程控仪及紧急治疗触发系统的制作方法

本申请属于医疗设备领域，更为具体的涉对及植入式心脏除颤器与程控仪的改进。

背景技术：

植入式心脏除颤器(icd)是一种体积很小，能够植入到患者胸腔或腹腔的有源医疗设备。一旦发生心率失常icd能在数秒内完成心率诊断、释放治疗。

icd植入人体后，医生使用程控仪查看心电图，对icd的参数编程。程控仪与icd通过各自内置的无线通信模块，传输通信数据。

医生在使用程控仪对病人诊疗或测试过程中，患者可能突发室速或室颤等心率失常状况，这时需要使用icd立即治疗。

因此，紧急治疗触发是程控仪的必备功能。当在诊疗或者测试过程中患者突发室颤时或室速，医生通过控制操作程控仪，启动紧急治疗触发机制即可控制icd对患者紧急治疗。

现有技术中，在程控仪上设置三个机械按键，分别为除颤、紧急起搏和中止治疗。需要治疗时医生按下相应的治疗按键触发相应的治疗控件。这种机制响应性好，但是对机械设计要求较高，要求不易按下防止误触发治疗功能。

在程控仪渐渐趋于便携的趋势下，机体上有时无法提供足够的空间用于三个机械按键的摆放。

技术实现要素：

本发明目的之一在于提供一种具备紧急治疗功能的程控仪，这种程控仪能够防止紧急治疗误触发。在程控仪的外壳上设置一机械的紧急治疗触发按钮，机械紧急治疗触发按钮，程控仪的显示器内显示治疗触发控件，医生可通过操作相关控件触发与控件对应的紧急治疗。

该程控仪，包括用于与icd通信的通信模块：

用于显示医疗信息的显示器；

用于执行程控仪控制程序的执行单元；

用于存储所述程控仪控制程序的存储单元；

用于所述安装集成所述通信模块、显示器、执行单元和存储单元以及电路板的程控仪壳体；

设置在所述程控仪壳体表面的紧急治疗触发按钮；

其特征在于，所述执行单元被配置为：

检测所述紧急治疗触发按钮是否被触发；

所述紧急治疗按钮被触发后，执行单元控制显示器上显示至少一个可被操作的治疗触发控件；

执行单元检测所述治疗触发控件被是否被触发；

所述执行单元检测到所述治疗触发控件被触发后通过通信模块向icd发送治疗消息。

在较佳的方案中，所述执行单元被配置为：控制显示器显示至少一个可被操作的触发控件和触发控件的容器。

在较佳的方案中，所述控件容器优选的为gui对话框。

在较佳的方案中，所述治疗触发控件包括除颤控件和起搏控件以及中止控件，所述除颤控件或起搏控件未被触发时所述中止控件被设置为不可触发状态；所述执行单元被配置为：所述除颤控件或起搏控件被触发时所述中止控件被设置为可触发状态。

在较佳的方案中，所述执行单元被配置为：检测所述中止控件被触发后，隐藏显示器显示的治疗触发控件和容器。

在较佳的方案中，所述执行单元被配置为：监测到所述治疗触发控件被触发后产生紧急治疗警示，所述紧急治疗警示为所述显示器显示的治疗警示标识或程控仪上的发光或发声警示器。

在较佳的方案中，在所述治疗控件被触发后，检测所述中止控件或紧急治疗按钮是否被触发；当两者之一被触发后，执行单元通过通信模块向icd发出中止治疗消息。

在较佳的方案中，所述显示器为触控显示器，所述任一控件可被人为的触控动作触发。

在较佳的方案中，所述紧急治疗按钮上设置led警示灯，在所述紧急治疗按钮被按下后所述led警示灯闪烁，治疗时所述led警灯熄常亮，在治疗完成后所述led警示灯熄灭

本发明另一方面的目的在于提供一种紧急治疗触发系统，该紧急治疗触发系统由程控仪和与程控仪通信并用于执行紧急治疗的icd构成，所述程控仪在被医护人员触发后向icd发送无线通信信号，icd收到该通信信号后即执行相应的治疗，在治疗完成后向程控仪发出反馈。

该急治疗触发系统，包括：

用于执行治疗程序的icd，该icd包括：

用于与心脏组织连接的导线；

用于产生治疗脉冲的治疗单元；

用于执行icd控制程序的控制单元；

用于存储所述控制程序的存储单元；

用于与程控仪通信的通信模块；

用于触发紧急治疗的程控仪包括：

用于与icd通信的通信模块：

用于显示医疗信息的显示器；

用于执行程控仪控制程序的执行单元；

用于存储所述程控仪控制程序的存储单元；

用于所述安装集成所述通信模块、显示器执行单元和存储单元以及电路板的程控仪壳体；

设置在所述程控仪壳体表面的紧急治疗触发按钮；

其特征在于，所述执行单元被配置为：

检测所述紧急治疗触发按钮是否被触发；

在所述紧急治疗按钮被触发后，控制所述显示器上显示至少一个可被操作的治疗触发控件；

执行单元检测所述治疗触发控件被是否被触发；

所述执行单元检测到所述治疗触发控件被触发后通过通信模块向icd发送治疗消息；

所述用于执行icd控制程序执的控制单元被配置为：

通过通信模块接收所述程控仪发送的治疗消息，并启动治疗程序；

完成所述治疗程序后向程控仪发送完成治疗消息。

在较佳的方案中，所述控制单元被配置为：按照治疗参数控制所述治疗单元的充放电过程。

在较佳的方案中，所述控制单元被配置为：接收所述程控仪发送的中止消息，并终止正在进行的治疗程序。

综上，本发明在通过程控仪触发icd紧急治疗触发过程中至少具有以下几个方面的优点：1.通过机械按键开启紧急治疗程序后再通过屏幕显示控件，进一步该给医护人员确认治疗的操作机会，相对市面上现有的多个按键程控仪而言其防止误触发的效果也更好。2.由于设置了机械按键和在屏幕中显示触发控件双重确认的机制，所述紧急治疗确认装置为物理按键的情况下对其机械特性要求可降低，即不要求其像现有产品一样做到难以按压以防止误触发，相对现有产品而言程控仪的确认治疗机械按键设计要求更低，其设计和制造成本也更低。4.在较佳的方案中，紧急治疗按钮设置发光警示器，所述程控仪的显示器上能够显示治疗触发控件的颜色，程控仪在触发治疗时所述警示器的颜色与控件的颜色相同，医生在远离所述程控仪和操作所述紧急治疗确认装置时能够快速了解程控仪的当前状态。

附图说明

图1是程控仪和icd工作状态示意图。

图2是程控仪硬件架构示意图。

图3是总体流程示意图。

图4是紧急治疗触发系统流程示意图。

图5是icd硬件架构和植入状态示意图。

图6是程控仪紧急治疗系统触发顺序图。

具体实施方式

参照图1，程控仪是一种用于心率管理的医疗仪器118，其包括程控仪机体118和与机体电联接的程控头108。其功能是帮助医生对已经/正在植入植入式心脏除颤器(icd)104(参照图5)、植入式心脏起搏器和植入式心脏监测器(icm)的患者110实施诊疗工作。以icd为例，程控头108可读取并存储icd内的历史内心电图，查看icd的实时内心电图，并且程控仪提供医生交互界面，医生可通过交互界面将处方参数设置在程控仪内，并通过程控仪发送到患者体内的icd设备104中。所述icd104接收到新的参数后通过新的参数执行诊疗工作，上述的这些参数包括但不限于：心率分区阈值、心脏事件感知阈值、心脏事件鉴别器类型、心脏事件鉴别器阈值、治疗能量、治疗脉冲宽度等。所述程控仪常在门诊中患者坐姿使用、或者在手术中躺姿使用、或在随访过程中使用。本发明所言的紧急治疗触发机制即是应用在这些场合中患者突发房颤、房速等情况。

为了能够实现紧急治疗触发功能，以下进一步对程控仪和icd软硬件结构分别描述。

程控仪

程控仪总体而言，包括通过系统总线(bus)202互联的执行单元(cpu)204、随机存储单元(ram)208、只读存储单元(rom)206、外置存单元(harddrive)210、显示器120、触控屏幕214、rf无线通信子系统226、体表心电图子系统(ecg子系统)233，及紧急治疗确认装置234。

执行单元

所述执行单元204可以为专用应用的集成电路asic芯片，也可以为通用中央处理器cpu，易可以是嵌入式soc芯片。本申请以能够执行逻辑控制程序的电路为例说明本申请技术方案。

参照图2所述执行单元204用于执行程控仪控制程序236，所述程控仪控制程序存放在外置存储单元210。程控仪启动后，程控仪控制程序236先被加载到随机存储单元208，所述cpu直接从随机存储单元208中读取程控仪的控制指令，所述执行单元通过系统总线202从随机存储单元208中读取指令、执行操作、返回数据等过程。

通信模块

所述通信模块226用于实现程控仪与icd104通信，将上述的处方参数发送到所述程控仪icd104内，接收icd104返回的诊断数据、实时心电图数据等。所述无线通信子系统226包括无线通信电路，该无线通信电路(图中未示出)能够将数据转换成可被icd接收的无线电信号、光信信号、声波信号。在本申请中优选的采用rf射频子系统完成通信功能，还可以通过蓝牙通信协议(bluetooth)、无线局域网802.11(wi-fi)或zigbee等与icd通信传输数据。所述无线通信子系统的通信天线226被设置在程控仪的程控头108内。

紧急治疗触发按钮

程控仪的紧急治疗触发按钮234设置在程控仪机体的外壳上，所述机体外壳用于将程控仪屏幕、内置电路板和紧急治疗触发按钮安装集成在一起，并保护程控仪内部电路结构。所述紧急治疗触发按钮包括一机械按键232以及与按键连接的按键驱动模块230，所述按键驱动模块230用于响应按键被按下的事件，并将机械按键按下的事件发送给紧急治疗模块240，所述紧急治疗按钮还包括led灯带228，该led灯带作为紧急治疗装置的警示器228，所述led灯带在紧急时常亮，在治疗完成后关闭。

在较佳的方案中，发光警示器优选为led灯带，所述led灯带也可以连接在总线202(图中标号220)上，led灯带通过透明或半透明的机械按键发出警示灯光信号。

需要指出的是在所述紧急治疗警示还可以是在显示器内的虚拟显示控件，或者紧急治疗时在显示器内产生的能够提示紧急治疗状态的图形界面或显示内容的变化，所述紧急治疗警示还可时控制程控仪发出的声音提示。

继续参照图2在较佳的方案中，紧急治疗触发按钮为设置在机身上的机械按键，该所述机械按键设置在不易被医护人员以外触碰的位置。该机械按键可设置在如图1中所示的机械按键116的位置，亦可如图1中机械按键106的位置。

参照图1在较佳的方案中，所述机械按键106被设置在程控仪的程控头108上，所述led灯带光线颜色与所述被触发的控件122颜色相同。所述控件显示特定颜色所述，警示器的颜色与控件122颜色保持相同，医生在使用过程中能够快速的识别当前程控仪118的工作状态。

显示器

参照图1和图2，程控仪包括用于显示医疗信息的显示器120，所述显示器120用于显示患者110的信息、icd参数控制界面所述显示器为触控显示器，其能够响应执行单元的控制在医护人员触发紧急治疗操作后显示治疗触发控件。该紧急治疗界面114以gui图新对话窗口的形式展示。gui图形对话框114作为紧急治疗控件的容器，所述紧急治疗界面包括可被触发的除颤控件122、起搏控件126以及中止控件124。

所述显示的医疗信息包括上述的诊疗参数，还包括从icd接收的内心电图以及icd对内心电图的诊断标记信息。需要特别指出的是。上述的显示内容可以通过提供分页、滚动等用于交互界面将显示内容分散在不同的位置，以方便管理和查找。所述程控仪的显示内还可显示患者信息，所述患者信息包括患者的性别、年龄、体重诊断结果等等。

存储器。

程控仪的存储器210内用于存储程控仪控制程序236和患者数据，所述程序控制程序包括程控仪操作系统和底层驱动程序以及应用层软件。显然本领域技术人员也可开发专用的控制程序而从而实现更为节省硬件资源的系统。

程控仪控制程序

所述程控仪控制程序236，包括gui显示模块242用于在显示器上显示所述紧急治疗控件112以及其容器114。通信协议模块238实现程控仪与icd通信模协议块的数据收发协议，紧急治疗模块240用于检测所述控件112是否被触发，以及控制触发后所述gui界面的变化，和程控仪紧急治疗过程中的流程控制。在所述程控仪机身上的紧急治疗按钮被医生触发后，gui模块242显示紧急治疗控件112和容器114(在图1中标记为122、124或126)。医护人员，决定是否触发紧急治疗控件其中之一或中止控件，响应的控件触发后所述紧急治疗模块240向通信协议模块238发送紧急治疗消息。同时所述紧急治疗模块240可通过通信协议模块238获知icd治疗状态，控制所述led警示器228的发光模式。同时所述icd治疗控制模块可根据icd不同的治疗状态反馈给gui控制模块从而gui更新显示内容。

参照图3所述程控仪控制程序236将处理器的功能配置为：在流程302中检测所述紧急治疗触发按钮是否被触发；

在流程304中执行单元在所述紧急治疗按钮被触发后，控制所述显示器上显示至少一个可被操作的治疗触发控件；

在流程306中执行单元检测所述治疗触发控件被是否被触发；

在流程308中检测到所述治疗触发控件被触发后，执行单元通过通信协议模块向icd发送治疗消息。

在流程302中所述程控仪执行单元检测所述紧急治疗触发按钮232是否被按下。所述紧急治疗按钮234被按压后，按键驱动模块230产生硬件中断，该硬件中断通知执行单元204按键被按下。也可以选择一软件中断或轮询检测紧急治疗按钮是否被按下。

在流程304中所述紧急治疗按钮234被触发的消息传送至紧急治疗模块240，紧急治疗模块240调用的gui模块242的在程控仪的显示器120上显示可供医生触发的控件224。触发的控件224对应如图1中所示的起搏控件、除颤控件、中止控件，这三个控件被放置在控件容器114中，所述控件容器114使得控件能够与其他gui界面上的信息区分开。

在流程306中，所述触控显示器120接收医护人员的触控输入，所述触控输入引发触控中断事件，执行单元204接收的中断事件被gui模块238处理，在触控输入的物理坐标映射的逻辑坐标与控件显示的坐标相同时，所述gui模块238检测到控件被触发。

在流程308中，所述紧急治疗模块240接收gui模块发出的控件被触发的后，紧急治疗模块根据被触发控件的类型，调用通信模块238将相应类型的治疗消息转换为与icd预定义的通信协议数据包，通信协议模240块过程控仪无线通信模块226发送给icd。

程控仪118只有当其检测到紧急治疗按钮234被按下时才显示可触发控件。程控仪首先通过在屏幕内显示虚拟触发控件给医护人员，随后在触发控件被触发后产生紧急治疗警示，并向icd发出治疗消息，由此达到防止误操作程控仪产生的误触发的问题。

图4是在图3的基础上紧急治疗的触发流程的进一步详细实施步骤。

在步骤400中程程控仪系统初始化，其包括程控仪开机后进行一系列的软硬件自检，加载程控仪控制程序。以及与icd完成连接，程控仪与icd连接通过程控头内的无线通信单元126与患者体内的icd建立通信，在随后的步骤402至420中，程控仪始终与icd保持连接。

在流程402中和404所述程控仪执行单元检测紧急治疗按钮的方法和用于显示紧急治疗控件的方法与流程302和流程304的方法相同。

在流程406所述检测所述紧急治疗控件112中的中止控件124是否被触发。医护人员操作触控屏后产生的触控中断以系统事件消息传送至gui模块242，所述gui模块通知紧急治疗模块240，紧急治疗模块240控制在流程406中判断触发结果为中止控件124被触发后，通过gui模块242在显示器上隐藏紧急治疗触发控122件即流程420。

在流程406中所述gui模块更新显示器120显示内容，其显示内容回到紧急治疗控件出现前的显示状态。在流程406后，紧急治疗控制模块240重新等待紧急治疗按钮被激发，即进入循环步骤402中。

在流程408中如果所述中止控件124未被触发，则判断紧急治疗控件(122或126)是否被触发，所述紧急治疗控件未被触发则返回流程406重复所述检测中止治疗控件是否被触发的检测过程。若所述紧急治疗控件(122或126)被触发则进入流程410。

在流程410中所述紧急治疗控件240根据紧急治疗控件被触发的类型，调用通信协议模块238向icd发送紧急治疗消息。例如医护人员触发除颤控件122，则所述紧急治疗控件将处指令通过通信模块238将其按照通信协议打包成数据包，再通过无线通信模块226发送给icd，icd收到该数据包后根据解析该数据包的内容后获得除颤指令，icd即进行除颤治疗，icd完成治疗后即通过同样的通信方式将治疗完成的消息发送给程控仪。

同时在流程410中所述除颤除颤指令数据包被发送给icd后，程控仪随即产生紧急治疗警示。所述紧急治疗警示可以通过程控仪上安装的扬声器发出警示声，所述紧急治疗警示还还可以是控制所述紧急治疗按钮234上集成的led238发光，例如在紧急治疗时所述led发出黄光表示其正在紧急治疗。

在流程412中判断所述icd治疗是否完成，显然紧急治疗模块240会从通信协议模块238收到icd发出的紧急治疗完成消息，在紧急治疗完成后所述紧急治疗警示被关闭即执行流程418，例如关闭程控仪的用于发出警示声的扬声器，或关闭所述紧急治疗按钮234上集成的发光led灯带。如果在流程412中所述icd治疗尚未结束，即icd可能处于充电、治疗延迟期间等阶段，则进入流程414。

在流程414中，紧急治疗模块240检测判断所述所述紧急治疗触发按钮234或显示器120内显示的中止控件124是否被触发。如果两者之一被触发所述紧急治疗模块240检测到触控操作中断或按钮触发的中断事件。两者之一被触发时即取消紧急治疗，在流程416中紧急治疗模块调用通信协议模块238将取消紧急治疗的数据包通过无线通信模块226发送给icd，icd在收到所述取消消息后停止正在进行的治疗。同时在流程418中关闭紧急治疗警示，在随后的流程中gui控制模块242控制所述显示器120隐藏所述治疗触发控件和容器114。最终控制流程回到流程402即继续监测所述紧急治疗触发按钮是否被触发。

在优选的实时例中，所述流程416之后的流程可指向流程412，即在发出取消紧急治疗消息后再监测治疗是否已经结束，如果结束则关闭紧急治疗警示器，如果未结束则再次发送取消消息。同时可在流程416之后增加适当延时，防止在等待icd回送期间，程控仪发送过多的取消治疗消息。

继续参照图5和6，本发明还提供一种程控仪和icd组成的紧急治疗系统，icd根据程控仪发出的治疗消息执行治疗步骤，在icd收到治疗消息前所述程控仪已经经过了紧急治疗治疗按钮触发，并经过屏幕控件确认，因此不会出现icd误治疗的情况。

参照图5该icd包括：icd主体部分502和与icd连接的导线505，所述icd主体包括用于连接导线的连接器506和包裹在壳体内部的混合电路508。

所述混合电路508包括感知模块510，用于产生治疗脉冲的治疗模块512，用于执行icd控制程序的控制模块514以及用于与icd通信的通信单元526。

感知心电信号的电极；

与所述心电极电性连接的感知模块；

用于录制心音信号的心音模块

与所述感知模块和所述心音模块耦合的控制模块；

所述控制模块处理感知心电信号和心音信号；

所述控制单元514可以为具有存存储单元的mcu单元，可选地，所述mcu存储单元内存储用于控制icd的icd控制程序。

上述导线504用于与心脏组织和icd的连接器连接，所述导线包括与连接器连接的近端520，与心脏组织516连接的远端518，在所述导线的远端上包括至少一个感知电极524和治疗线圈522，所述感知电极524通过导线504和连接器与icd内部的感知单元510连接icd感知心脏事件。

所述治疗电极522通过导线504与混合电路508的治疗单元512连接，所述治疗单元512产生的治疗脉冲能够通过通过导线上的治疗线圈522对心脏组织516放电。按照放电能量大小可将治疗分为：除颤、抗心动过速起搏、起搏等。

所述icd控制程序将控制单元的功能配置为：

接收所述程控仪发送的治疗消息，并启动治疗程序；

完成所述治疗程序后向程控仪发送完成治疗消息。

优选地，所述治疗程序包括按照治疗参数控制所述治疗单元的充放电过程。

优选地，所述治疗参数接收自所述程控仪发送的治疗消息，或存储在所述icd的存储单元中。

优选地，所述程控仪控制程序包括取消治疗的方法：接收所述程控仪发送的终止消息，并结束正在进行的治疗程序。

紧急治疗系统交互过程

参照图6，对本申请系统中医生j、程控仪和icd的一次除颤紧急治疗过程中的交互过程描述。

在步骤600中所述程控仪完成初始化，程控仪初始化需要开机，并通过程控头与icd建立无线连接。

医生在步骤602中发现需要紧急治疗，其触发程控仪中的紧急治疗按钮。

程控仪监测在步骤604检测紧急治疗按钮是否被触发。

在步骤606中gui控制模块控制240在显示器120上显示治疗触发控件，所述治疗触发控件包括控件容器114，除颤治疗控件122、起搏控件126以及中止治疗控件124。

在步骤608中gui控制模块监控所述除颤控件122是否被触发，如果被触发其将触发事件发送给紧急治疗模块240。

在步骤610中医护人员触发除颤控件122。

在步骤612中紧急治疗模块240监测到所述紧急治疗控件被触发后，调用通信模块向icd发出紧急治疗消息。

在步骤614中，所述紧急治疗消息被发送给icd后所述紧急治疗模块控制所述紧急治疗触发按钮上的led发出警示光，以表示icd已经进入治疗状态警示信息打开通过光线传递到医护人员的眼中。

在步骤616中icd接收到紧急治疗消息后启动除颤治疗。

在步骤618中，icd完成治疗后向程控仪通过通信协议模块发出治疗完成消息。

在流程620中程控仪监视治疗是否完成。

在流程622所述治疗完成后紧急治疗模块关闭紧急治疗警示，如led警示灯。所述led警示灯关闭后医护人员可肉眼观察到灯光变化，获知治疗完成的消息。

程控仪在接收到所述治疗完成消息后隐藏所述紧急治疗控件，程控仪回到初始状态。

综上，本发明利用紧急治疗触发和确认机制提供了一种紧急治疗触发机制，其只需在程控仪的机身上提供一个紧急触发按钮，即可完成不同类型的紧急治疗的触发。本申请利用一个机械按键和屏幕按键相结合，从机制上提供了相同的功能，并节省了按键空间。同时由于需要在触控屏和机身上分别触发，因此本申请的方案也提供了一种误触发机制，此种防误触发机制相对现有技术而言降低了对机械设计按键的要求。