CN109893117B - 导联线及其应用的心电图机和监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开导联线及其应用的心电图机和监护系统，心电电极片通过导联线与心电图机连接，该心电图机设置有心电图机，心电图机通过本身设置的识别接口识别导联线的识别接头，并根据识别接头所匹配的导联方式自动配置心电采集模块与心电电极片的电路连接方式。心电图机通过心电采集模块采集心电信号，并根据心电信号生产心电监测信息，最后通过无线通信模块将心电监测信息发送给显示终端进行显示。达到心电电极片的放置位置不可见的情况下确定导联方式，提高检测准确性；而且能切换导联方式，在不改变心电电极片位置的情况下，也能监测其他导联方式下的心电情况，提高监测到的心电信息的诊断价值；结果简单，方便使用，制造成本低。

Description

导联线及其应用的心电图机和监护系统

技术领域

本发明涉及测量脉搏、心率、血压的领域，特别是涉及一种导联线及其应用的心电图机和监护系统。

背景技术

现有的心电监测都是在受测者的体表上放置心电电极片，然后通过导联线将心电电极片与心电图机进行连接，由于心电电机片的放置位置不同，心电电极片与心电图机的电路连接方式也不同，所以需要按照心电电极片放置的位置人为配置心电图机与心电电极片的导联方式。对于现有的可穿戴的心电监护设备，由于心电电极片都是设置在衣物的内侧，难以人为确定心电电极片的安装位置，容易造成配置的导联方式与心电电极片的放置位置不符，导致心电监测结果出现错误。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种导联线及其应用的心电图机和监护系统，通过识别导联线的导联插头确定导联方式，避免出现导联方式与心电电极片的放置位置不符的情况。

技术方案如下：

一种导联线，设置有导联插头，该导联插头设置有识别接头，该识别接头匹配心电电极片与心电图机的导联方式。

在制造可穿戴的心电监护设备时，按照心电电极片的安装位置选择具有对应的识别接头的导联线，连接心电电极片。通过识别导联线的识别接头就可以确定心电图机与心电电极片之间的导联方式。

更进一步的，所述识别接头设置有多组识别引脚组，该识别引脚组设置有第一引脚和第二引脚，该第一引脚和第二引脚之间通过切换开关连接，通过切换开关控制每组识别引脚组之间的通断，以切换所述识别接头。

在现有技术中具有多种心电电极片与心电图机的导联方式，通过切换开关控制每组识别引脚之间的通断状态，可组成不同的识别接头，从而控制识别接头所匹配的导联方式，到达一种导联插头满足采用各同导联方式的可穿戴设备的目的。

一种心电图机，设置有心电图机，该心电图机的导联插口设置有与导联线的识别接头相配合的识别接口，所述心电图机通过识别接口识别识别接头，并根据识别结果配置与心电电极片的导联方式。

心电图机通过识别识别接头能自动配置导联方式，不需要人为配置，避免出现导联方式与心电电极片的放置位置不符的情况，提高检测准确性。

更进一步的，所述心电图机设置有：

主控MCU，被配置为通过识别接口识别识别接头，并根据识别结果配置心电采集模块与心电电极片的导联方式；

心电采集模块，被配置为通过心电电极片采集心电信号，并将心电信号转换为数字心电信号后，发送给主控MCU，所述主控MCU根据数字心电信号生成心电监测信息；

人机交换模块，被配置为开关所述心电图机，以及显示所述心电图机的工作状态。

更进一步的，所述识别接口设置有多组引脚接口组，所有引脚接口组与识别接头上的识别引脚组一一对应，所述引脚接口组设置有第一引脚接口和第二引脚接口，其中，第一引脚接口经信号电路与所述主控MCU电连接，第二引脚接口接地。

更进一步的，所述信号电路设置有信源，该信源经电阻连接所述第一引脚接口，所述第一引脚接口与电阻的共同端与主控MCU连接。

更进一步的，所述心电采集模块设置有心电监测芯片，该心电监测芯片依次经信号处理电路、导联选择器连接所述导联插口，所述主控MCU控制导联选择器配置所述心电监测芯片与心电电极片的导联方式。

更进一步的，所述心电图机还设置有无线通信模块，该无线通信模块与主控MCU连接，所述主控MCU通过无线通信模块与上位机进行通信。

一种心电监护系统，设置有如权利要求8所述的心电图机，以及显示终端，所述心电监测装置通过无线通信模块将心电监测信息发送给显示终端进行显示。

更进一步的，所述显示终端设置有打印机，该打印机用于打印心电监测信息。

有益效果：采用本发明的导联线及其应用的心电图机和监护系统，在心电电极片的放置位置不可见的情况下也能确定导联方式，提高检测准确性；能对识别接头进行切换，心电图机根据切换后识别接头自动切换导联方式，在不改变心电电极片位置的情况下，也能监测其他导联方式下的心电情况，提高监测到的心电信息的诊断价值；结果简单，方便使用，制造成本低。

附图说明

图1为本发明的导联线的结构示意图；

图2为图1中识别接头2的放大图；

图3为本发明的心电图机的系统结构框图；

图4为本发明的监护系统的系统接口框图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的导联线，设置有导联插头1，该导联插头1设置有识别接头2，该识别接头2匹配心电电极片与心电图机的导联方式。对于可穿戴的心电监护设备，可以在制造时在导联插头1中设置与心电电极片的安装位置匹配的识别接头2，通过识别识别接头2，就可以确定心电电极片与心电图机的导联方式，从而进行心电图机配置。

该导联插头1还设置有导线接头3，导联接头设置有N根连接引脚4，N为正整数，每根连接引脚4均通过导线5连接连接头6，该连接头6用于连接心电电极片，心电电极片感应到的心电信号通过导线5传送到连接引脚4，然后通过连接引脚4传送到心电图机。

当所述识别接头2可以设置1组识别引脚组7，也可以设置多于1组的识别引脚组7。如图2所示，该识别引脚组7设置有第一引脚8和第二引脚9，该第一引脚8和第二引脚9之间通过切换开关连接。其中，第一引脚8连接信源，通过识别第二引脚9的信号输出确定切换开关的通断情况，从而配置心电图机与心电电极片的导联方式。

所述切换开关为按键开关，通过切换开关控制每组识别引脚组7之间的通断，以切换所述识别接头2匹配的导联方式，扩展导联线的应用范围。

具体的，常规的导联方式包括肢体导联和胸导联两部分，可以将切换开关断开情况匹配胸导联，反之匹配肢体导联。现有的心电图机设置有导联选择开关，该导联选择开关用于选择心电电极片与心电图机的导联方式。

当识别到切换开关为断开状态时，即可通过导联选择开关将心电图机配置为胸导联的导联方式。反之，当识别到切换开关为闭合状态时，此时的识别接头2匹配的导联方式为肢体导联，就将心电图机配置为肢体导联的导联方式。

现有的肢体导联又分为3种标准导联和3种加压单极导联，为了区分这些导联方式，进一步扩大导联线的应用范围，可以将识别接头2多设置几组识别引脚组7，通过控制每组识别引脚组7的切换开关的通断情况，组合成不同的识别接头2，从而匹配不同的导联方式。

具体的，通过识别第一组识别引脚组7的开关通断确定是肢体导联还是胸导联，如果是肢体导联，则可以通过识别第二识别引脚组7的切换开关的通断情况，确定是肢体导联I还是肢体导联II，如果第三识别引脚组7的切换开关闭合，则确定为肢体导联III，以此类推，其他的导联方式都可以通过识别每组切换开关的通断情况进行确定。

如图3所示的心电图机，设置有心电图机、心电电极片以及导联线，该导联线的导联插头1设置有识别接头2，该心电图机的导联插口设置有与识别接头2相配合的识别接口，以及与导线接头3相配合的导线5接口。所述心电图机通过识别接口识别识别接头2，并根据识别结果配置与心电电极片的导联方式。

心电图机通过识别插口自动识别识别接头2，从而自动配置心电图机与心电电极片的导联方式，减少认为操作，避免出现配置错误的情况。并且通过导线5接口与导线5插头的导线接头3连接。

所述心电图机设置有：

主控MCU，被配置为通过识别接口识别识别接头2，并根据识别结果配置心电采集模块与心电电极片的导联方式。在本实施例中，主控MCU选用型号为stm32f401ret6的控制器。主控MCU通过识别接头2识别出识别接头2，从而确定心电电极片与心电图机的导联方式，主控MCU根据确定的导联方式配置心电采集模块与心电电极片的电路连接方式。

为了增加心电图机的检测模式，所述识别接口设置有多组引脚接口组，所有引脚接口组与识别接头2上的识别引脚组7一一对应，所述引脚接口组设置有第一引脚接口和第二引脚接口，其中，每个引脚接口组的第一引脚接口均经结构一致的信号电路分别与所述主控MCU的多个IO端口一一对应连接，所有引脚接口组的第二引脚接口均接地。

所述信号电路连接有信源，该信源经电阻连接所述第一引脚接口，所述第一引脚接口与电阻的共同端与主控MCU的IO端口连接。当导联插头1插入导联插口后，识别接头2的每个识别引脚组7的第一引脚8和第二引脚9分别插入对应的引脚接口组的第一引脚接口和第二引脚接口中。从而使每个引脚接口组的第二引脚接口通过切换开关与主控MCU并联。

当切换开关闭合时，第一引脚接口与第二引脚接口形成通路，信源信号直接通过第二引脚接口传送到地，主控MCU的IO端口变为低电平。反之当切换开关断开时，主控MCU的IO端口为高电平。所以，主控MCU可以通过电平扫描方法确定每个与识别接口连接的IO端口的信号输入情况，从而确定每个识别引脚组7的切换开关的通断情况，从而确定导联方式。

心电采集模块，被配置为通过心电电极片采集心电信号，并将心电信号转换为数字心电信号。所述心电采集模块设置有心电监测芯片，该心电监测芯片依次经与现有的心电图机相同的信号处理电路、导联选择器连接所述导线5接口的各个引脚接口，所有引脚接口与导线接头3的引脚一一对应，所述主控MCU控制导联选择器配置所述心电监测芯片与心电电极片的导联方式。

在本实施例中，心电采集模块采用型号为ADAS1000的控制芯片，该控制芯片通过SPI接口将数字心电信号发送给主控MCU，所述主控MCU内置的Timer定时器设置采样率，对心电采集模块发送的数字心电信号进行采样，并对采样得到的心电数据进行滤波、R波检测、心率计算及节律识别，生成心电监测信息。

所述主控MCU通过USART接口连接有无线通信模块，在本实施例中，采用DA14580蓝牙4.0模块，所述低功耗蓝牙模块UART接口与所述微控制器的USART接口连接。

人机交换模块，被配置为开关所述心电图机，以及显示所述心电图机的工作状态。

电源模块，被配置为为整个心电图机的各个模块提供电源，该电源模块设置有可充电锂电池、稳压电路和充电管理电路，锂电池通过稳压电路为各个模块供电，并通过充电管理电路进行充电。

在本实施例中，稳压电路采用ADP151芯片。所述充电管理电路采用TP4056芯片，所述充电管理电路设置有微型USB接口，外部电源通过USB接口给锂电池充电。所述ADP151芯片和TP4056芯片均与主控MCU的IO端口连接，主控MCU通过内置的12位ADC模块对所述电源模块的可充电锂电池电量进行电量监测，并通过TP4056芯片进行充电管理。

存储模块，被配置为存储采集到的心电数据，存储模块通过SDIO接口与主控MCU相连。

如图4所示的心电监护系统，设置有多块心电电极片、导联线、心电图机，以及显示终端，所有心电电极片通过导联线与心电图机连接，该心电图机设置有所述心电图机，所述心电图机通过本身设置的识别接口识别导联线的识别接头，并根据识别接头所匹配的导联方式自动配置心电采集模块与心电电极片的电路连接方式。

所述心电图机通过心电采集模块采集心电信号，并根据心电信号生产心电监测信息，最后通过无线通信模块将心电监测信息发送给显示终端进行显示。该显示终端为PC机，所述PC机连接有打印机，该打印机用于打印心电监测信息。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种导联线，设置有导联插头，其特征在于：该导联插头设置有识别接头，该识别接头匹配心电电极片与心电图机的导联方式，通过识别识别接头确定心电电极片与心电图机的导联方式；

所述识别接头设置有多组识别引脚组，该识别引脚组设置有第一引脚和第二引脚，该第一引脚和第二引脚之间通过切换开关连接，通过切换开关控制每组识别引脚组中第一引脚和第二引脚之间的通断，以切换所述识别接头匹配的导联方式，导联插头还设置有导线接头，导线接头设置有N根连接引脚，N为正整数，每根连接引脚均通过导线连接连接头，所述连接头用于连接心电电极片。

2.一种心电图机，其特征在于：该心电图机的导联插口设置有与权利要求1所述的导联线的识别接头相配合的识别接口，所述心电图机通过识别接口识别识别接头，并根据识别结果配置与心电电极片的导联方式；

所述识别接口设置有多组引脚接口组，所有引脚接口组与识别接头上的识别引脚组一一对应，所述引脚接口组设置有第一引脚接口和第二引脚接口，其中，第一引脚接口经信号电路与所述心电图机的主控MCU电连接，第二引脚接口接地，其中，主控MCU被配置为通过识别接口识别识别接头，并根据识别结果配置心电采集模块与心电电极片的导联方式。

3.根据权利要求2所述的心电图机，其特征在于：所述心电图机还设置有：

心电采集模块，被配置为通过心电电极片采集心电信号，并将心电信号转换为数字心电信号后，发送给主控MCU，所述主控MCU根据数字心电信号生成心电监测信息；

人机交换模块，被配置为开关所述心电图机，以及显示所述心电图机的工作状态。

4.根据权利要求2所述的心电图机，其特征在于：所述信号电路设置有信源，该信源经电阻连接所述第一引脚接口，所述第一引脚接口与电阻的共同端与主控MCU连接。

5.根据权利要求3所述的心电图机，其特征在于：所述心电采集模块设置有心电监测芯片，该心电监测芯片依次经信号处理电路、导联选择器连接所述导联插口，所述主控MCU控制导联选择器配置所述心电监测芯片与心电电极片的导联方式。

6.根据权利要求2所述的心电图机，其特征在于：所述心电图机还设置有无线通信模块，该无线通信模块与主控MCU连接，所述主控MCU通过无线通信模块与上位机进行通信。

7.一种心电监护系统，其特征在于：设置有如权利要求6所述的心电图机，以及显示终端，所述心电图机通过无线通信模块将心电监测信息发送给显示终端进行显示。

8.根据权利要求7所述的心电监护系统，其特征在于：所述显示终端设置有打印机，该打印机用于打印心电监测信息。