專利名稱：基于掌上電腦的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于掌上電腦的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端，屬于醫(yī)療儀器和計算機網(wǎng)絡應用領(lǐng)域，尤其涉及便攜式遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端應用技術(shù)領(lǐng)域。
本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，公開了一種基于掌上電腦的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端，包括數(shù)據(jù)采集裝置和掌上電腦，所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括依次相連的心電圖電極、心電放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，以及一個與所述A/D轉(zhuǎn)換器互連的微控制器，所述的微控制器通過串行通訊接口與所述掌上電腦的對應端口互連，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集裝置還包括一個與所述微控制器互連的血壓計接口，所述的微控制器采用MCS2051芯片，所述的血壓計接口采用LM393芯片，所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用MAX1249芯片，所述的串行通訊接口采用MAX232芯片；所述的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端還包括一個與掌上電腦相連的網(wǎng)絡接口。
上述的掌上電腦采用藍德公司LZ-99B掌上電腦。
該實用新型的工作原理為心電信號通過心電圖電極，送入心電放大器，經(jīng)心電放大器處理后輸入A/D轉(zhuǎn)換器。心電信號在微控制器控制下，被A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化并暫存到微控制器的內(nèi)部存儲器。微控制器還連接了血壓計接口電路，它可直接控制并讀入血壓數(shù)據(jù)。微控制器通過串行通訊接口連接掌上電腦，并可將暫存的數(shù)據(jù)發(fā)送到掌上電腦。掌上電腦將微控制器上傳的數(shù)據(jù)進行分析并存入其存儲器。根據(jù)分析結(jié)論，當數(shù)據(jù)需要進一步分析診斷時通過網(wǎng)絡接口接入Internet(互聯(lián)網(wǎng))，建立與遠程醫(yī)療中心服務器的連接，實現(xiàn)遠程醫(yī)療服務。
本實用新型的有益效果是本實用新型所述的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端具有體積小、重量輕、便于攜帶的特性，而且操作方便、性能價格比高。有效地利用掌上電腦網(wǎng)絡通訊能力和遠程協(xié)同操作能力，結(jié)合醫(yī)療服務中心服務器，可實現(xiàn)大多數(shù)基于PC系統(tǒng)的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端的功能。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是本實用新型的電路原理圖。
圖3a是本實用新型微控制器中固化軟件的流程框圖。
圖3b是本實用新型掌上電腦中的軟件流程框圖。
圖1所示的本實用新型的實施例主要由一個小體積低能耗的數(shù)據(jù)采集裝置和一個與調(diào)制解調(diào)器相連的掌上電腦107組成。數(shù)據(jù)采集裝置是由集成在一塊電路板上的心電圖電極101、心電放大器102、A/D轉(zhuǎn)換器103、血壓計接口104、微控制器105和串行通訊接口106組成。
心電圖電極101連接到心電放大器102的輸入端，經(jīng)由心電放大器102對心電信號進行放大。心電放大器102的輸出端連接到A/D轉(zhuǎn)換器103的模擬端口，通過A/D轉(zhuǎn)換器103將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字端口和微控制器105相連，微控制器105通過該端口控制A/D轉(zhuǎn)換器并將轉(zhuǎn)換結(jié)果讀入。微控制器105還與血壓計接口104連接，并可讀入血壓數(shù)據(jù)。所讀入的數(shù)據(jù)暫存到微控制器105的內(nèi)部存儲器。微控制器同時還通過串行通訊接口106連接到掌上電腦107，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，將暫存數(shù)據(jù)發(fā)送給掌上電腦。掌上電腦107對于微控制器105上傳的數(shù)據(jù)進行分析、顯示分析結(jié)果，在有會診需要時通過網(wǎng)絡接口108(本實施例為調(diào)制解調(diào)器)連接互聯(lián)網(wǎng)109，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與醫(yī)療服務中心110的遠程會診。
如圖2所示，心電圖電極采用標準心電電極，通過電極導線連接到心電放大器102的輸入端。心電放大器是由AD620芯片、LM358芯片、LM324芯片、TLC04芯片構(gòu)成的差分放大器和濾波電路構(gòu)成，對心電信號進行放大和濾波。心電放大器的輸出端由TLC04芯片的5腳引出，連接到A/D轉(zhuǎn)換器103的MAX1249芯片上。A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字端口連接到微控制器105的MCS2051芯片，芯片MCS2051通過其端口控制A/D轉(zhuǎn)換器的芯片MAX1249實現(xiàn)心電信號的A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果讀入。
血壓計接口104由模擬比較器LM393芯片構(gòu)成，實現(xiàn)血壓計到微控制器的電平轉(zhuǎn)換。LM393芯片的兩個輸出端連接到微控制器MCS2051芯片，MCS2051芯片的BP_REQ通過一個電阻連接到血壓計接口，在微控制器控制下，通過該血壓計接口讀入血壓計數(shù)據(jù)。
由微控制器105的MCS2051芯片為核心構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集裝置通過串行通訊接口106與掌上電腦107的對應端口連接。串行通訊接口106由MAX232芯片構(gòu)成，微控制器MCS2051芯片通過TXD和RXD和MAX232芯片連接，由MAX232芯片實現(xiàn)RS-232通訊標準的電信號轉(zhuǎn)換。
掌上電腦采用藍德公司LZ-99B掌上電腦。掌上電腦還通過調(diào)制解調(diào)器連接到互聯(lián)網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)建立和遠程醫(yī)療服務中心的連接。當然，掌上電腦還可以通過無限網(wǎng)絡設備與遠程醫(yī)療服務中心的連接。
如圖3a所示，數(shù)據(jù)采集裝置通過微控制器內(nèi)的固化軟件實現(xiàn)如下流程由微控制器控制心電和血壓部件進行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)存放到微控制器的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，檢查掌上電腦是否需要發(fā)送數(shù)據(jù)？如果需要發(fā)送，則進行數(shù)據(jù)通訊，然后返回到數(shù)據(jù)采集操作；否則直接返回到數(shù)據(jù)采集操作。
如圖3b所示，掌上電腦中軟件的工作流程如下掌上電腦從數(shù)據(jù)采集裝置獲取數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)進行分析，將分析的結(jié)果顯示到掌上電腦的顯示屏上。根據(jù)分析的結(jié)果，掌上電腦確定是否需要與遠程服務中心連接請求遠程會診等醫(yī)療服務？如果需要，連接服務中心進行醫(yī)療信息交換，處理完畢返回數(shù)據(jù)獲取操作；否則直接返回數(shù)據(jù)獲取操作。
遠程服務中心提供多個端口供遠程數(shù)據(jù)采集器接入，每個端口采用一個線程管理。每個線程首先等待遠程采集裝置的接入。遠程端接入后，該線程根據(jù)遠程的請求提供各種服務。服務完成，關(guān)斷連接并結(jié)束線程。
權(quán)利要求1.基于掌上電腦的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端，包括數(shù)據(jù)采集裝置和掌上電腦，所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括依次相連的心電圖電極、心電放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，以及一個與所述A/D轉(zhuǎn)換器互連的微控制器，所述的微控制器通過串行通訊接口與所述掌上電腦的對應端口互連，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集裝置還包括一個與所述微控制器互連的血壓計接口，所述的微控制器采用MCS2051芯片，所述的血壓計接口采用LM393芯片，所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用MAX1249芯片，所述的串行通訊接口采用MAX232芯片；所述的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端還包括一個與掌上電腦相連的網(wǎng)絡接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于掌上電腦的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端，其特征在于所述的掌上電腦采用藍德公司LZ-99B掌上電腦。
專利摘要基于掌上電腦的遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端，屬于醫(yī)療儀器和計算機網(wǎng)絡應用領(lǐng)域，尤其涉及便攜式遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端應用技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括通過串行通訊接口互連的數(shù)據(jù)采集裝置和掌上電腦，掌上電腦還與一個網(wǎng)絡接口相連，數(shù)據(jù)采集裝置包括依次相連的心電圖電極、心電放大器和A/D轉(zhuǎn)換器和微控制器，以及與所述微控制器互連的血壓計接口；微控制器采用MCS2051芯片，血壓計接口采用LM393芯片，A/D轉(zhuǎn)換器采用MAX1249芯片，串行通訊接口采用MAX232芯片。本實用新型解決了現(xiàn)有遠程醫(yī)療系統(tǒng)前端體積大、不便于攜帶的問題，操作方便且性能價格比高；同時利用具有網(wǎng)絡通訊和遠程協(xié)同操作能力的掌上電腦可與醫(yī)療服務中心通訊。
文檔編號G06F19/00GK2596446SQ0229153
公開日2003年12月31日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者白凈, 胡秉誼, 張永紅, 楊孫永, 劉晨光, 李易珉, 鐘曉東 申請人:清華大學