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远程中央监护系统ECG导联辨识附件的设计张丽【摘要】目的分析远程中央监护系统的工作原理,探讨解决临床使用中存在的问题.方法应用生物医学工程专业知识设计精致便携的ECG导联辨识附件,可以迅速检测患者的电极一皮肤接触电阻,显示心电导联的工作状态.结果 ECG导联辨识附件的设计有效解决了临床医务工作人员不能准确判断心电导联与患者皮肤是否正常连接的问题,辅助医护工作人员对患者进行准确及时的救护.结论 ECG导联辨识附件辅助远程中央监护系统的应用具有很重要的临床意义,能够促进医院获得最大经济效益和社会效益.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2010(025)003【总页数】3页(P50-52)【关键词】中央监护系统;ECG;实时监护;远程医疗;数字化医院【作者】张丽【作者单位】北京积水潭医院医疗器械科,北京,100035【正文语种】中文【中图分类】TP393.02Abstract:Objective To analyze the working principle of remote central medical monitoring system,and to discuss the problems which exist in the clinical.Methods Applied specialized knowledge of Biomedical Engineeringdesigns ECG cable identification attachment which is elaborate and portable. The attachment can examine the performance of electrode-skin resistance rapidly and show the work condition of ECG cable.Results The attachment effectively solved the problems which doctors and nurses can't judge whether normal connection between ECG cable and patient's skin. The attachment assists doctors to rescue the patients accurately and promptly. Conclusion Applying ECG cable identification attachment to assist remote central clinical monitoring system is significant for clinical. It can promote the hospital to obtain maximum economic benefit and social benefit.Key words:central medical monitoring system;ECG;realtimemonitoring;telemedicine; digital hospital随着现代医学技术和生物医学工程专业的不断发展，远程中央监护系统在医疗服务中起着越来越重要的作用。
第6章无创远程心电监测技术作为心血管疾病诊断中一种重要的方法，心电图(electrocardiogram，ECG)具有无创伤、操作简单、出图快等特点，在临床上得到了广泛应用，并成为心脏病临床检查中的一种常规手段。
随着远程医疗工程的兴起和发展，心电信号的检测充分利用计算机、通信等相关技术形成远程医疗中不可缺少的远程心电监测技术为远程医疗的深入发展和我国人民的卫生医疗保健事业做出巨大的贡献。
随着社会的发展，生活的压力不断增加，而且身体素质在同时下降，心源性猝死的人数处于逐年上升趋势，尤以老年男性为甚。
由于老年人免疫功能下降，多并发糖尿病、脑血管病，致使其神经系统功能下降，应激反应低下，感觉迟钝，多表现为无痛性梗死，发病时也不能及时描述症状。
因此，远程心电监护系统将为心脏病人和老年人提供更多的生存机会。
远程医疗萌芽于20世纪60、70年代的遥测心电图，随着网络信息技术的日益发展，先进稳定的通信技术为远程医疗的建设创造了充分的条件，同时也促进了远程医疗系统的发展。
远程医学影像信息系统（Picture Archiving and Communication Systems，PACS）、远程心电、远程医学图像存储传输系统等越来越多专业的医疗产品应用于远程医疗中，使医疗资源共享，医疗资源配置发展到更高一个阶段。
很多发达国家，如美国和西欧国家，在远程会诊、医学图像的远距离传输等方面取得了较进展，成熟的商业化项目已经在医疗诊断和治疗过程中发挥出越来越重要的作用。
而我国远程医疗的研究和应用起步较晚，具有现代意义的远程医疗技术的应用直到进入90年代后期才开始。
2005年6月10日,亚洲第一家基于GPRS无线通讯网络构建的“心脏远程监护中心”落户山东大学齐鲁医院,并正式将心脏远程监护系统投入临床应用。
该系统将心脏病患者及亚健康人群从院内监护扩展到院外监护,心脏病患者从突然发病被抢救转变为在日常生活中被实时监护、提前预警,从而遏制心血管疾病不断增高的病死率和致残率,呈现了良好的应用和发展前景。
心脏病患者的心电监测方法随着现代生活节奏的加快和生活压力的增大，越来越多的人被诊断出患有心脏病。
而心电监测作为一种重要的检测手段，在心脏病患者的日常管理中起到了至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的心电监测方法，以帮助患者更好地管理自己的心脏健康。
一、Holter24小时心电监测Holter24小时心电监测是一种无创、连续记录心电图的方法，被广泛应用于心脏病患者的评估和诊断。
患者佩戴一台便携式心电监测仪，记录心脏电活动信号24小时，从而提供了全天候和动态的心电信息。
这种监测方法能够帮助医生判断心脏病发作的时机、程度和类型，为治疗提供有力的依据。
二、事件记录仪监测事件记录仪监测是一种根据患者的症状和自觉不适来触发记录心电图的方法。
患者佩戴一个小型的事件记录仪，并按下按钮来记录心电图，当出现心脏病症状时，例如心悸、胸痛等，患者可即时按下按钮记录心电图数据。
这种监测方法能够捕捉到心脏病发作时的心电活动，帮助医生进行诊断和治疗。
三、心电图监护仪心电图监护仪广泛应用于医院和急救车等医疗机构，在心脏病患者的治疗和监测过程中发挥着重要的作用。
它是一种常见的有线心电监测设备，将导联电缆连接到患者身上，实时记录心电图信号。
由于心电图监护仪的连续监测特性，医生可以随时观察患者的心电图变化，并及时采取必要的治疗措施。
四、远程心电监测随着科技的进步，远程心电监测作为一种新兴的监测方法逐渐引起人们的关注。
它通过使用无线传输技术，将患者的心电图数据传送到医生的终端设备上，实现对患者的远程监测和诊断。
远程心电监测不受时间和空间的限制，方便患者在家中进行长期的心电监测，减轻了患者和医生的负担，并提高了心脏病的管理效果。
综上所述，心电监测在心脏病患者的健康管理中具有重要的地位。
通过Holter24小时心电监测、事件记录仪监测、心电图监护仪和远程心电监测等多种监测方法的应用，可以帮助医生更好地了解患者的心脏状况，及时采取必要的治疗措施。
心电监护的应用和分类
心电监护是一种常见的医疗技术，它可以实时监测心脏电活动，对心脏病的诊断和治疗起到重要作用。
按照不同的应用场景和技术特点，心电监护可以分为以下几类：
1. 传统心电监护：传统的心电监护主要应用于医院内的急诊、重症监护和手术室等场景。
这种监护方式一般采用导联贴在患者胸部，通过心电图机器实时记录心电信号，并进行数据分析和处理。
2. 家庭心电监护：随着移动互联网和智能设备的发展，家庭心电监护逐渐成为了一种趋势。
这种监护方式一般采用便携式心电仪，可以随时随地对患者的心电信号进行监测和记录，为患者提供更加便捷的医疗服务。
3. 远程心电监护：远程心电监护主要应用于一些偏远地区或者无法到达医院的患者。
这种监护方式通过互联网技术实现医生对患者心电信号的远程监测和诊断，为患者提供更加全面和便捷的医疗服务。
4. 心电信号分析：除了实时监测患者的心电信号外，心电监护还可以对心电信号进行分析和处理，以辅助医生进行诊断和治疗。
例如，心电信号可以用于检测心律失常、心肌缺血、心肌梗死等心脏病的病情，为医生提供更加准确的诊断依据。
总之，心电监护作为一种重要的医疗技术，具有广泛的应用场景和技术特点。
未来随着人工智能和大数据技术的发展，心电监护将为患者提供更加智能化和个性化的医疗服务。
大规模远程心电监测系统的研究与应用第一章：简介随着生活方式的改变和人口老龄化的趋势，心血管疾病变得越来越普遍。
心电图被用于检测心脏是否存在异常。
然而，传统的心电图检测方式需要实时监测，让许多心电图检测由医生来完成在医院里实现，增加了患者和医院的负担。
而采用远程心电监测系统，则可以解决这一问题，帮助更多患者完成心电图检测，并将检测结果与远程医生进行交流。
本文将探讨大规模远程心电监测系统的研究与应用。
第二章：大规模远程心电监测系统的基本原理大规模远程心电监测系统是一种新型的医疗技术，它包含以下的基本原理：首先，在患者身上安装监测设备，将患者的心电数据实时采集上传到云端服务器，并使用数据挖掘和机器学习算法，分析患者的心电数据，确诊患者的病情，并及时将诊断结果反馈给医生，如有必要也可以向急救中心发送警报通知医护人员到达现场。
第三章：大规模远程心电监测系统的主要应用场景大规模远程心电监测系统可以广泛地应用于下列场景：首先，它可以用于心脏病患者的居家监测，在患者处于家庭环境下，能够在监测心脏数据的同时还搭载其他健康监测能力，比如呼吸，体温，心率，血压等。
其次，它还可以用于急诊抢救，在医院的监护室中，由于患者数量过多以至于没有足够的医护人员，所以这时候大规模远程心电监测系统就能起到监测作用，及时诊断患者病情，准确判断患者是否突发病情。
第三，它还可以用于医院的暂时监护室，在一些缺少监护床位的医院，大规模远程心电监测系统可以实现自动监测患者心电数据，并将数据上传到服务器上，为医生提供了更为准确的诊断依据。
第四章：大规模远程心电监测系统的优势大规模远程心电监测系统的优势在于：首先，它可以实现在线实时监测和24小时远程诊断，而传统的遥感监测只能在 lats上回传数据无法实现实时监测和远程诊断，同时不受重大环境影响，比如低温等天候，也保持着比较稳定的检测质量。
其次，它的可扩展性非常强，可以快速部署以适应患者的需求。
此外云端大数据分析能力可以辅助医生找到患者疾病的特征，更为精准的诊断。
人工智能化的远程心电监测在心血管疾病中的应用（完整版）据《中国心血管病报告2018》报道，我国心血管病患病率及死亡率仍处于上升阶段，心血管病患病人数2.9亿，心血管死亡占所有疾病死亡的40%以上，居首位，高于肿瘤和其他疾病[1]。
其中，急性冠状动脉综合征和严重的心律失常最值得关注，其发生突然，难以预测。
若能早期捕捉及检测到心电数据并提醒患者及时就诊，可以显著降低心血管死亡。
人工智能化的远程心电监测技术远程心电监测是利用通信、互联网等现代信息传输技术，将患者的心电图仪器记录到的心电数据实时采集、远距离传输到心电诊断中心，进行实时诊断分析，并对危急值进行自动报警。
随着科技水平发展，远程心电监测技术先后经历了电话传输心电监测系统、基于个人电脑的远程心电监测系统、基于互联网的远程心电监测系统、无线远程心电监测系统以及便携式心电监测系统[2]。
远程心电监测心电数据传输不受时间、地点限制，数据传输速度快，保真度高。
基于上千万心电数据片段训练的人工智能(artificial intelligence，AI)分析算法，可以准确识别每次心跳异常，实时预警。
AI 技术的参与，可使远程心电监测系统医疗服务效率大大提高。
提升监测敏感性与时效性，规避一定医疗纠纷；拓展了医疗服务边界，不受医院场地限制；同时降低了基层医生的技能需求。
然而，AI的准确性和特异性仍有待进一步完善，这也是近年来人工智能化远程心电监测的研究热点。
通过智能可穿戴设备联合AI，实现智能化远程心电监测终端和云端大数据平台，将移动可穿戴设备作为心电信号采集和传输的桥端，通过采集穿戴者心电信号并利用无线通讯技术将心电信号实时传输至心电诊断中心后，基于大数据训练的人工智能化心电诊断系统通过高效准确的大数据比对，从而实现无地域、无时间限制的全天候实时采集与监测。
此外，为保证AI 的准确性和特异性，可配备全职医生团队对预警心电信号进行分析，从而提供双重保障。
人工智能化远程心电监测在心血管疾病中的临床应用人工智能化远程心电监测在心血管疾病中的应用已越来越多，并已成为近年来的研究热点。
基于无线通信的心电监护系统设计摘要：设计了基于无线网络的远程心电监护系统，该系统方便医生实时了解病人的身体状况，患者可以得到及时、准确的医疗救护。
系统中应用了性能优化的CC2530芯片，通过无线通信的方式，完成心电信号的监护。
最后经过通过仿真测试，证明了所设计系统的有效性。
关键词：心电信号无线通信监护系统CC2530The Design of ECG Monitoring System Based on Wireless Network Abstract : The design of the remote ECG monitoring system based on wireless network, the system is convenient for the doctor real-time checking the patient´s physical condition, the patients can obtain timely medical accurate treatment .The CC2530 chip is applied in the system for its optimization performance through wireless communication. Finally, through the simulation test, which proves that it is effective for the designed system.Key Words: ECG Signals;Wireless Communication;Monitoring System；CC2530心血管疾病的死亡数字令人心惊，如果得心血管疾病的人都住院，在很大程度上浪费资源。
因为很多人一两年都不会突发疾病，而且医院没那么多资源去应对，所以就很有必要实现一种个人心血管疾病监护的仪器，可以随身携带，基于无线传输，和医院系统或者监护人相连。
ECG解决方案概述：心电图（Electrocardiogram，简称ECG）是一种用于检测心脏电活动的非侵入性方法，广泛应用于临床医学领域。
ECG解决方案旨在提供一种高效、准确、可靠的方法来解读和分析心电图数据，以帮助医生进行心脏疾病的诊断和治疗。
1. 数据采集与传输：ECG解决方案需要使用专业的心电图采集设备，通过电极与患者的身体接触来获取心电信号。
采集设备应具备高灵敏度、低噪声和稳定性等特点，以确保获取到高质量的心电图数据。
采集到的数据可以通过有线或无线方式传输到计算机或移动设备上进行进一步处理和分析。
2. 数据预处理：心电图数据通常包含各种噪声和干扰，例如肌电干扰、基线漂移和电源干扰等。
为了提高数据质量，ECG解决方案需要进行数据预处理。
预处理的步骤包括滤波、去除基线漂移、降噪和增强信号等。
这些步骤的目的是消除干扰，使得心电图数据更加清晰和可靠。
3. 心律分析：心律分析是ECG解决方案的核心功能之一。
通过对心电图数据进行分析，可以检测心脏的节律异常和心律失常。
常见的心律失常包括心动过速、心动过缓、房颤和室颤等。
ECG解决方案应该能够自动识别和分类不同类型的心律失常，并提供相应的报告和建议。
4. 心电图解读：ECG解决方案应该能够自动解读心电图，提供详细的心电图分析报告。
报告应包括心脏的电轴、心率、PR间期、QRS间期、QT间期等关键参数的测量结果，并与正常范围进行比较和分析。
此外，报告还应提供异常波形的标注和解释，以帮助医生进行准确的诊断。
5. 数据存储与共享：ECG解决方案应该具备数据存储和共享的功能。
采集到的心电图数据可以存储在本地计算机或云端服务器中，以备后续分析和回顾。
同时，医生和患者应该能够方便地共享心电图数据，以便远程会诊和监护。
6. 用户界面与操作：ECG解决方案应该具备友好的用户界面和简单易用的操作方式。
用户界面应清晰明了，显示心电图数据和分析结果，同时提供各种操作选项和功能按钮。
中国组织工程研究与临床康复 第 12 卷 第 9 期 2008–02–26 出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research February 26, 2008 Vol.12, No.26基础医学一种用于远程监护中心电信号检测的新方法*★潘 静，郭兴明，陈 旻，谭 新A new method of electrocardiograph signals detection in remote monitoringPan Jing, Guo Xing-ming, Chen Min, Tan XinAbstractAIM: To investigate efficient method of decreasing noise disturbance in remote electrocardiograph (ECG) monitoring and detect the ECG signals exactly. METHODS: The method was based on both elements of Artificial Neural Network (ANN) and self-adaptive noise cancellation. A three-layer BP network was built to replace the linear filter of a self-adaptive noise cancellation and the structure of the referential input was also changed. Emulated by Matlab/Simulink, the validity for ECG was detected by MIT/BIH data. RESULTS: ①For the signal which had 50 Hz disturbance simulated by cosine waves, the method was very efficient for decreasing the noise and reserving the characteristics of the original signals.②For the No.108 signal form MIT/BIH, which had heavily noise, it was good for removing the base-line excursion and other interference, so as to increase signal-to-noise ratio. CONCLUSION: Since the ANN has good ability of self-study and nonlinear mapping, the self-adaptive noise cancellation based on ANN can be very available for adapting the non-linear characteristic of the noise and satisfactory for reducing the influence induced by exercise and environment in remote ECG monitoring. Pan J, Guo XM, Chen M, Tan X.A new method of electrocardiograph signals detection in remote monitoring. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(9):1713-1715(China) [/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1713(ps).pdf]Bioengineering College of Chongqing University, Chongqing 400030, China Pan Jing★, Studying for master's degree, Bioengineering College of Chongqing University, Chongqing 400030, China hettie001@ Supported by: Chunhui Scheme by the National Education Bureau, No. Z2004-1-55006* Received:2007-10-10 Accepted:2007-11-14摘要目的：远程心电监护过程中如何降低各种噪声干扰，将心电信号快速准确表达是实验拟解决的问题。
方法：将人工神经网络和自适应噪声抵消原理相结合，用一个三层 BP 网络来代替自适应抵消中常用的线性滤波器，并根据 实际情况改进其获得参考输入的方法。
通过 Matlab/Simulink 进行建模仿真，运用 MIT/BIH 数据库中的数据验证该方法的有 效性。
结果：①对用余弦波模拟的 50 Hz 工频干扰的滤除有显著作用，并且可以很好地保留原始信号的波形特征。
②对 MIT/BIH 数据库中含噪声较严重的 108 号数据进行滤波，能够有效的消除基线漂移和其他因素引起的干扰，提高信号的信噪比。
结论：由于神经网络具有自学习和非线性映射能力，该方法能够比一般的自适应滤波更好的适应噪声的非线性特性。
在远 程心电监护中，可以有效滤除运动和环境因素引起的各种干扰，效果满意。
关键词：远程监护；心电信号检测；神经网络；自适应噪声抵消；非线性；医学工程 潘静，郭兴明，陈旻，谭新.一种用于远程监护中心电信号检测的新方法[J].中国组织工程研究与临床康复，2008， 12(9):1713-1715 [/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1713(ps).pdf]备和环境的干扰，加之监护对象又经常处于运 0 引言 由于远程心电监护在心脏病的早期发现、 预防和救治中具有重要的作用，开展有关研究 对于促进国内心脏病救治水平的提高、降低发 生率和死亡率具有重要的意义。
随着电子、通 信和计算机技术的快速发展，远程心电监护系 统已发展到基于移动通信网络设计实现的阶 段。
目前，远程心电监护的发展需要解决两个 关键问题：一个是怎样获得清晰的心电信号； 另一个是怎样快速处理传递到系统数据中心的 海量数据，从中发现病患者[1]。
其中，快速检 测并提取出清晰的ECG信号是进行信号自动识 别和分析的基础。
但在实际情况中，由于心电 信号的幅值很小，通常为毫伏级，极易受到设 动状态之中，因此采集到的心电信号常淹没于 较强的噪声背景之中，难以准确识别和分析， 从而为诊断带来困难。
一般来说，心电信号所含的噪声主要来源 于电力系统引起的50 Hz及其谐波构成的固定频 率的干扰，测量电极接触不良、人体的轻微运 动和被测对象的呼吸等引起的信号基线漂移， 以及由人体运动、 肌肉收缩而引起的肌电干扰 。
这些噪声信号往往是时变和非线性的，要提取 出更为清晰的ECG信号，滤除噪声，就必须提 高原有滤波方法对非线性噪声的适应性。
由于 神经网络具有自学习和非线性映射能力，将其 与自适应滤波方法相结合，用一个三层BP网络 来代替一般自适应抵消中常用的线性滤波器， 可以大大提高它对于时变非线性噪声的处[2]重 庆 大 学生 物 工 程 学 院 ，重 庆 市 400030 潘 静★，女， 1982 年生，安徽 省 淮 南 市人 ， 汉 族， 重庆大学在读 硕士， 主要从事远 程心电监护、 医学 信号处理研究。
hettie001@国 家 教 育部 春 晖 计划项目资助 (Z2004-1-55006)*中图分类号: R318 文献标识码: B 文章编号: 1673-8225 (2008)09-01713-03 收稿日期：2007-10-10 修回日期：2007-11-14 (07-50-10-5445/N·Y)ISSN 1673-8225 CN 21-1539/RCODEN: ZLKHAH1713潘静,等. 一种用于远程监护中心电信号检测的新方法理能力。
Matlab/Simulink的仿真结果表明，对于一般工 频干扰下和复杂噪声背景下的ECG信号提取, 该方法均 取得了令人满意的效果。
1 原理和方法降学习算法，其权值的修正是沿着误差性能函数梯度的 反方向进行的。
实际应用中，可以采用几种根据标准BP 算法改进的算法，如：变梯度算法、牛顿算法等。
1.2 基于神经网络的自适应噪声抵消 在两层的线性 网络中间，增加若干个隐层，产生一系列的非线性处理 单元，利用隐层单元之间的非线性传递函数可以实现网1.1BP神经元及BP网络模型BP神经元模型如图1所络输入和输出信号之间的非线性映射关系[3]。
在远程心 电监护ECG信号的提取中， 采用一个三层BP网络来代替 自适应噪声抵消中常用的线性FIR滤波器，可以很好的 适应ECG信号和噪声的非线性特性。
三层BP网络中每一个隐层单元产生的非线性中间 量为zi = f (∑Wij yt − j + b j )j =1 M示。
BP神经元与其他神经元类似，不同的是BP神经元 的传输函数为非线性函数，最常用的函数是logsig和 tansig函数，有的输出层也采用线性函数（purelin） 。
其 输出为a=logsig(Wp+b)。
BP网络一般为多层神经网络。
由BP神经元构成的二层网络如图2所示。
BP网络的信息 从输入层流向输出层，因此是一种多层前馈神经网络。
(1)InputNerve Cell其中f为Sigmoid函数（即S函数） ，其定义为：P1 P2 … PRW1,1 W1,2 … W1,R b Σ n af ( x) =1 1 + e− x / T(2)参量T控制函数的非线性程度。
T越小，f(x)的非线 性度越高[4] 。
Wij 是连接输入单元和隐层单元的权值向 量。
bj为偏移量。
网络的输出层每个单元的输出为隐层 单元输出的线性组合。
输出层的实际输出为：Figure 1 General model of BP neural nerve cell 图 1 BP 神经元的一般模型ˆ y0 = yt − yyt − ∑ ui zt − i = yt − ∑ u i f (∑ wij yt − j + b j )q q M(3) (4)Input Vectori =1i =1j =1Input layer Nerve Cell S1×R IW1 a1 + b1 S1×1 n1 S1×1 S1 S1×1 1 b2 S2×1 S ×S IW12 1Net Layer Nerve Cell a2 n +2其中，ui为输出层各神经单元权值系数。
