1 引言

心血管疾病發(fā)病往往十分危急，且病情嚴重、變化迅速，一旦發(fā)作就可能給病人帶來巨大痛苦、甚至導致暈厥或猝死。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、高猝死率特點，通常在急性癥狀出現(xiàn)后1小時內(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，患有上述嚴重心臟病的患者即為高危心臟病人[1]。因此，如何對高危心臟病人，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)病時能及時指導救助人員第一時間趕到現(xiàn)場實施救助，是降低院外高危心臟病人群因得不到及時搶救而導致死亡的發(fā)生率的關鍵。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)動態(tài)監(jiān)護、分析，有助于早期發(fā)現(xiàn)和及時診斷這類疾病。

遠程心電監(jiān)護在心臟疾病的預防和救治中具有十分重要的作用，目前已引起國內(nèi)外學者的高度重視，已先后研制成功了基于PSTN的遠程心電監(jiān)護系統(tǒng)、院內(nèi)遙測心電監(jiān)護系統(tǒng)，以及最新的基于嵌入式移動計算設備的遠程移動監(jiān)護系統(tǒng)[3,4]；滿足了對心臟病人進行連續(xù)動態(tài)的遠程心電監(jiān)護的基本要求。但是，現(xiàn)有的遠程心電監(jiān)護系統(tǒng)或遠程移動心電監(jiān)護系統(tǒng)在實際臨床推廣中，尤其是對院外高危心臟病人的監(jiān)護，仍然存在諸如病人活動范圍受限、不具備同時多人監(jiān)護功能、不具備病人地理定位功能等不足。

本文針對高危心臟病患者在醫(yī)療監(jiān)護方面的特殊背景及臨床救助要求，研制了一套基于GSM/GPRS無線移動通信系統(tǒng)及GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的功能原型，以實現(xiàn)對院外高危心臟病患者的心電信號進行實時監(jiān)測、分析、早期診斷，最大限度防止患者發(fā)生猝死，增強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程實時監(jiān)護系統(tǒng)由遠程移動終端和醫(yī)院監(jiān)護中心兩部分組成，一個醫(yī)院監(jiān)護中心可以同時監(jiān)護多個病人。遠程移動終端由患者攜帶在身上，隨時隨地監(jiān)護患者的心電信號，并實時地將心電數(shù)據(jù)通過GSM/GPRS無線移動網(wǎng)絡傳送給醫(yī)院監(jiān)護中心，以便醫(yī)生及時診斷。當患者心電出現(xiàn)異常時，醫(yī)院監(jiān)護中心將自動報警并提示值班醫(yī)生；同時，監(jiān)護中心的GIS系統(tǒng)根據(jù)移動終端上傳的GPS信息自動指示病人目前所處的地理位置。對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現(xiàn)場實施救助，最大限度防止患者發(fā)生猝死。
本系統(tǒng)的嵌入式移動終端主要功能是實時采集患者的三導聯(lián)心電信號，一方面經(jīng)過簡單分析在移動終端上顯示一些基本信息提供本地預警功能；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GPRS通信網(wǎng)絡上傳給醫(yī)院中心監(jiān)護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。

醫(yī)院監(jiān)護中心是整個遠程實時監(jiān)護系統(tǒng)的中樞，其主要功能是實現(xiàn)遠程各移動監(jiān)護終端用戶ECG信號的遠程集中監(jiān)護、存儲、分析和早期診斷、以及回放、打印功能，并對各終端參數(shù)、狀態(tài)的遠程監(jiān)控；結合GIS平臺的強大空間位置分析功能實現(xiàn)對移動用戶的地理位置跟蹤、定位、顯示。

3 系統(tǒng)研制

3.1 嵌入式移動終端設計

（1）嵌入式移動終端的硬件設計

嵌入式移動終端的硬件設計是在ARM 7架構的32位微處理器Philips LPC2200的基礎上，以廣州至遠電子公司的EasyARM2200處理器模塊為核心，擴展一些外圍模塊，實現(xiàn)了患者心電數(shù)據(jù)采集模塊、人機接口模塊、GPS模塊以及與醫(yī)院監(jiān)護中心通信的GPRS模塊，系統(tǒng)接口資源得到非常充分的利用。圖1是整個設計的硬件系統(tǒng)架構圖。