CN104799847B - 一种12导联心电检测装置以及远程心电监测诊断系统 - Google Patents

Abstract

一种12导联心电检测装置以及远程心电监测诊断系统，其中，12导联心电检测装置包括导联系统，该导联系统包括可穿戴的导联本体以及连接在导联本体上的若干个电极，电极包括6个固定电极和4个活动电极，固定电极依次按照心电检测的解刨学位置固定在导联本体上，6个固定电极呈倒立Z字形结构排布。远程心电监测诊断系统包括上述的12导联心电检测装置、与12导联心电检测装置相连为一体的心电模块以及与心电模块无线链接的服务器系统。本发明能够大大降低12导联检测的电极定位难度，不仅测量准确，省时省力，还能够进行自诊断或人工诊断，便于患者及时发现病情的变化，采取应对措施。心电模块能对心电节律异常进行预警，从而降低发病风险。

Description

一种12导联心电检测装置以及远程心电监测诊断系统

技术领域

本发明涉及心电检测与诊断技术，尤其涉及一种12导联心电检测装置以及远程心电监测诊断系统。

背景技术

目前，我国心血管病患病人数已经有2.9亿，每年约有350万人死于心血管病，占死亡原因的41%，且心血管疾病越来越呈现低龄化趋势；其中心脏病最为突出，心脏病具有高发病率、高死亡率、突发性和反复性等特点，已成为人类健康的杀手。

心脏病包括先天性心脏病和后天性心脏病，前者主要集中婴幼儿，后者常见于中老年人；研究表明，若能及时检测发现心脏节律异常，且采集相应的措施，能够大大降低心脏病的发病率和死亡率。

然而，当前用于心脏节律监控的设备大多为医院采用的专业的检测设备，它包括心电采集分析设备以及与心电采集分析设备电连接的导联设备。而导联设备一般包括众多的检测电极，尤其为取得有医学诊断价值的心电图，就需要12导联以上心电检测。而满足12导联心电检测则至少需要取得10个电极的信号。目前这些电极均为活动电极，由于线路较多，定位复杂，非专业的检测医生无法胜任；因此，普通个人很难完成专业的心电检测。

虽然目前市场上出现了一些专为个人设计的心电检测设备，但结构复杂笨重，不利于携带，操作也非常麻烦，需要放置于固定场合使用；由于心脏病人运动时心脏搏动异常较大，此状况下实时检测心电信号非常有必要，而当前的设备还不能满足心电检测的随机性要求。现有的个人心电检测设备只能局限在家庭中的固定场合使用，移动时不便携带，且无心脏起搏异常自动预警功能以及电极脱离检测功能，不利于操作使用。

安装永久性心脏起搏器是作为治理心脏疾病的后效手段，且近年来安装永久性心脏起搏器的人数不断增加，心电图能记录到各种情况下的起搏功能异常表现，可反映患者在日常生活的心电图变化，因此心电图常常作为起搏器置入术后功能随访评价的一种有效手段，但现有检测设备显然无法满足这种全天候的心电检测要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种12导联心电检测装置以及远程心电监测诊断系统，它具有操作简单、检测准确和兼有心电异常预警与诊断的特点。

本发明是这样来实现的，一种12导联心电检测装置，它包括导联系统，其特征在于，所述导联系统包括可穿戴的导联本体以及连接在导联本体上的若干个电极，所述电极包括6个用于胸部心电信号采集的固定电极和4个用于腹部或四肢心电信号采集的活动电极，其中固定电极依次按照心电检测的解刨学位置固定在导联本体上，6个固定电极呈倒立Z字形结构排布。

所述导联本体上设有至少一个用于6个固定电极检测心电图时贴合电极的参考定位点结构；所述6个固定电极分别为V1、V2、V3、V4、V5和V6，其中一个参考定位点结构位于胸骨轴线上，V1和V2对称排布在参考定位点结构的两侧。所述导联本体贴覆胸部的一侧设有呈倒立Z字形结构的电极通道，6个固定电极依次吸附或黏贴在电极通道上，所述4个活动电极嵌入在导联本体背离胸部的一侧。

优选的是：所述4个活动电极通过可伸缩电缆与导联本体相连。所述可穿戴的导联本体为手套、背心、T恤或背带。

优选的是：所述V1与V2的直线距离为3~5cm，V2与V3的直线距离为4.5~6.5cm，V3与V4的直线距离4.5~6.5cm，V4与V5的直线距离4.5~6.5cm，V5与V6的直线距离4.5~6.5cm。

一种12导联远程心电监测诊断系统，其特征在于，它包括上述的12导联心电检测装置、与12导联心电检测装置相连为一体的心电模块以及与心电模块无线链接的服务器系统，所述服务器系统又分别与用户APP终端和医生APP终端链接，服务器系统包括存储心电数据的数据库、自诊断系统、人工诊断系统与计费系统，用户APP终端分别与自诊断系统、人工诊断系统与计费系统数据链接，医生APP终端分别与人工诊断系统与计费系统数据链接。

该心电模块包括心电采集电路、MCU、存储电路、通信模块、电源管理电路、显示控制电路、触摸屏控制电路、彩色液晶显示屏和喇叭；

所述心电采集电路与12导联心电检测装置相连，心电采集电路连接于MCU，MCU通过通信模块与服务器系统无线链接，存储电路、喇叭和电源管理电路均连接于MCU，MCU通过显示控制电路和触摸屏控制电路与彩色液晶显示屏控制连接；所述通信模块包括3G模块、wifi模块或蓝牙模块；

所述心电采集电路包括用于检测心脏起搏异常信号的起搏异常自动检测电路和用于检测电极贴覆状况的电极脱落自动检测电路，该心电采集电路具备检测心脏起搏异常及电极脱落功能；

所述固定电极和移动电极均与心电模块的心电采集电路电连接。

优选的是：所述心电采集电路还包括二级放大心电信号采集芯片。

本发明的有益效果为：本发明能够大大降低12导联心电检测的检测定位难度，简易的操作即可提供精准的心电检测的定位要求，不仅测量准确，省时省力，还能够及时将心电信号汇总处理，进行自动诊断或人工诊断，便于患者及时发现病情的变化，采取应对措施。12导联心电检测装置与心电模块集成一体，便于携带，能够作为独立产品使用，便于患者随时随地观察心电变化规律，对心电节律异常进行预警，从而降低发病风险。

附图说明

图1为本发明的原理方框图。

图2为本发明导联系统与心电模块连接结构原理方框图。

图3为本发明导联系统中固定电极相对位置示意图。

图4为本发明导联系统一个实施例的正面结构示意图。

图5为图4所示导联系统反面的结构示意图。

图6为本发明导联系统得到的心电节律图。

在图中，1、导联本体 2、参考定位点结构 3、固定电极 4、电极通道 5、活动电极6、彩色液晶显示屏。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图3和图5所示，本发明是这样来实现的，一种12导联心电检测装置，它包括导联系统，其结构是，所述导联系统包括可穿戴的导联本体1以及连接在导联本体1上的若干个电极，所述电极包括6个用于胸部心电信号采集的固定电极3和4个用于腹部或四肢心电信号采集的活动电极5，其中固定电极依次按照心电检测的解刨学位置固定在导联本体1上，6个固定电极3呈倒立Z字形结构排布；所述可穿戴的导联本体为手套、背心、T恤或背带。事实上，心电检测有单导联、3导联、5导联等，但只有12导联检测采集的心电信号才具有医学诊断价值，但这种检测意味着复杂的电极定点操作；采用本发明则大大简化操作步骤，使用时仅需要按照简单的使用说明即可完成心电的定位检测，如图3-5所示，以右手手套为例，将该导联系统与匹配的心电图机相连接，让心电图机处于待机状态，将手套戴在右手后覆于左胸前，参考定位点结构对准胸骨凹陷处后，轻轻按压使电极与人体有效贴合，左手将4个活动电极逐一拽出并固定，然后即可启动心电图机进行心电检测。该过程免去了6个胸电极逐一固定的步骤，可快速准确的完成电极的固定，为下一步心电检测做好准备，在急救时，能为病人抢救争取宝贵时间。

在使用时，若为第一次使用，则需要根据个人体态进行固定的电极的微调，由于导联本体1上设有至少一个用于6个固定电极3检测定位与位置调整的参考定位点结构2；6个固定电极分别为V1、V2、V3、V4、V5和V6，其中一个参考定位点结构2位于胸骨轴线上，V1和V2对称排布在参考定位点结构2的两侧，在定位操作时，只需要将上述参考定位点结构2正对胸骨，沿胸骨上下移动手套，调整V1和V2，使得V1正对胸骨右缘第四肋间V2正对胸骨左缘第四肋间，然后沿着Z字形结构，将V4移动至左锁骨中线与第五肋间相交处，将V3固定在V2至V4连线的中点处，最后按照Z字形结构，且沿与V4同一水平线固定V5和V6，使得V5处于左腋前线，V6处于左腋中线；为进一步降低上述初次调整的难度以及后续更精确的微调，如图4所示，还在导联本体贴覆胸部的一侧设置呈倒立Z字形结构的电极通道，6个固定电极依次吸附或黏贴在电极通道上，这样6个固定电极可方便地通过魔术贴或粘黏层等固定在电极通道上，首次定位后，第二次使用可直接通过参考定位点结构2完成固定电极的定位，即重复使用；参考定位点结构2的数量根据实际需要设定，除了胸骨参考定位点结构，还可设置第四、第五肋骨参考定位点结构等。若采用背带、T恤或背心结构，则直接穿戴身即可，且能够解放双手，适用场合更加广泛。

如图5所示，4个活动电极嵌入在导联本体背离胸部的一侧；4个活动电极通过可伸缩电缆与导联本体相连；平时不使用时，活动电极很好地嵌入在导联系统的本体中，利于携带，在使用时，拽出活动电极固定在手臂等监测位置即可，检测完，活动电极可通过可伸缩电缆收回收纳舱。

利用上述结构进行心电检测时，可沿着电极通道4进行初步设置，具体为：V1与V2的直线距离3~5cm，V2与V3的直线距离为4.5~6.5cm，V3与V4的直线距离4.5~6.5cm，V4与V5的直线距离4.5~6.5cm，V5与V6的直线距离4.5~6.5cm；然后按照上述操作进行微调，可进一步提高12导联心电定位的准确性以及测量的可靠性，利用上述结构得到的心电节律图如图6所示，该心电节律完整可靠，且连续型好。

当实施例采用背心，绑带等时，则可根据背心、T恤和绑带固定尺寸，此时固定电极则在上述范围内准确选择，基于以上固定电极间距是不同人群因体型差异所体现出的间距的范围，背心等上的固定电极采用不可调结构，根据不同人群做出不同尺码的产品，该产品中的固定电极按照上述定位位置预先准确固定，可进一步降低了操作难度，穿戴后即完成检测电极的定位。

如图1和图2所示，本发明还包括一种12导联远程心电监测诊断系统，其结构是，它包括上述的12导联心电检测装置、与12导联心电检测装置相连为一体的心电模块以及与心电模块无线链接的服务器系统，所述服务器系统又分别与用户APP终端和医生APP终端链接，服务器系统包括存储心电数据的数据库、自诊断系统、人工诊断系统与计费系统，用户APP终端分别与自诊断系统、人工诊断系统与计费系统数据链接，医生APP终端分别与人工诊断系统与计费系统数据链接，心电模块与服务器系统是通过通信模块链接。12导联心电检测装置采集的心电信号传递给心电模块进行预处理，然后通过无线链接传输给服务器系统，服务器系统将心电数据存储在数据库中，同时利用自动诊断系统进行心电信号分析，将分析结果传递给用户APP终端，便于用户及时发现心电节律异常；若用户需要专业医生诊断分析，则向服务器系统发出请求，由服务器系统中的人工诊断系统向医生APP终端发出诊断请求，同时通过计费系统进行人工诊断计费。这样就完成了心电信号的实时采集，及时诊断，便于患者随时了解心跳搏动异常，采取应对措施。

心电模块的具体结构如图2所示，所述心电模块包括心电采集电路、MCU、存储电路、通信模块、电源管理电路、显示控制电路、触摸屏控制电路、彩色液晶显示屏6、喇叭。其中，心电采集电路具备检测心脏起搏异常及电极脱落功能。通信模块具有3G模块、wifi模块、蓝牙模块等通信模块；所述心电采集电路与12导联心电检测装置相连，心电采集电路连接于MCU，MCU通过通信模块与服务器系统无线链接，存储电路、用于报警的喇叭和电源管理电路均连接于MCU，MCU通过显示控制电路和触摸屏控制电路与彩色液晶显示屏控制连接；所述心电采集电路包括用于检测心脏起搏异常信号的起搏异常自动检测电路和用于检测电极贴覆状况的电极脱落自动检测电路，该心电采集电路具备检测心脏起搏异常及电极脱落功能，起搏异常自动检测电路与电极脱落自动检测电路若检测出心跳起搏异常或电极脱落，则及时反馈给MCU，由MCU控制喇叭进行报警。固定电极和移动电极均与心电模块的心电采集电路电连接。心电采集电路还包括二级放大心电信号采集芯片，经过二级放大，可进一步提高心电信号采集的精度，且便于起搏异常自动检测装置和电极脱落自动检测装置及时发现。

如图5所示，可将心电模块集成到12导联心电检测装置中，且彩色液晶显示屏6采用翻盖结构，便于操作。在工作时，固定电极和活动电极采集到的信号传递到心电采集电路，进而经MCU进行分析处理，经移动互联网发送到后台服务器，待服务器系统做进一步的分析处理。检测开始后，心电检测电路会对12个电极逐一进行扫描，根据心脏搏动的节律，心电采集电路会检测出电极是否贴合紧密及心脏搏动是否异常并将结果反馈给MCU；若异常，则心电采集电路及时控制喇叭报警，同时MCU根据反馈信息，一方面在彩色液晶显示屏6上显示相关报警信息，同时通过通信模块传递给服务器系统，便于服务器系统及时诊断病情。

Claims (5)

1.一种12导联心电检测装置，它包括导联系统，其特征在于，所述导联系统包括可穿戴的导联本体以及连接在导联本体上的若干个电极，所述电极包括6个用于胸部心电信号采集的固定电极和4个用于腹部或四肢心电信号采集的活动电极，其中固定电极依次按照心电检测的解刨学位置固定在导联本体上，6个固定电极呈倒立Z字形结构排布，所述可穿戴的导联本体为手套，所述导联本体贴覆胸部的一侧设有呈倒立Z字形结构的电极通道，6个固定电极依次吸附或黏贴在电极通道上，所述4个活动电极嵌入在导联本体背离胸部的一侧，所述4个活动电极通过可伸缩电缆与导联本体相连，所述导联本体上设有至少一个用于6个固定电极检测心电图时贴合电极的参考定位点结构；所述6个固定电极分别为V1、V2、V3、V4、V5和V6，其中一个参考定位点结构位于胸骨轴线上，V1和V2对称排布在参考定位点结构的两侧；

所述导联本体的定位操作方法为：将所述参考定位点结构正对胸骨，沿胸骨上下移动手套，调整V1和V2，使得V1正对胸骨右缘第四肋间，V2正对胸骨左缘第四肋间，然后沿着Z字形结构，将V4移动至左锁骨中线与第五肋间相交处，将V3固定在V2至V4连线的中点处，最后按照Z字形结构，且沿与V4同一水平线固定V5和V6，使得V5处于左腋前线，V6处于左腋中线。

2.如权利要求1所述的12导联心电检测装置，所述V1与V2的直线距离为3～5cm，V2与V3的直线距离为4.5～6.5cm，V3与V4的直线距离4.5～6.5cm，V4与V5的直线距离4.5～6.5cm，V5与V6的直线距离4.5～6.5cm。

3.一种12导联远程心电监测诊断系统，其特征在于，它包括权利要求1或2所述的12导联心电检测装置、与12导联心电检测装置相连为一体的心电模块以及与心电模块无线链接的服务器系统，所述服务器系统又分别与用户APP终端和医生APP终端链接，服务器系统包括存储心电数据的数据库、自诊断系统、人工诊断系统与计费系统，用户APP终端分别与自诊断系统、人工诊断系统与计费系统数据链接，医生APP终端分别与人工诊断系统与计费系统数据链接所述心电模块包括心电采集电路、MCU、存储电路、通信模块、电源管理电路、显示控制电路、触摸屏控制电路、彩色液晶显示屏和喇叭，所述心电采集电路与12导联心电检测装置相连，心电采集电路连接于MCU，MCU通过通信模块与服务器系统无线链接，存储电路、喇叭和电源管理电路均连接于MCU，MCU通过显示控制电路和触摸屏控制电路与彩色液晶显示屏控制连接；所述心电采集电路包括用于检测心脏起搏异常信号的起搏异常自动检测电路和用于检测电极贴覆状况的电极脱落自动检测电路；所述固定电极和移动电极均与心电模块的心电采集电路电连接。

4.如权利要求3所述的12导联远程心电监测诊断系统，其特征在于，所述心电采集电路还包括二级放大心电信号采集芯片。

5.如权利要求4所述的12导联远程心电监测诊断系统，其特征在于，所述通信模块包括3G模块、wifi模块或蓝牙模块。