CN104545878A - 无线心电数据采集模块 - Google Patents

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闫磊
田景鹏
胡丹佛
张�浩
费盛
李莹
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Abstract

本发明公开了无线心电信号采集模块，包括：ECG传感器模块、AD采集模块、电源模块、充电模块、电源电量检测模块以及无线传输模块。将导联线与人体相连，通过接口与无线心电信号采集模块相连。将ECG传感器接收到的心电信号通过AD采集模块转换，同时对心电信号进行滤波(通常伴有50Hz工频干扰以及基线漂移干扰，需要将其滤掉)，在通过无线传输模块发送给接收端显示；通过锂电池给采集模块供电，锂电池输出电压一般为3.7V-4.2V，系统工作电压为3.3V，通过稳压芯片将锂电池的电压降至3.3V，给采集模块供电；另外电源电量检测模块对锂电池的电量进行检测，以便对锂电池及时的充电，锂电池电量通过LED指示灯显示；使用充电模块对锂电池充电。

Description

无线心电数据采集模块
技术领域
本发明涉及医学领域，尤其涉及各种心电监护仪前端设备无线心电数据采集模块。
背景技术
目前对心电信号的采集监测有助于医生对有生命危险的伤病员进行及时有效的救治，而现有的采集监测仪器多数是有线测量，在实际应用中存在着很大的局限性，病人的这些生理参数需要长时间测定时，要求病人必须在监护病房内而不能自由走动，另外，体积庞大、便携性不强等缺点也使得手术过程和病房的监护受到局限，更难以应用在院外急救场合。心电信号的无线采集监测成为一个比较热门的研究领域。
如图1所示，为现有技术中的心电信号的采集。它主要由心电导联电极、心电模拟信号调节电路、模数转换电路、单片机电路、RS232通讯接口、蓝牙无线通信模块构成，导联电极检测的心电信号由心电模拟信号调节电路进行信号处理，经模数转换电路转化成数字信号、数字信号经串行总线进入单片机，在单片机中对数字化的心电信号进行导联运算，经过RS232通讯接口经串行格式的心电信号送入蓝牙无线通讯模块发射出去，供心电监护系统工作站或心电记录仪分析系统接收后分析处理或使用。
发明内容
本发明的目的是提供无线心电数据采集模块，提高了实用性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
无线心电数据采集模块包括：ECG传感器模块、AD采集模块、电源模块、充电模块、电源电量检测模块以及无线传输模块。将导联线与人体相连，通过接口与本发明的采集模块相连。将ECG传感器接收到的心电信号通过AD采集模块转换，同时对心电信号进行滤波(通常伴有50Hz工频干扰以及基线漂移干扰，需要将其滤掉)，在通过无线传输模块发送给接收端显示；通过锂电池给本发明的采集模块供电，锂电池输出电压一般为3.7V-4.2V，系统工作电压为3.3V，通过稳压芯片将锂电池的电压降至3.3V，给本发明的采集模块供电；另外电源电量检测模块对锂电池的电量进行检测，以便对锂电池及时的充电，锂电池电量通过LED指示灯进行显示；使用充电模块对锂电池充电。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明的采集模块连接人体，可随身携带，通过ECG传感器模块接收心电信号，经过对心电信号的一系列处理，在通过无线传输模块发送心电数据，供心电监护仪等接收端接收后分析处理或使用，提高了采集模块的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为背景技术提供现有技术中的无线心电数据采集模块的示意图
图2为本发明实施例提供无线心电数据采集模块的示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例
图2为本发明实施例提供无线心电数据采集模块的示意图。如图2所示，主要包括：
无线心电信号采集模块主要包含ECG传感器模块、AD采集模块、无线传输模块：蓝牙模块或wifi模块。将导联线与人体相连，通过接口与本发明的采集模块相连。将ECG传感器接收到的心电信号通过AD采集模块转换，同时对心电信号进行滤波处理(通常伴有50Hz工频干扰以及基线漂移干扰，需要将其滤掉)，在通过无线传输模块发送给心电监护仪等接收端接收后分析处理或使用。
该采集模块还包括：供电模块，用于为该监护仪中各个模块提供电源。
该采集模块还包括：充电模块，于为所述电源模块充电。
该采集模块还包括：电源电量检测模块，用于实时检测电源剩余电量。
以上为本发明实施例提供的无线心电信号采集模块的主要组成结构，下面针对其工作原理做进一步说明。
本实施例提供的无线心电信号采集模块功能：
(1)人体心电信号的采集
将ECG传感器接收到的心电信号通过AD采集模块转换，同时对心电信号进行滤波处理(通常伴有50Hz工频干扰以及基线漂移干扰，需要将其滤掉)。
(2)电源模块
外接锂电池给无线心电数据采集模块供电，另外模块内充电模块可对锂电池充电。
(3)实现无线通信
将处理过的心电信号通过无线传输模块发送给心电监护仪等接收端接收后分析处理或使用。
本实施例提供的无线心电信号采集模块内置电源模块，用于为无线心电信号采集模块中其他模块提供电源，电源模块还与电源电量检测模块相连，通过电源电量检测模块实时检测剩余电量，并通过LED灯进行显示，三色灯指示三种不同的状态：充电完成，正在充电，电量低。无线心电数据采集模块通过miniUSB连接电源对其进行充电，通过充电模块控制其充电状态，充电完成还是未完成。不接电源时，正常电量绿灯，电量较低时黄灯，电量过低需要充电时红灯，均为常亮。接电源时，电量充满蓝色常亮，充电过程从电量低到电量高分别为红灯闪、黄灯闪、绿灯闪。
导联线一端与人体相连，一端与无线心电数据采集模块相连，内置的ECG传感器模块采集到的人体的心电模拟信号通过AD采集模块进行转换，转换为数字信号，通过无线传输模块发送给心电监护仪等接收端，心电监护仪等接收端上显示心电波形，通过对波形进行分析处理显示目前人体的身体状况。无线心电数据采集模块中的信号处理电路是本发明的重要环节之一，因为体表ECG心电一般只有0.05mV～5mV，很微弱，在心电信号的采集、放大、检测等过程中，有来自外界的各种干扰，交流电50Hz以及多次谐波引起的工频干扰尤为普遍。我们采用了一种滤除工频干扰的简单整系数多窄带带阻数字滤波器，即陷波滤波器。陷波滤波器对某一特定频率有抑制作用。要设计一种除50Hz的陷波器，就是一个极窄频带的带阻数字滤波器，带宽约为1Hz。设计这样的滤波器的原理是先设计一个带通(BP)滤波器，再设计一个全通(AP)滤波器与之相减，即，得到50Hz滤波陷波器。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.无线心电信号采集模块，其特征在于，包括：ECG传感器模块、AD采集模块。ECG传感器模块用于接收从人体采集的心电信号，心电信号通过AD采集模块进行处理。
2.根据权利要求1所述的无线心电信号采集模块，其特征在于，该采集模块还包括：电源模块，用于为该采集模块中各个模块提供电源。
3.根据权利要求2所述的无线心电信号采集模块，其特征在于，该采集模块还包括：充电模块，用于为所述电源模块充电。
4.根据权利要求3所述的无线心电信号采集模块，其特征在于，该采集模块还包括：电源电量检测模块，用于实时检测电源剩余电量。
5.根据权利要求1-4所述的无线心电信号采集模块，其特征在于，所述无线传输模块包括：蓝牙模块或wifi模块。
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