一、项目背景

改革开放20年以来，中国在基础建设方面取得了重大飞跃，人均居住面积、交通运输条件以及通信传输网络等都得到了有效地改善和显著地提高。有权威机构的调查报告显示，参照国际社会的发展规律，伴随生活质量的不断提高，今后十年内，社会及公众的发展需求将由基础设施建设向更高层次的消费及服务转移，其中需求最为突出的几个方面当首推医疗条件、健康投入及教育水平等。我们选择利用无线通信技术提高和改善医疗条件。

除却医疗技术及医疗体制的种种制约，落后的医用通信手段也大大制约了医院、医生和各种先进医用设备的作用时间和空间，大医院之拥挤、医疗资源之缺乏以及由此直接导致的医药费之昂贵等一系列就医难的问题已引起全社会的广泛关注。随着我国人口老龄化问题的日益严重，家庭医疗监护将成为普遍的社会需求。 在患者和医院及医疗工作人员之间建立高速信息网络，是以改善医用通信条件为手段解决上述问题的有效可行的重要方法之一。医生通过网络全程监护患者的病程（包括突发病变），并给予他们必要的指导和及时处理， 而患者则通过网络在家里、公共场所或社区医院得到大医院的救治和指导。

无线医疗具有实时、移动、价廉、人性化和可推广等特点，拥有巨大的潜在市场需求，能够给科研开发、产业增长、企业发展带来巨大的空间。本项目在充分考虑到上述发展趋势的前提下，结合北京大学技术/品牌优势，以开发无线医疗监护技术和设备为中心任务，以无线心电网络为突破点，已完成基本网络和终端的初级开发，并实现了远程心电监护。

二、系统简介

     目前，心电监护仪是医院普遍使用的经典常规仪器，它使用安全，可实时、准确、长时间地动态检测病人基本电生理参数的变化，并能准确地记录和分析并实时报警，为医护人员治疗及抢救提供有效地帮助。

随身携带的动态心电图仪，也称Holter，能够在患者自然生活状态下连续24小时或更长时间记录二导联或多导联心电信号，通过计算机对记录信息分析，可以发现各类心律失常事件及ST段异常改变，并获取重要的诊断评价依据。自 60年代问世以来它得到广泛应用并不断发展。随后出现的电话传输心电图仪则在具有Holter的基本功能的前提下， 同时在本机中内置发送装置，病人可随时随地通过任何一部音频电话将本机所记录的各类心电数据通过有线方式发往心脏监测中心，使监测医生能及时得到病人的心电信号和发病信息，方便医生在较远的地方以最短时间做出诊断，以达到及时救治的目的。

北大研制的无线监护仪属于便携式移动数字心电监测及报警设备，具有无线传输心电图仪的各项功能，可实时监测并记录心脏的电生理变化，并通过宽带网络将心电图及时传输到医院内的心脏远程监护中心，异常情况实时报警，心脏监护中心24小时接收心电信息并为病人建立电子档案库，医生收到信息后可迅速发回诊断结论和处置意见，为治疗争取宝贵的“黄金时间”，从而达到双向移动监护、早期预警、及时救治的目的。

就我们查询的资料显示， 美国Bokeley和Draford 大学最近也开发出了系列无线心电设备，但由于美国繁复的法律屏障，目前尚未实现产业化及市场推广。

三、系统组成

无线移动心电监测系统组成如图1。系统分为用户便携终端、医院终端及网络部分。其中病人便携终端负责心电数据采集、本地监测、病人定位和数据发送，其工作方式可以是无线或有线，电源方式为有线或电池供电。

医院终端由信息采集服务器、数据库服务器及监控管理终端等组成。一台信息采集服务器，负责接收远程发来的心电数据和位置数据，实现对病人的远程监控，同时以WEB服务的标准格式为医生提供一个历史数据检索、查看和诊断的平台。医生在医生工作站和医生终端上通过标准的浏览器即可实现对病人数据的实时访问。

网络部分负责建立用户便携终端和医院终端的联系，这部分由宽带网和移动网组成。

图1.无线移动心电监测系统组成

四、系统功能与关键技术

1.功能描述

实时采集传输：实时采集病人的心电、呼吸、体温、心率等医用信息，传输和存储到数据库。

实时监控报警：实时心电数据自动分析和预警，为预防和治疗提供参考，遇突发事件主动向值班护士和医生报警，为突发事件赢得宝贵的抢救时间。

无线数据传输：提供可选的多种无线通信方式，为病人提供24小时连续的心电等生理信息的监护，患者可以自由移动。

实时诊断分析：医护人员可以实时调取病人医疗心电数据，结合电子病历，对病情作出分析和诊断。医生的指令可以发回到监护仪，指导治疗和救助。

紧急求助服务：病人主动请求定位最近的医护人员为患者提供及时的救助服务。

辅助医疗管理：提供辅助的医疗管理手段，记录病人需求和医护人员提供的相关服务。

2.关键技术

本项目结合了计算机技术、信号处理技术和现代通信技术，其关键技术如下：

心电采集技术；

心电信息分析处理技术；

无线通信网络技术；

数据通信Qos控制技术；

数据库管理技术；

服务器高速数据处理技术；

移动终端设计技术。

五、已有成果

我们开发出的无线心电监测系统包括：

1.电信号发射终端 ( 见图2)

它的主要功能是对患者的心电图信号采集和无线发射。它包括：

（a）导联（见图3）,

（b）心电信号采集单元（见图4）,

（c）信号处理及无线发射单元。

2．网络接口

无线网卡，即：AP (NETGEAR WG602) (见图5)，它的功能是接收无线发射的心电图信号，并将它通过宽带网络送出。

3. 信号接收终端

它包括：（1）信号接收单元，（2）信号处理单元，（3）心电显示单元和（4）紧急病情报警单元(见图6)。

目前，上述原型系统已经完成，正在实现无线终端小型化。

五、应用前景

由于无线心电监测系统技术的先进性、应用模式的独特性，将给心电监测服务带来巨大的变化，临床无线监护和个人远程监护将成为最先实现的应用模式。

在医院临床无线监护应用模式中，系统可用于各种心率失常，缺血性心脏病，传导障碍，各科病人的手术中监护和手术后观察等各项监测，提供实时无线的监测手段，为医疗安全提供新的保障，缓解ICU的资源紧张；系统也可用于危重症患者的长、短途转运过程中的监护。另外，对心律失常患者在院外观察药物疗效及病情监测也具有临床意义。

在个人远程监护应用模式中，系统可预防和减少某些心脏病恶性事件发生，它对几类人群具有重要意义：一是对亚健康人群的心脏日常监护和保健护理具有积极作用，是日常工作繁忙、工作高度紧张、精神压力较大、缺少运动的各界人士（企业高层人士、高科技工作者、政府重要公职人员）自我心脏监护的理想工具；二是有助于心血管疾病患者的长期病情监测；三是随时及频繁就医有困难的患者和中老年患者；四是从事特殊行业并患有心律失常且伴有临床症状的人群。

我们注意到，这两种应用模式都面临着巨大的需求，系统的应用前景十分良好。

六、合作方式

    联合开发，技术转让。

七、联系方式

北京大学科技处

联系人：杨松尧    电话：010-62757181

邮箱：zkkf@cpku.edu.cn

地址：北京市海淀区颐和园路5号     邮编：100871