掌上医用普及型多种生物信息记录及处理系统 【技术领域】
本发明涉及电子技术领域，微计算机的软、硬件及个人电脑软件技术的信号记录及处理系统，还包括现代医学和生物学知识，特别是涉及信号的相关技术：心电信号、血压信号、血氧信号和体温信号的收集及处理系统。
背景技术
现有的心血管疾病检测设备可分为两大类：分别是医疗机构专业用和个人家用，两类设备通常都是单一独立的血管疾病检测设备。在此我们所指心血管疾病检测设备为常用的基本设备，更高级的检测设备不在此讨论。
医院专用的心血管疾病的检测的基本设备主要有：
1、静态心电图机，一般只在医院的专业科室配备，要求病人在医院内卧床检测，使用此类仪器需要专业医师的指导和一定的培训。
2、动态心电图机或Holter。此机便于携带，可连续记录24小时或更长的动态心电信号，并由专用的电脑软件作图形回放进行计算分析，打印出诊断分析结果。但心血管疾病往往为突发性，不易及时、适时的收集突发时的体征信息，往往错失了诊断的最佳时机。(不利于随时记录异常病状。)
3、水银柱血压计，需专业医师经过培训使用，且不利于环保要求。
4、血氧仪，需专业医师经过培训使用。
5、重症监护病房等专业病房使用的心脏监护设备，这种设备一般具有多参数监护功能，但需要医院专业人员使用，且一般为大型设备，使用复杂。
以上检测设备需要医院专业人员操作，并只能满足在医院内的疾病人群需要。
个人或家用的心血管疾病检测设备目前有：
1、远程心电监控系统或心脏BB机电话传输系统(TTM)。该机可随时记录患者的心电图，然后将心电信号转换成声音或RF，通过电话向监护中心传送，系统依靠中心站管理和监测装置，且系统及设备价格昂贵。其系统的数据既不可以跟一般医疗机构共享，也无法接受其他系统的数据，用户不能独立地获得结果，分析数据。并且这种设备一般为一导联的记录设备，无法提供较全面的专业的诊断数据。
2、家用的便携式心电检测设备，采用微电脑技术，有显示和分析功能，且为一导联，只能进行心率方面的检测，不能对心脏的整体状态进行检测和记录，其精度也达不到专业的心电图机标准，不能作为专业诊断依据。
3、家用的血氧仪，可作为个人的健康指标但不作为医院的诊断依据。
4、家用的血压计，其准确度和精度达不到医院的专业的诊断要求。
通过以上分析可知，上述现有的心血管疾病检测设备仍存在有诸多的缺陷，造成它们在实际应用上未能达到最佳的使用效果而亟待加以改进。医院的专业设备只能在特定条件下使用，因此用户个人无法及时收集发病时的生物体征信息，失去重要的诊断依据。而现在家用设备因采集数据精度不够及导联数不足，也无法满足人们对医院专业的心血管疾病的诊断检测、防病的需求。
鉴于上述现有的心血管疾病检测设备均无法满足普及、灵活、专业、和检测结果可以用于医生诊断的需求。本发明人基于丰富的实践经验及专业知识，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品，不断改进，终于完成了本发明。
【发明内容】
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的心血管疾病检测设备存在的缺陷，提供一种专业设备，可以由不需要专业训练的普通人、在不同地点、随时使用、操作简单、易于普及。该设备按专业标准及精度所设计，所得检测数据可以提供给任何一家专业的医疗机构作诊断参考，资源共享，弥补专业设备的不足。
为提高便携式设备精度，达到专业标准，本发明没有采用昂贵的高显像度的大液晶屏，而是将收集生物信息的硬件系统存储器设计为既是该系统的数据存储媒体，又是可在任何Windows操作系统下的电脑上运行的个人电脑应用软件的内部镶嵌式技术的载体。并将存储器的数据存储格式规定为Windows地通用格式。该镶嵌的个人电脑应用软件具有读写和使用该存储体存储的数据功能，该软件可以管理、分析和打印出图，使收集的身体体征信息在准确度和显示精度方面完全满足专业要求。
本发明同时解决了心血管疾病检测设备功能分散的问题，将有关的检测设备功能综合在一起，实现高效利用微计算机资源和方便检测心血管疾病的综合系统。
本发明解决的其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的心血管疾病的多种生物信息收集及处理系统有外壳、心电电极及导联、血压袖带及传感器、血氧传感器、体温传感器，其内部设有信号识别电路、信号滤波电路、信号放大电路、A/D转换电路、微处理器系统、存储器媒介(U盘存储器或微型存储卡)和电池，外壳上设有USB-PC机通信电路及接口，D/A输出电路及心电图机接口，液晶显示屏和六个按键。该系统记录在存储器媒介上的信息可回放，也可以在普通计算机上运行该存储器媒介上镶嵌的个人电脑应用软件。
本发明解决的其主要技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前述的心血管疾病的多种生物信息记录及处理系统，其中所述的六个按键均为自恢复按钮，每一个按键与微处理器的一只中断管脚连接，它们的另一端共同连接接地。其中所述的六个按键中的两个按键为系统设置键和工作模式设置键，随着其中每一个按键操作，由所对应的中断服务程序判断并执行不同的设置过程。如日期设置、时间设置、记录长度设置、定时启动设置、报警设置、记录模式设置。使用时按六个键中的操作确认键，该系统便开始记录。按六个键中的复位键，系统接通向微处理器提供清零返回信号，微处理器的中断服务程序清零返回的功能；系统记录开始后，将按设定记录间隔时间自动停止，或再按操作确认键停止记录。系统定时记录则按系统时钟自动启动记录工作开始。
前述的心血管疾病的多种生物信息记录及处理系统中的存储器媒介(U盘存储器或微型存储卡)被设计为该系统的数据存储器。其微处理器读取和存储的数据格式为Windows操作系统的格式，并且在存储器媒介(U盘存储器或微型存储卡)内镶嵌个人电脑应用软件，该软件具有管理、分析、读取存储器媒介上的信息可打印出图的功能。用该存储器媒介并通过外部的计算机使该系统采集数据得以实现专业标准和精度。该存储器媒介(U盘存储器或微型存储卡)可以方便的从系统取出连接到个人电脑上。
前述的心血管疾病的多种生物信息记录及处理系统中的多种生物信息的输入分别由心电电极及导联的接入、或由血压袖带及传感器的接入、或由血氧传感器的接入、或由体温传感器的接入，并经过系统内部的信号识别电路和微处理器计算机的软件来实现。该信号识别器通过不同处理程序和通道来实现心电、血压、血氧和体温等信号记录及处理系统功能。
前述的心血管疾病的多功能生物信息记录及处理系统中的后置记录模式是用微处理器的软件来实现的。当系统操作开始并设置记录模式操作后，系统的生物信息采集开始，并将信息记录在存储器的缓冲区。当缓冲区记录的信息长度达到设置的记录长度后，系统将去掉旧的信息，增加新的信息，保持该信息长度直到收到记录存储指令，系统将这段长度信息记录在存储器，系统又开始新的循环。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明既有高精度的专业标准，又有结构简单、操作方便、灵活实用、易于推广的优点，壹机多能，完全符合国家的医疗改革开放政策和国家的环境保护政策。
综上所述，发明心血管疾病的多功能生物信息记录及处理系统，其在技术发展空间有限的领域中，不论在设计理念上、结构上、方案上、功能上、技术上皆有发明亮点。本发明将促进社会进步，为祢补我国医疗机构的设备不足和预防心脏疾病的检测不足作贡献。
【附图说明】
图1发明的原理图。
图2发明的电气原理示意图。
图3发明尚未安装电极和导联时的外观图的正面图。
图4发明尚未安装电极和导联时的外观图的背面、侧面、和俯视图。
下面结合附图进行描述：
图1为基本原理图。
1心电信号输入-由五个心电电极、五根导联线和特别连接插头构成。
2血压信号输入-由血压袖带、压力传感器和特别连接插头构成。
3血氧信号输入-由血氧传感器和特别连接插头构成。
4体温信号输入-由体温传感器和特别连接插头构成。
5信号转化处理系统-由信号识别、信号滤波、信号放大等模拟电路构成。
6微计算机信息处理-由微处理器及其逻辑电路，A/D转换、D/A转换、晶震电路、电源电路、外部时钟电路、以及外部接口电路构成。
7人机互动系统-由系统设置键/左行键、上行键、工作模式设置/右行键、下行键、操作确认键和LCD液晶显示屏构成。
8用户指令输入系统-由系统复位键、USB-PC机通信接口、D/A输出心电图机接口构成。
9存储和外设共享系统-由存储器媒介(U盘存储器或微型存储卡)构成。该存储媒介存储的数椐格式为Windows操作系统下的数椐格式，为该系统特殊设计的个人电脑应用软件镶嵌在此存储媒介上，可在任何Windows操作系统的电脑上运行，具有管理，分析，和打印出图等功能，使该系统收集的身体信息在准确度和显示精度方面完全满足专业要求。
图2为此发明的电气原理示意图，各个部分图中已经说明。
图3的说明：
1系统设置键和左行键 2上行键 3工作模式设置和右行键
4下行键 5操作确认键 6液晶显示屏
图4的说明：
7电池仓盖 8导连线输入接口 9USB-计算机接口
10系统复位键 11存储器媒介(U盘存储器或微型存储卡)
【具体实施方式】
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的心血管疾病的多种生物信息记录及处理系统具体实施方式、结构、特征及其功效详细说明如后：
请参阅图2所示，本发明的心血管疾病的多功能生物信息记录及处理系统中，主要由电极1检测到心电信号(或2检测到血压信号、或3检测到血氧信号、或4检测到体温信号)后，通过输入接口进入信号识别装置5识别出信号种类，进入放大电路6，放大后的信号经滤波电路7输入A/D转换电路8后输入微处理器11，并记录在存储器媒介13中。记录的信号既可以通过D/A转换12到心电图机接口19输出在记录纸上，也可以通过计算机接口14或存储器媒介13连接至普通计算机20，并通过该计算机连接的打印机22打印出来、或应用存储器媒介中的个人电脑应用软件进行数据管理21、还可利用网络服务23传送数据进行远程诊断服务。显示器9显示按键操作的过程。按键组17向微处理器11发出中断信号，该中断的服务程序使微处理器11执行记录工作。其中系统复位键向微处理器11发出清零中断信号，该中断的服务程序使微处理器11执行存储器清零，系统准备重新工作。按其按键组17中的系统设置键/左行键，该相应的中断服务程序使微处理器11将执行系统设置服务程序，按其按键组17中的模式设置键/右行键，该相应的中断服务程序使微处理器11将执行工作模式设置的服务程序。工作模式设置后，按键组17中的操作确认键，该系统将按工作模式向微处理器11发出该工作模式中断信号，该中断的服务程序使微处理器11开始记录采集的数据。其中微处理器11可使用MSP430、NEC、或MOTOLORA的MCU。存储器媒介可用U盘存储器或微型存储卡等容易移动且容易和个人电脑连接的存储器。该存储器既是微计算机信息处理系统的存储器，又可是Windows操作系统的存储器。其存储器的数据文件格式为通用文件格式，如ASIIC文件格式等。该存储器又是个人电脑应用软件的镶嵌载体。该软件具有管理、分析、读取存储器媒介上的信息可打印出图的功能。通过外部的计算机使该系统采集数据的实现专业标准和精度。
请参阅图3所示，本发明的心血管疾病的多功能生物信息记录及处理系统在外壳的上装有液晶显示屏6，图中显示为记录工作中的画面。该心血管疾病的多功能生物信息记录及处理系统的显示画面可以组合成数十种，对应显示各种工作模式、系统状态或人机对话的指令、参数。再次不一一列举。
以上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明任何形式上的限制，特别是能实现同一种功能的微处理器有多种型号，但凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改(例如使用主要功能相同而型号不同的微处理器)等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。