CN104188683A - 一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器 - Google Patents

Abstract

一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，具有听诊头、信号处理单元、存储器等，该听诊头的一侧为听诊膜，另一侧为液晶显示器，听诊膜的外侧圆形金属框架上设置有心电感应器；该信号处理单元对心电信号转换为数字信号以及信号的放大过滤，并通过液晶显示器予以显示；微处理器将数字信号转换为文件形式储存在存储器内，可通过USB接口与电脑相通并复制，亦可通过zigbee协议完成无线通信功能。该多功能智慧听诊器增加了对心电信号的采集、保存及远程传输等功能，在听诊器的听诊头上增加心电信号模块，在其侧面增加液晶屏，可显示心电信号，可以存储并远程传输并可打印，为重症患者的抢救赢得时间。

Description

一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器

技术领域

本发明涉及医疗器械中的听诊器领域，具体涉及一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器。

背景技术

在现代临床医学的诊断与治疗中，听诊器自其发明之日起就发挥了重要作用。作为现代临床医学的体格检查中的视、触、叩、听诊中的最重要的听诊中，听诊器的作用无可取代，使用它，医生可听诊心与肺以及肠鸣音等等。但是，伴随着智慧医疗的发展、大数据时代的来临，传统的听诊器已经无法满足临床的需求了。

传统的听诊器的局限性主要表现在以下方面：

1.传统的听诊器无法获得听诊以外的内容，比如获得患者心率与心电信号，对于医生对危重患者的及时诊断会延误时间。

2.传统听诊器仅仅由临床医生使用，伴随着远程医疗的发展，患者本人、家属及基层医生对听诊内容远程会诊的要求与日俱增，而传统听诊器无法满足这个要求。

3.对于临床急危症患者的抢救而言，心电信号的获得至关重要。听诊器是每个医生接诊患者必备的医疗器械，其普及程度最高。传统的听诊器仅仅可以听诊患者的心音、心律，但是对于心律失常的患者，该听诊器的功能已经捉襟见肘而力不从心，威胁人类生命的心律失常主要包括病态窦房结综合症、房颤、房扑、阵发性室上性心动过速、心室扑动与心室颤动。一般情况下，传统的处理方式为医生首先听诊发现问题，再行心电图检查确诊，然后再予以医学处置。即便心电图机在医生的随时可获得的范围内，从听诊到完成心电图检查至少需要10分钟，而这短短的10分钟，可能会耽误患者的病情。

部分患者的典型的心电信号可能仅仅存在数分钟内，行心电图检查时患者的心律失常可能已经转复，无法捕捉到典型的心电信号。

如果发生心室扑动、心室颤动，明确诊断需要立即心肺复苏，而脑复苏的黄金时间仅有宝贵的4-6分钟，所以传统的诊断模式可能会耽误宝贵的抢救时间。

基于以上的要求，本申请人在多年临床实践的基础上，结合智慧医疗及大数据医疗的发展，拟发明多功能智慧听诊器。

本发明提供的智慧听诊器可将心脏听诊与心电信号完整结合起来，方便医生利于患者抢救，并可将心音与心电信号记录、传输及回放。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种简单、方便、既能够听诊心音又可以同步显示心电信号并可以储存与传输的智慧听诊器。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可以显示、存储、传输心电信号的智慧听诊器，人体心电信号的频率范围为0～250Hz，主要频率范围集中在0.05～100Hz，幅度约为0～4mV(典型值为1mV)，是一种低频率的微弱双极性信号。心电信号中混杂有其他生物电信号，加之体外以50Hz工频干扰为主的体外电磁场的干扰，使得心电噪声背景较强。本发明的关键技术是从噪声中提取心电信号，并将它放大到合适的电平提供给A/D转换电路。从心电电极得到的心电信号首先经抗高频电路，然后经过前置级放大电路进行放大，被处理后的信号具有低噪声、低漂移、低共模信号等性能。为了消除频带以外的肌电等干扰信号，通过四阶巴特沃斯低通滤波器，滤除100Hz以上的高频，再到50Hz陷波器，其作用是消除频率为50Hz的工频信号。工频中的其余高次谐波可经数字滤波器滤掉。

本发明采用的技术方案是：听诊器具有听诊头、胶管、U形管、信号处理单元、耳件、存储装置、液晶显示器、按键模块、USB接口、无线通信与电源。其中，所述U形管的上端设置有所述耳件，所述U形管的下端设置有所述信号处理单元，所述信号处理单元与所述听头之间通过U胶管连接；所述听诊头的一侧为听诊膜，所述听诊头的另一侧为液晶显示器，所述听诊头的听诊膜的外侧圆形金属框架上设置有心电感应器；所述信号处理单元对心电信号转换为数字信号以及信号的放大过滤，并通过液晶显示器予以显示；所述听诊器具有存储器，微处理器将数字信号转换为文件形式储存在存储器内，可通过USB接口与电脑相通并复制，亦可通过zigbee协议完成无线通信功能。

所述信号处理单元由心电传感器、信号放大器、滤波电路、模数转换电路与微处理器组成，所述心电传感器将听诊器上的心电感应器上监测到的心电信号转换为电信号，所述信号放大器将电信号放大，所述滤波电路对放大后的信号进行滤波去噪处理，所述模数转换电路将滤波去噪后的电信号转换为数字信号，并通过液晶显示器予以显示；所述微处理器将滤波去噪并转换后数字信号转换为文件形式储存在所述存储器内，通过USB接口与电脑相通并复制，通过zigbee协议完成无线通信功能。

所述液晶显示器，可显示心电信号的P波、QRS波和T波的波形以及心率。

所述电源为可充电锂电池电源，可通过USB接口充电。

所述无线通信基于zigbee协议完成，开启无线通信功能开关可与同款听诊器、电脑与PDA通信。

所述按键可开关机、开启无线通信功能、对心电信号予以记录。

所述听诊头为圆形设计，由听诊膜与圆形金属框架组成，所述圆形金属框架设置有心电感应器，可感知心电信号。所述听诊头的外径为50mm，内径为45mm，所述圆形金属框架位于听诊头的外径与内径之间，直径为5mm，所述心电感应器位于所述圆形金属框架上，共有三个，以120度夹角分布，直径为5mm。

所述听诊头的另一侧设置有液晶显示器，可显示心电信号与心率。所述液晶显示器显示心电信号的走纸速度是25mm每秒，通过软排线与电路板连接，工作电压为3.0V，分辨率为96*128像素，可视角为6点钟，外形规格为27.5mm*23mm*1.7mm。

本发明的优点在于增加了心电信号的采集、保存及远程传输功能。在听诊器的听诊头上增加心电信号模块，在其侧面增加液晶屏，可显示心电信号，可以存储并远程传输并可打印，为重症患者的抢救赢得时间。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图

附图2为本发明的听诊头的另一侧的示意图

附图3为本发明的结构原理示意图

附图中涉及的附图标记和组成部分示例：

1耳件，2U形管，3信号处理单元，4胶管，5听诊头，6液晶显示器，7按键，8存储器，9USB接口，10无线通信模块，11电源，12听诊膜，13心电感应器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。

如图1-图2所示，本发明的多功能智慧听诊器包括听诊头5、胶管4、U形管2、信号处理单元3、耳件1、存储装置8、液晶显示器6、按键模块7、USB接口9、无线通信模块10与电源11。其中，所述U形管2的上端设置有耳件1，所述U形管2的下端设置有信号处理单元3，所述信号处理单元3与所述听诊头5之间通过U胶管连接；所述听诊头5的一侧为听诊膜12，听诊头5的另一侧为液晶显示器6，听诊膜12的外侧圆形金属框架上设置有心电感应器13；所述信号处理单元3对心电信号转换为数字信号以及信号的放大过滤，并通过液晶显示器6予以显示；所述听诊器具有存储器8，微处理器将数字信号转换为文件形式储存在存储器内，可通过USB接口与电脑相通并复制，亦可通过zigbee协议完成无线通信功能。

所述液晶显示器6可显示心电信号的波形及心率。所述电源11为可充电锂电池电源，可通过USB接口充电。所述无线通信基于zigbee协议完成，开启无线通信功能开关可与同款听诊器、电脑与PDA通信。所述按键7可开关机、开启无线通信功能、对心电信号予以记录。所述听诊头5为圆形设计，由听诊膜与圆形金属框架组成，所述圆形金属框架设置有心电感应器，可感知心电信号。所述听诊头5的外径为50mm，内径为45mm，所述圆形金属框架位于听诊头的外径与内径之间，直径为5mm，所述心电感应器位于所述圆形金属框架上，共有三个，以120度夹角分布，直径为5mm。

所述听诊头5的另一侧设置有液晶显示器6，所述液晶显示器6显示心电信号的走纸速度是25mm每秒，通过软排线与电路板连接，工作电压为3.0V，分辨率为96*128像素，可视角为6点钟，外形规格为27.5mm*23mm*1.7mm。

本发明在使用时，将听诊头5紧压在患者的胸壁靠近心脏的位置，听诊膜12可感应患者的心音并通过胶管4、U形管2传递到耳件1，可听诊患者的心音；如图3所示，心电感应器13感应到患者的心电信号并传输到心电传感器14，由信号放大器15予以放大并由滤波电路16予以信号过滤去噪，并由模数转换器17将电信号转换为数字信号，并通过液晶显示器6予以显示；数字信号传输进入微处理器18，微处理器18将数字信号转换为文件形式储存在存储器8内，可通过USB接口9与电脑相通并复制将信息导入计算机进行相关分析，以更方便对患者进行诊断。

本发明的多功能智慧传感器，首次在听诊器中使用心电感应技术，将心电图检测仪的部分功能和听诊器整合在一起，使传统的听诊器具有了显示、储存与传输心电信号的功能，在使用时可直观地显示患者的心电波形和心率。本发明采用集成化信号处理，外形小巧，可以采用多插件连接，亦可连接应用多种相关诊断设备。

Claims (9)

1.一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，包括听诊头、胶管、U形管、信号处理单元、耳件、存储装置、液晶显示器、按键模块、USB接口、无线通信模块和电源，所述U形管的上端设置有所述耳件，所述U形管的下端设置有所述信号处理单元，所述信号处理单元与所述听诊头之间通过胶管连接，其特征在于，所述听诊头的一侧为听诊膜，另一侧为液晶显示器，所述听诊膜的外侧圆形金属框架上设置有心电感应器，所述液晶显示器可显示心电信号的波形及心率。

2.如权利要求1所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述信号处理单元将心电信号转换为数字信号并对信号进行放大过滤，并通过液晶显示器予以显示。

3.如权利要求1或2所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述信号处理单元由心电传感器、信号放大器、滤波电路、模数转换电路与微处理器组成。

4.如权利要求3所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述心电传感器将听诊器上的心电感应器上监测到的心电信号转换为电信号，所述信号放大器将电信号放大，所述滤波电路对放大后的信号进行滤波去噪处理，所述模数转换电路将滤波去噪后的电信号转换为数字信号，并通过液晶显示器予以显示；所述微处理器将滤波去噪并转换后数字信号转换为文件形式储存在所述存储装置内。

5.如权利要求4所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述存储装置为一种存储器，微处理器将数字信号转换为文件形式储存在存储器内，可通过USB接口与电脑相通并传输或复制，也可通过zigbee协议完成无线通信功能。

6.如权利要求1或2所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述听诊头为圆形设计，其一侧由听诊膜与圆形金属框架组成，所述圆形金属框架设置有心电感应器，可感知心电信号，所述听诊头的外径为50mm，内径为45mm，所述圆形金属框架位于听诊头的外径与内径之间，直径为5mm，所述心电感应器位于所述圆形金属框架上，共有三个，以120度夹角分布，直径为5mm。

7.如权利要求1或2所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述听诊头的另一侧设置有液晶显示器，可显示心电信号的波形及心率，所述液晶显示器显示心电信号的走纸速度是25mm每秒，通过软排线与电路板连接，工作电压为3.0V，分辨率为96*128像素，可视角为6点钟，外形规格为27.5mm*23mm*1.7mm。

8.如权利要求1或2或7所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述液晶显示器，可显示心电信号的P波、QRS波和T波的波形以及心率。

9.如权利要求1或2所述的一种可显示、储存与传输心电信号的多功能智慧听诊器，其特征在于，所述电源为可充电锂电池电源，可通过USB接口对其进行充电。