù)的院外患者在病發(fā)前能做出早期診斷，在發(fā)病時(shí)能及時(shí)指導(dǎo)救助人員第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施救助，是降低院外高危心臟病人群因得不到及時(shí)搶救而導(dǎo)致死亡的發(fā)生率的關(guān)鍵。心電圖是診斷心臟病的常規(guī)而有效的手段，高危心臟病患者在暈厥或猝死時(shí)伴隨存在多種高危心電圖表現(xiàn)[2]；利用心電圖的連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)、分析，有助于早期發(fā)現(xiàn)和及時(shí)診斷這類疾病。

遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)在心臟疾病的預(yù)防和救治中具有十分重要的作用，目前已引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視，已先后研制成功了基于PSTN的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、院內(nèi)遙測(cè)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，以及最新的基于嵌入式移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的遠(yuǎn)程移動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)[3,4]；滿足了對(duì)心臟病人進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)的基本要求。但是，現(xiàn)有的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)或遠(yuǎn)程移動(dòng)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際臨床推廣中，尤其是對(duì)院外高危心臟病人的監(jiān)護(hù)，仍然存在諸如病人活動(dòng)范圍受限、不具備同時(shí)多人監(jiān)護(hù)功能、不具備病人地理定位功能等不足。

本文針對(duì)高危心臟病患者在醫(yī)療監(jiān)護(hù)方面的特殊背景及臨床救助要求，研制了一套基于GSM/GPRS無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)及GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的功能原型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)院外高危心臟病患者的心電信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析、早期診斷，最大限度防止患者發(fā)生猝死，增強(qiáng)患者的安全感和生活舒適感。

2 工作原理

本文給出的高危心臟病人的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)由遠(yuǎn)程移動(dòng)終端和醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心兩部分組成，一個(gè)醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心可以同時(shí)監(jiān)護(hù)多個(gè)病人。遠(yuǎn)程移動(dòng)終端由患者攜帶在身上，隨時(shí)隨地監(jiān)護(hù)患者的心電信號(hào)，并實(shí)時(shí)地將心電數(shù)據(jù)通過(guò)GSM/GPRS無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳送給醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心，以便醫(yī)生及時(shí)診斷。當(dāng)患者心電出現(xiàn)異常時(shí)，醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心將自動(dòng)報(bào)警并提示值班醫(yī)生；同時(shí)，監(jiān)護(hù)中心的GIS系統(tǒng)根據(jù)移動(dòng)終端上傳的GPS信息自動(dòng)指示病人目前所處的地理位置。對(duì)具有高危心電圖表現(xiàn)和病發(fā)征兆的患者，由值班醫(yī)生做出早期診斷并發(fā)出求助指令；救助人員根據(jù)指令提供的患者地理位置迅速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施救助，最大限度防止患者發(fā)生猝死。
本系統(tǒng)的嵌入式移動(dòng)終端主要功能是實(shí)時(shí)采集患者的三導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)，一方面經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單分析在移動(dòng)終端上顯示一些基本信息提供本地預(yù)警功能；另一方面采用分批傳送方式，將患者的壓縮后的心電信息和GPS經(jīng)緯度信息通過(guò)GPRS通信網(wǎng)絡(luò)上傳給醫(yī)院中心監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心是整個(gè)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的中樞，其主要功能是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程各移動(dòng)監(jiān)護(hù)終端用戶ECG信號(hào)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)護(hù)、存儲(chǔ)、分析和早期診斷、以及回放、打印功能，并對(duì)各終端參數(shù)、狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控；結(jié)合GIS平臺(tái)的強(qiáng)大空間位置分析功能實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)用戶的地理位置跟蹤、定位、顯示。

3 系統(tǒng)研制

3.1 嵌入式移動(dòng)終端設(shè)計(jì)

（1）嵌入式移動(dòng)終端的硬件設(shè)計(jì)

嵌入式移動(dòng)終端的硬件設(shè)計(jì)是在ARM 7架構(gòu)的32位微處理器Philips LPC2200的基礎(chǔ)上，以廣州至遠(yuǎn)電子公司的EasyARM2200處理器模塊為核心，擴(kuò)展一些外圍模塊，實(shí)現(xiàn)了患者心電數(shù)據(jù)采集模塊、人機(jī)接口模塊、GPS模塊以及與醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心通信的GPRS模塊，系統(tǒng)接口資源得到非常充分的利用。圖1是整個(gè)設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)架構(gòu)圖。