CN105054923A - 一种心电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种心电检测装置，应用于医疗器械领域。本发明中，所述装置包括：心电检测电极，心电信号导联线，心电检测电路，微控制器和无线通信模块；所述心电检测电极用于采集心电信号并将所述心电信号传送至所述心电检测电路；所述心电信号导联线用于连接所述心电检测电极和所述心电检测电路；所述心电检测电路用于信号传送至所述微控制器；所述心电检测电路用于将所述心电信号进行滤波、放大、模数转换、再滤波后得到的数字量的心电信号传送至所述微控制器；所述无线通信模块用于将进行数字滤波处理后的所述数字量的心电信号传输至上位机上进行显示。本发明提供的心电检测装置提高了检测的准确性和可靠性。

Description

一种心电检测装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种心电检测装置。

背景技术

在医学领域，由心电生理学资料表明，心脏在不停的进行着有规律的收缩和舒张运动，由心肌激动产生的生物电信号的变化能够通过心脏周围的导电组织和体液传导至人体体表从而使得身体某些部位在每一个心动周期内也能够发生有规律的电变化活动。

同时，随着我国老龄化社会的到来，以及生活节奏的加快和生活压力的加大，心血管类疾病的患病率和发病率都有所上升，且大部分心血管类疾病均具有长期带病、急性发病的特点。根据国家卫生部数据中心的数据显示，我国70％以上的心脏病患者均是在医院以外的地方发病，其中大部分由于耽误了最佳抢救时间而死亡。因此，非常有必要对心血管疾病患者进行长期的心电监护。

然而，现有技术中，一些便携式心电检测装置存在着数据处理精度不够，实际测量效果较差，无法反应心电信号的各个特征的问题。

因此需要一款心电检测装置能够解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的心电检测装置存在着数据处理精度不够，实际测量效果较差，从而无法反应心电信号的各个特征的问题。

有鉴于此，本发明提供一种心电检测装置，可包括：

心电检测电极，心电信号导联线，心电检测电路，微控制器和无线通信模块；

所述心电检测电极用于采集心电信号并将所述心电信号通过所述心电信号导联线传送至所述心电检测电路；

所述心电信号导联线连接所述心电检测电极和所述心电检测电路，用于传输所述心电信号；

所述心电检测电路用于将所述心电信号进行滤波、放大、模数转换、再滤波后得到的数字量的心电信号传送至所述微控制器；

所述微控制器用于对所述数字量的心电信号进行数字滤波处理后传送至所述无线通信模块；

所述无线通信模块用于将进行数字滤波处理后的所述数字量的心电信号传输至上位机。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明中，该装置通过心电检测电路的处理过程使得检测数据准确并且可靠，处理精度高，解决了现有技术中存在的数据处理精度不够的问题。另外，由于本发明采用的心电检测电路、微控制器和无线通信模块都具有低功耗的特性，所以在极大程度上降低了系统的功耗。

附图说明

图1为本发明的一种心电检测装置结构示意图；

图2为本发明的一种心电检测装置中的心电检测电路示意图；

附图标记说明：201-心电检测电极，202-前置滤波电路，203-差动放大器，204-Σ-Δ转换器，205-低通数字滤波器，206-右腿驱动电路，207-共模检测模块，208-运算放大器。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种心电检测装置，能够解决现有技术中的心电检测装置存在着数据处理精度不够，实际测量效果较差，从而无法反应心电信号的各个特征的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明提供的一种心电检测装置实施例1的结构图，由图1可以看出，所述装置包括：

心电检测电极101，心电信号导联线102，心电检测电路103，微控制器104和无线通信模块105；

所述心电检测电极101用于采集心电信号并将所述心电信号通过所述心电信号导联线102传送至所述心电检测电路103；

所述心电信号导联线102连接所述心电检测电极101和所述心电检测电路103，用于传输所述心电信号；

所述心电检测电路103用于将所述心电信号进行滤波、放大、模数转换、再滤波后得到的数字量的心电信号传送至所述微控制器104；

所述微控制器104用于对所述数字量的心电信号进行数字滤波处理后传送至所述无线通信模块105；

所述无线通信模块105用于将进行数字滤波处理后的所述数字量的心电信号传输至上位机。

具体的，所述心电检测电极101采集人体体表微弱的心电信号，所述心电信号导联线102连接所述心电检测电极101和所述心电检测电路103，所述心电检测电极101采集的心电信号经所述心电信号导联线102传送给所述心电检测电路103；所述心电检测电路103在接收到所述心电信号后对所述心电信号进行滤波、放大处理，以及模数转换成为数字量的心电信号，再次经过滤波后传送给所述微控制器104；所述微控制器104接收到所述数字量的心电信号后对所述数字量的心电信号进行数字滤波处理再传送给所述无线通信模块105；所述无线通信模块105将经过数字滤波处理后的所述数字量的心电信号传输至上位机，比如由上位机显示心电信号。

本实施例提供的一种心电检测装置通过心电检测电路的处理过程使得检测数据准确并且可靠，处理精度高，解决了现有技术中存在的数据处理精度不够的问题。另外，由于本发明采用的心电检测电路、微控制器和无线通信模块都具有低功耗的特性，所以在极大程度上降低了系统的功耗。

为了便于对本发明提供的一种心电检测装置的有益效果有一个更直观的理解，本发明还提供了实施例2，结合图1一种心电检测装置的结构示意图和图2一种心电检测电路示意图进行详细描述。

本实施例中的心电检测装置包括图1中的所有组成部分，其连接关系和工作原理参考实施例1的描述，这里不再赘述。

进一步的，在本实施例中，所述心电检测电极101用于采集心电信号并将所述心电信号通过所述心电信号导联线102传送至所述心电检测电路103。

优选的，所述心电检测电极101采用贴附于被检测者体表的方式采集心电信号，采用贴附的方式，可以采集人体体表微弱的心电信号。具体可以是，所述心电检测电极101用于贴附于被检测者体表以采集人体体表微弱的心电信号，并将采集到的所述心电信号传输给所述心电信号导联线102。

优选的，所述心电检测电极101进一步可以包括RA电极、LA电极和LL电极，如图2中201所示，所述RA电极和LA电极用于采集人体体表差分的心电信号，所述LL电极用于右腿驱动，提高系统整体的共模抑制比和抗干扰能力。

所述心电信号导联线102用于连接所述心电检测电极101和所述心电检测电路103，并用于传输所述心电信号。

优选的，所述心电信号导联线102的信号线外侧包被屏蔽层，以提高所述心电信号导联线102的抗干扰能力。

优选的，所述心电信号导联线102封装后通过mini-USB接口与所述心电检测电路连接。

需要说明的是，所述心电信号导联线102用于将人体体表的心电信号传输到所述心电检测电路103，每根所述心电信号导联线102都包被有接地的屏蔽层以抑制各种射频噪声对所述心电检测装置的干扰，同时，三根所述心电信号导联线102经过封装通过mini-USB接口与所述心电检测电路103相连，进一步提高系统的抗干扰能力。

所述心电检测电路103用于将所述心电信号进行滤波、放大、模数转换、再滤波后得到的数字量的心电信号传送至所述微控制器104。

优选的，由图2所示，所述心电检测电路103具体可以包括前置滤波电路202、差动放大器203、右腿驱动电路206、Σ-Δ转换器204和低通数字滤波器205。所述心电检测电路103主要用于对人体体表微弱的心电信号进行放大和滤波并转化为数字信号。

其中，所述前置滤波电路202用于将所述心电信号滤波并传送至所述差动放大器203，所述差动放大器203用于将所述前置滤波电路202滤波后的所述心电信号进行放大并传送至所述Σ-Δ转换器204，所述Σ-Δ转换器204用于将所述差动放大器203放大后的所述心电信号转换为数字量的心电信号并传送至所述低通数字滤波器205，所述低通数字滤波器205用于将所述数字量的心电信号进行滤波并传送至所述微控制器104，所述右腿驱动电路206用于提高所述心电检测电路103的共模抑制比。

优选的，所述前置滤波电路202包括EMI滤波器。

优选的，所述差动放大器203包括仪表放大器。

优选的，所述Σ-Δ转换器204的数据输出率为200Hz。

优选的，所述数字低通滤波器205的截止频率为80Hz。

优选的，所述心电检测电路103为ADS1293低功耗模拟前端。

结合附图2，所述心电检测电路103的具体工作过程为：由心电信号导联线102传送过来的所述RA电极和所述LA电极的微弱的人体体表心电信号首先经过前置滤波电路202滤除射频等干扰，再传送至差动放大器203进行放大，放大后传送至所述Σ-Δ转换器204进行转换，优选的，所述Σ-Δ转换器204数据转换精度为24位、转换速率为200sps，最终得到对应的数字量的心电信号，该数字量的心电信号再经过所述低通数字滤波器205，优选的，所述低通数字滤波器205的截止频率为80Hz，传送至微控制器104做进一步处理；所述右腿驱动电路206的作用是提高系统整体的共模抑制比和抗干扰能力，其工作原理是通过共模检测模块207取得所述RA电极和所述LA电极的共模电压信号，再通过运算放大器208反馈至心电检测电极LL，从而实现共模电压的反馈和电路回路的形成。

所述微控制器104用于对所述数字量的心电信号进行数字滤波处理后传送至所述无线通信模块105。

具体的，所述微控制器104用于接收所述心电检测电路103传送过来的所述数字量的心电信号并进行数字滤波处理，再将处理后的心电信号传送至所述无线通信模块105。

优选的，所述微控制器为MSP430F5529低功耗高性能微处理器。

所述无线通信模块105用于将进行数字滤波处理后的所述数字量的心电信号传输至上位机，比如在上位机上进行显示等。

优选的，所述无线通信模块为蓝牙4.0无线通信模块。

本实施例中，该装置通过心电检测电路的处理过程使得检测数据准确并且可靠，处理精度高，解决了现有技术中存在的数据处理精度不够的问题。另外，由于本发明采用的心电检测电路、微控制器和无线通信模块都具有低功耗的特性，所以在极大程度上降低了系统的功耗，解决了现有技术中一些便携式心电检测装置存在着一些整体功耗过大，普通电池无法支持长期连续检测的问题。

本发明中所述心电检测装置由于采用的电路结构可以适用于便携式心电检测装置领域，因此，本发明提供的心电检测装置还具备了便携式心电检测装置体积小、便于携带以及价格便宜的优点。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种心电检测装置，其特征在于，所述装置包括：

心电检测电极，心电信号导联线，心电检测电路，微控制器和无线通信模块；

所述心电检测电极用于采集心电信号并将所述心电信号通过所述心电信号导联线传送至所述心电检测电路；

所述心电信号导联线连接所述心电检测电极和所述心电检测电路，用于传输所述心电信号；

所述心电检测电路用于将所述心电信号进行滤波、放大、模数转换、再滤波后得到的数字量的心电信号传送至所述微控制器；

所述微控制器用于对所述数字量的心电信号进行数字滤波处理后传送至所述无线通信模块；

所述无线通信模块用于将进行数字滤波处理后的所述数字量的心电信号传输至上位机。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心电检测电极包括RA电极、LA电极和LL电极，所述RA电极和LA电极用于采集人体体表差分的心电信号，所述LL电极用于右腿驱动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心电信号导联线的信号线外侧包被屏蔽层。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述心电信号导联线封装后通过mini-USB接口与所述心电检测电路连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心电检测电路包括前置滤波电路、差动放大器、右腿驱动电路、Σ-Δ转换器和低通数字滤波器；

所述前置滤波电路用于将所述心电信号滤波并传送至所述差动放大器，所述差动放大器用于将所述前置滤波电路滤波后的所述心电信号进行放大并传送至所述Σ-Δ转换器，所述Σ-Δ转换器用于将所述差动放大器放大后的所述心电信号转换为数字量的心电信号并传送至所述低通数字滤波器，所述低通数字滤波器用于将所述数字量的心电信号进行滤波并传送至所述微控制器，所述右腿驱动电路用于提高所述心电检测电路的共模抑制比。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述差动放大器包括仪表放大器。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述Σ-Δ转换器的数据输出率为200Hz，数字低通滤波器的截止频率为80Hz。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心电检测电路为ADS1293低功耗模拟前端。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微控制器为MSP430F5529低功耗高性能微处理器。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙4.0无线通信模块。