CN104287707A - 一种便携式脉搏心电监护仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式脉搏心电监护仪，该脉搏心电监护仪包括心电传感器、脉搏传感器、脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元、单片机和显示装置，所述心电传感器与心电采集电路连接，脉搏传感器与脉搏采集电路连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示装置分别与单片机连接。本发明具有体积小、功耗低、灵敏度高、单导联心电与脉搏同步连续采集、心电与脉搏波形实时无线传输、实时获取被监护者的准确位置的特点。

Description

一种便携式脉搏心电监护仪

技术领域

本发明涉及人体医疗监护技术，尤其涉及一种便携式脉搏心电监护仪。

背景技术

    脉搏信号和心电信号包含丰富的人体生理信息，通过对心电和脉搏波形的分析和诊断，能够很好的反映出人体各子系统的生理病理状态。及时地掌握被监护者的健康状况和变化趋势，对中老年人心血管疾病的预防和诊治具有重要的意义。

目前医院对生命体征的实时监测多采用临床监测的方式，由于监测仪器成本高昂，操作不便，对使用环境和病人的活动空间有较大的限制，只能针对少数患者。而通常采用的电极式的心电监测方法由于使用麻烦，稳定性差，不适合在日常生活中长期使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种便携式脉搏心电监护仪, 该监护仪体积小、功耗低、灵敏度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种便携式脉搏心电监护仪,包括心电传感器、脉搏传感器、脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元、单片机和显示装置，所述心电传感器与心电采集电路连接，脉搏传感器与脉搏采集电路连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示装置分别与单片机连接。

按上述方案，所述脉搏采集电路由有源滤波电路、电压跟随电路、低通滤波电路、电压放大电路、低通滤波电路依次连接组成，所述有源滤波电路与脉搏传感器连接。

按上述方案，所述有源滤波电路包括放大器U1A、电阻R1和电阻R2 和电容C1；脉搏传感器的输出端PW+与放大器U1A的正相输入端连接，脉搏传感器的输出端PW-分别与放大器U1A的负相输入端、电阻R2的一端、电容C1的一端连接；电容C1的另一端分别与电阻R1的一端、放大器U1A的输出端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的另一端连接。

按上述方案，所述心电采集电路包括心电芯片U2及外围电路。心电芯片U2的芯片型号是AD8232。

按上述方案，所述3G传输单元用于监护仪与远程医疗中心的通信，所述3G传输单元由3G模块、喇叭、麦克风、SIM卡座、3G天线、GPS天线组成。

本发明产生的有益效果是：

本发明采用了超低功耗的单片机、运算放大器和高灵敏度的脉搏、心电监护方式，不仅确保了监测系统的体积小、功耗低、灵敏度高，还能确保长时间连续工作。

本发明采用单导联心电与脉搏同步连续采集、心电与脉搏波形实时无线传输的工作模式，能够实时的将被监护者的脉搏与心电波形传送到医疗中心，当被监护者出现脉率异常等情况时，监护仪能立即向医疗中心发出预警，同时由3G模块内置的GPS模块定位被监护者，实时获取被监护者的准确位置。

 

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中3G传输单元的结构示意图；

图3是图1中脉搏采集电路的结构示意图；

图4是图3脉搏采集电路的详细电路图；

图5是图1中心电采集电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种便携式脉搏心电监护仪,便携式脉搏心电监测仪包括心电传感器1、脉搏传感器2、脉搏采集电路3、3G传输单元4、单片机5、LCD6、心电采集电路7；所述心电传感器1与心电采集电路7连接，脉搏传感器2与脉搏采集电路3连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示LCD分别与单片机连接。

心电采集电路包括心电芯片U2及外围电路。心电传感器的输出端LHD、RHD、RFD与心电采集电路的输入端LHD、RHD、RFD对应连接，脉搏传感器的输出端PW-、PW+与脉搏采集电路连接，单片机的I/O口P6.0与脉搏采集电路的输出端PWA连接，单片机的I/O口P6.1与心电采集电路的输出端ECG连接，单片机的I/O口P5.2与3G传输单元的输入端POWER连接，单片机的输入端RXD、输出端TXD与3G传输单元的输出端TXD、输入端RXD对应连接，单片机的I/O口P3.2、P3.3、P6.6、P6.7与LCD的输出端X+、Y+、X-、Y-对应连接，单片机的I/O口P5.4-P5.7依次与LCD的输入端LCD_CS、LCD_RST、LCD_RS、LCD_WR对应连接，单片机的I/O口P0.0-P0.7、P2.0-P2.7依次与LCD的输入端DB0-DB7、DB8-DB15对应连接，单片机的VCC与电源VCC连接。

所述的3G传输单元由3G模块、喇叭、麦克风、SIM卡座、3G天线、GPS天线组成。

3G传输单元的3G模块的输出端TXD、输入端RXD与单片机的输入端RXD、输出端TXD对应连接，3G传输单元的3G模块的输入端POWER与单片机的I/O口P5.2连接，3G传输单元的3G模块的输出端SKNP、SKPP与3G传输单元的喇叭的输入端SKPN、SKPP对应连接，3G传输单元的3G模块的输入端MICN、MICP与3G传输单元的麦克风的输出端MICN、MICP对应连接。3G传输单元的3G模块的数据端DAT，输出端CLK、RST与3G传输单元的SIM卡座的数据端SDAT，输入端SCLK、SRST对应连接，3G传输单元的3G模块的GND与电源地GND连接，3G传输单元的SIM卡座的SGND与电源地GND连接，3G传输单元的3G模块的电源端VDD、3G传输单元的SIM卡座的电源端SVDD均与电源VCC连接。3G传输单元的3G模块的输出端MAIN与3G传输单元的3G天线连接，3G传输单元的3G模块的输出端GPS与3G传输单元的GPS天线连接。

脉搏采集电路由有源滤波电路、电压跟随电路、低通滤波电路、电压放大电路、低通滤波电路依次连接组成，所述有源滤波电路与脉搏传感器连接。脉搏采集电路详细电路如下：脉搏传感器的输出端PW+与放大器U1A的3端连接，脉搏传感器的输出端PW-分别与放大器U1A的2端、电阻R2的一端、电容C1的一端连接，电容的另一端分别与电阻R1的一端、放大器U1A的1端、放大器U1B的5端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的另一端连接，放大器U1B的6端分别与放大器U1B的7端、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与电阻R4的一端、电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电源地GND连接，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、放大器U1C的10端连接，电阻R5的另一端与电源地GND连接，放大器U1C的9端分别与电阻R7的一端、电阻R6的一端连接，电阻R7的另一端与电源地GND连接，电阻R6的另一端分别与放大器U1C的8端、电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端分别与电容C3的一端、接线端子PWA连接，电容C3的另一端与电源地GND连接。放大器U1A、U1B、U1C的电源端11接电源VCC、接地端4接电源地GND。U1A、U1B、U1C是一块芯片，共用同一个VCC和GND。

所述心电采集电路由以下电路构成：心电传感器的输出端LHD分别与电阻R9、R10的一端连接，电阻R9的另一端与电源VCC连接，电阻R10的另一端与U2的输入引脚+IN连接，心电传感器的输出端RHD分别与电阻R11、R12的一端连接，电阻R11的另一端与U2的输入引脚-IN连接，R12的另一端与电源AVDD连接，心电传感器的输出端RFD与电阻R13的一端连接，R13另一端分别与电容C4、电源VCC连接，C4的另一端与U2的引脚RLDFB连接。U2的引脚RLD与电源VCC连接；接线端子IAOUT与电容C9的一端连接，电容C9的另一端分别与U2的引脚SW、电阻R20、R21一端连接，电阻R21另一端分别与电阻R25的一端、电容C11的一端连接，电阻R20的另一端与U2的引脚REFOUT连接，R25的另一端分别与U2的引脚OPAMP+、电容C10的一端连接，电容C10的另一端与电阻R22连接，电阻R22的另一端分别与U2的引脚OPAMP-、R23的一端连接。电阻R23的另一端分别与U2的引脚OUT、电容C11的另一端、电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端分别与接线端子ECG、电容C12的一端、电容C13的一端连接，电容C12的另一端、电容C13的另一端均与电源地GND连接，U2的引脚FR、引脚AC/DC均与电源地GND连接。U2的引脚SDN与电阻R17一端连接，电阻R17的另一端与电源VCC连接，U2的引脚LO+与电阻R18的一端连接，U2的引脚LO-与电阻R19的一端连接，U2的引脚GND、电阻R18、R19的另一端均与电源地GND连接，电源VCC分别与U2的引脚+VS、电阻R16的一端、电容C7的一端、电容C8的一端连接，电容C7的另一端、电容C8的另一端、U2的引脚GND均与电源地GND连接，电阻R16的另一端分别与电阻R15的一端、电容C6的一端、U2的引脚REFIN连接，电阻R15的另一端、电容C16的另一端均与电源地GND连接，接线端子IAOUT分别与U2的引脚IAOUT、电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端分别与电容C5的一端、U2的引脚SENSE连接，电容C6的另一端与U2的引脚HPDRIVE连接；接线端子ECG与单片机的I/O口P6.1连接。

便携式脉搏心电监护仪的工作原理是：单片机接收脉搏传感器与心电传感器数据，并完成AD转换；解析数据，并根据预设参数，提醒用户调整传感器至最佳位置；将脉搏参数与预设脉率阀值相比较，若脉率正常，则发送数据包至医疗中心，若脉率不正常，则启动GPS功能，获取被监护者当前位置；并发送预警信息给使用者；同时发送数据包至医疗中心。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种便携式脉搏心电监护仪，其特征在于,包括心电传感器、脉搏传感器、脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元、单片机和显示装置，所述心电传感器与心电采集电路连接，脉搏传感器与脉搏采集电路连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示装置分别与单片机连接。

2.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于，所述脉搏采集电路由有源滤波电路、电压跟随电路、低通滤波电路、电压放大电路、低通滤波电路依次连接组成，所述有源滤波电路与脉搏传感器连接。

3.根据权利要求2所述的监护仪，其特征在于，所述有源滤波电路包括放大器U1A、电阻R1和电阻R2 和电容C1；脉搏传感器的输出端PW+与放大器U1A的正相输入端连接，脉搏传感器的输出端PW-分别与放大器U1A的负相输入端、电阻R2的一端、电容C1的一端连接；电容C1的另一端分别与电阻R1的一端、放大器U1A的输出端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的另一端连接。

4.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于，所述心电采集电路包括心电芯片U2及外围电路。

5.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于，所述3G传输单元用于监护仪与远程医疗中心的通信，所述3G传输单元由3G模块、喇叭、麦克风、SIM卡座、3G天线、GPS天线组成。