CN110141217B

CN110141217B - 无线心电图机

Info

Publication number: CN110141217B
Application number: CN201910487207.9A
Authority: CN
Inventors: 张祥; 陈颉
Original assignee: Nanjing Jiangning Hospital
Current assignee: Nanjing Jiangning Hospital
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: CN110141217A

Abstract

本发明涉及心电监测，具体为无线心电图机，包括心电图机以及贴合在皮肤上的心电电极片。该无线心电图机中，通过设置的定位环，将滑柱卡在插槽内，同时插块卡在滑槽顶部，使得心电电极片固定在定位环内，取拿时，只需要向上提拉插块，通过滑柱将承托架提升至定位环顶部，此时可方便的将心电电极片取出，将心电电极片从放置块内的放置槽插入，使得心电电极片能够放置在放置架中，避免心电电极片乱放，导致心电电极片丢失的现象发生，心电图机和心电电极片之间通过无线传输模块实现数据交互，心电电极片将采集的信息通过无线传输模块传输至心电图机内，通过心电信号处理模块对心电图机对采集的采集心电信息进行处理分析。

Description

无线心电图机

技术领域

本发明涉及心电监测，具体为无线心电图机。

背景技术

心脏病已成为危害人类健康的主要疾病之一。据统计，心血管疾病是威胁人类生命的主要疾病，世界上心脏病的死亡率仍占首位。因此，对心血管疾病的诊断、治疗一直被世界各国医学界所重视，准确地进行心电信号提取，为医生提供有效的辅助分析手段是重要而有意义的课题。随着电子技术的迅速发展，医用心电信号采集系统近年来己在临床诊断中逐渐应用。

现有心电信号多采用心电图机对心电信号进行显示，心电图机在使用时，需要将心电电极片贴合在被检测人员的身体上，由于心电电极片的规格较小，且没有固定的放置位置，容易丢失，取拿也不放便，现有的心电电极片为有线式，测量时，会受到线缆的限制，影响操作，同时对心电电极片充电也不方便。鉴于此，我们提出无线心电图机。

发明内容

本发明的目的在于提供无线心电图机，以解决上述背景技术中提出的心电电极片容易丢失，取拿也不放便，现有的心电电极片为有线式，测量时，会受到线缆的限制，影响操作，同时对心电电极片充电也不方便的问题。

为实现上述目的，本发明提供无线心电图机，包括心电图机以及贴合在皮肤上的心电电极片，所述心电图机的顶部开设有充电槽，所述充电槽的内壁嵌设有多个定位环，所述定位环的内壁两侧分别开设有滑槽，所述定位环内设置有承托架，所述滑槽的内部安装有限位块，所述限位块的外表面开设有凹槽，所述承托架包括一对放置板，两个所述放置板呈交叉的“十”字状，其中一个所述放置板的两端安装有和所述凹槽滑动配合的滑柱，所述滑柱的顶部安装有与所述滑槽卡接配合的插块。

作为优选，另一个所述放置板的两端一体成型有卡脚，所述卡脚和所述放置板呈相互垂直状态。

作为优选，所述滑槽的底部设置有底板，所述底板的顶部开设有与所述滑柱插接配合的插槽。

作为优选，所述充电槽内还设置有用于放置所述心电电极片的放置架，所述放置架包括一对放置块，所述放置块的内部开设有放置槽。

作为优选，所述放置架的底部安装有底架，所述底架的内部开设有与所述放置槽相连通的限位槽，所述底架的底部安装有限位板。

作为优选，所述心电图机的顶部还开设有多个用于放置心电检测辅助用具的置物槽。

作为优选，所述心电图机和所述心电电极片之间通过无线传输模块实现数据交互，所述心电电极片包括数据采集模块和无线充电接收模块，所述心电图机包括心电信号处理模块和无线充电模块，所述数据采集模块用于通过所述心电电极片采集心电信息，所述心电信号处理模块用于所述心电图机对采集的采集心电信息进行处理分析，所述无线充电模块用于产生无线充电的电磁波，所述无线充电接收模块用于接收所述无线充电模块产生的电磁波，并为所述心电电极片进行充电。

作为优选，所述心电信号处理模块包括前置放大模块、带通滤波模块、工频陷波模块、主放大模块、单片机处理模块、数据显示模块和数据打印模块，所述前置放大模块用于从强的噪声背景中提取需要的心电信号；所述带通滤波模块用于使频率为0.05-100Hz的心电信号通过，并将范围以外的信号衰减掉；所述工频陷波模块用于滤掉工频干扰信号；单片机处理模块用于对采集的心电信号进行处理，并输出；所述数据显示模块用于对处理后的心电信号数据进行数显；所述数据打印模块用于将心电信号数据进行打印。

作为优选，单片机处理模块包括A/D转换模块、时钟源模块和复位模块，所述A/D转换模块用于将采集到的模拟信号转换为数字信号；所述时钟源模块用于单片机内部产生时钟脉冲信号；所述复位模块用于单片机自动复位。

作为优选，上述任意一项所述的无线心电图机的操作步骤如下：

S1、贴合心电电极片：将心电电极片上涂抹导电糊，并将涂有导电糊的心电电极片贴覆在人体对应的皮肤处；

S2、心电信号传输：通过心电电极片采集心电信息，再通过无线传输模块将采集的心电信息传输至心电图机内；

S3、心电信号处理：通过前置放大模块从强的噪声背景中提取需要的心电信号，通过带通滤波模块使频率为0.05-100Hz的心电信号通过，并将范围以外的信号衰减掉，再通过工频陷波模块滤掉工频干扰信号，通过单片机处理模块对采集的心电信号进行处理，并输出，通过数据显示模块用于对处理后的心电信号数据进行数显，最后通过数据打印模块用于将心电信号数据进行打印；

S4、对心电电极片充电：先通过提拉插块将滑柱从凹槽内向上提拉，通过滑柱将承托架提升至定位环顶部，此时将心电电极片放入承托架内，通过两个卡脚实现心电电极片的固定，向下推动插块，使得滑柱从凹槽内滑动，直到滑柱的底部卡在插槽内，同时插块卡在滑槽顶部，将心电电极片固定在定位环内，通过心电图机内部的无线充电模块产生无线充电的电磁波，并通过心电电极片内部的无线充电接收模块接收无线充电模块产生的电磁波，并为心电电极片进行充电。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该无线心电图机中，通过设置的定位环，将滑柱卡在插槽内，同时插块卡在滑槽顶部，使得心电电极片固定在定位环内，取拿时，只需要向上提拉插块，通过滑柱将承托架提升至定位环顶部，此时可方便的将心电电极片取出。

2、该无线心电图机中，将心电电极片从放置块内的放置槽插入，使得心电电极片能够放置在放置架中，避免心电电极片乱放，导致心电电极片丢失的现象发生。

3、该无线心电图机中，通过心电电极片采集心电信息，再通过无线传输模块将采集的心电信息传输至心电图机内，使得心电电极片无线化，减少线路的限制，方便使用。

4、该无线心电图机中，通过心电图机内部的无线充电模块产生无线充电的电磁波，并通过心电电极片内部的无线充电接收模块接收无线充电模块产生的电磁波，并为心电电极片进行充电。

5、该无线心电图机中，心电图机和心电电极片之间通过无线传输模块实现数据交互，心电电极片将采集的信息通过无线传输模块传输至心电图机内，通过心电信号处理模块对心电图机对采集的采集心电信息进行处理分析。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的定位环结构拆分图；

图3为本发明的承托架结构示意图；

图4为本发明的图2中A处结构放大图；

图5为本发明的放置架结构示意图；

图6为本发明的心电电极片和心电图机连接模块图；

图7为本发明的心电电极片模块图；

图8为本发明的心电图机模块图；

图9为本发明的心电信号处理模块图；

图10为本发明的单片机处理模块图；

图11为本发明的实施例4中整体结构示意图；

图12为本发明的无线传输模块电路图；

图13为本发明的无线充电模块中发射电路示意图；

图14为本发明的无线充电模块中振荡信号发生器电路图；

图15为本发明的无线充电模块中谐振功率放大器电路图；

图16为本发明的无线充电接收模块电路图；

图17为本发明的前置放大模块电路图；

图18为本发明的带通滤波模块电路图；

图19为本发明的工频陷波模块电路图；

图20为本发明的主放大模块电路图；

图21为本发明的数据显示模块电路图；

图22为本发明的A/D转换模块引脚图；

图23为本发明的时钟源模块电路图；

图24为本发明的实施例6中心电图机结构示意图；

图25为本发明的肢体导联夹结构示意图。

图中：1、心电图机；11、充电槽；12、置物槽；13、棉签盒；14、导电糊；15、定位环；151、滑槽；152、承托架；153、限位块；154、凹槽；155、底板；156、插槽；157、放置板；158、滑柱；159、插块；1510、卡脚；16、放置架；161、放置块；162、放置槽；163、底架；164、限位槽；165、限位板；17、显示屏；18、肢体导联充电柱；19、肢体导联夹；2、心电电极片。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

一方面，本发明提供无线心电图机，如图1-图4所示，包括心电图机1以及贴合在皮肤上的心电电极片2，心电图机1的顶部开设有充电槽11，充电槽11的内壁嵌设有多个定位环15，定位环15的内壁两侧分别开设有滑槽151，定位环15内设置有承托架152，滑槽151的内部安装有限位块153，限位块153的外表面开设有凹槽154，承托架152包括一对放置板157，两个放置板157呈交叉的“十”字状，其中一个放置板157的两端安装有和凹槽154滑动配合的滑柱158，滑柱158的顶部安装有与滑槽151卡接配合的插块159。

本实施例中，另一个放置板157的两端一体成型有卡脚1510，卡脚1510和放置板157呈相互垂直状态，便于通过卡脚1510卡住心电电极片2，使得心电电极片2固定在承托架152内。

进一步的，滑槽151的底部设置有底板155，底板155的顶部开设有与滑柱158插接配合的插槽156，便于将滑柱158插入插槽156内，实现滑柱158的固定。

具体的，放置板157和滑柱158为一体成型结构，使得放置板157和滑柱158连接紧密，且放置板157的截面尺寸和滑柱158截面尺寸相适配，便于放置板157和滑柱158均能够在滑槽151内滑动。

值得说明的是，限位块153距滑槽151顶部距离和插块159的高度相等，使得插块159能够完全插入到滑槽151中。

此外，心电电极片2的个数优选为6个，同时，心电电极片2的颜色分别为红色、黄色、绿色、棕色、黑色和紫色，符合医学常识，便于心电电极片2的使用。

除此之外，为了便于心电电极片2和皮肤粘连紧密，在使用时，在皮肤上涂抹导电糊14后，在心电电极片2的粘连面上涂有水凝胶，再粘连在皮肤上，通过水凝胶自身的粘性将心电电极片2粘连在皮肤上，且不会影响无线信号传输。

本实施例的无线心电图机的心电电极片2进行充电放置时，先通过提拉插块159将滑柱158从凹槽154内向上提拉，通过滑柱158将承托架152提升至定位环15顶部，此时将心电电极片2放入承托架152内，通过两个卡脚1510实现心电电极片2的固定，向下推动插块159，使得滑柱158从凹槽154内滑动，直到滑柱158的底部卡在插槽156内，同时插块159卡在滑槽151顶部，将心电电极片2固定在定位环15内，对心电电极片2取拿时，只需要向上提拉插块159，通过滑柱158将承托架152提升至定位环15顶部，此时可方便的将心电电极片2取出。

实施例2

作为本发明的第二种实施例，为了便于对心电电极片2进行放置，本发明人员设置有放置架16，作为一种优选实施例，如图5所示，充电槽11内还设置有用于放置心电电极片2的放置架16，放置架16包括一对放置块161，放置块161的内部开设有放置槽162。

本实施例中，放置架16的底部安装有底架163，底架163的内部开设有与放置槽162相连通的限位槽164，底架163的底部安装有限位板165，使得心电电极片2从放置槽162放入后，心电电极片2的底部限位在限位槽164内。

进一步的，心电图机1的顶部还开设有多个用于放置心电检测辅助用具的置物槽12，本实施例中的置物槽12设置有三个，一个置物槽12用于放置棉签盒13，一个置物槽12用于放置未使用完的导电糊14，最后一个置物槽12用于放置使用完的导电糊14，使得心电图机1整体设备齐全，且放置有序。

具体的，放置槽162呈弧形槽，使得心电电极片2能够完全贴合在放置槽162内，实现对心电电极片2的夹持固定。

本实施例的无线心电图机的心电电极片2平时放置时，将心电电极片2从放置块161内的放置槽162插入，心电电极片2顺着放置槽162滑入到底架163内的限位槽164中，通过限位板165抵至在心电电极片2的底部，防止心电电极片2下滑，使得心电电极片2能够放置在放置架16中，避免心电电极片2乱放，导致心电电极片2丢失的现象发生。

实施例3

作为本发明的第三种实施例，为了便于实现心电图机1和心电电极片2之间的数据传输，本发明人员还设置有无线传输模块，作为一种优选实施例，如图6-图7所示，心电图机1和心电电极片2之间通过无线传输模块实现数据交互，心电电极片2包括数据采集模块和无线充电接收模块，心电图机1包括心电信号处理模块和无线充电模块，数据采集模块用于通过心电电极片2采集心电信息，心电电极片2将采集的信息通过无线传输模块传输至心电图机1内，通过心电信号处理模块对心电图机1对采集的采集心电信息进行处理分析，无线充电模块用于产生无线充电的电磁波，无线充电接收模块用于接收无线充电模块产生的电磁波，并为心电电极片2进行充电。

本实施例中，无线传输模块可采用STC12C5A60S2单片机与nRF24L01无线收发芯片构成，STC12C5A60S2单片机与nRF24L01无线收发芯片构成的发送端和接收端组成，发送端通过单片机进行A/D变换和无线传输，接收端通过nRF24L01接收数据，再送至STC12C5A60S2单片机进行显示与分析，无线模块nRF24L01所有配置工作都是通过SPI完成，共有30B的配置字，一般采用EnhancedShockBurstTM收发模式，这种工作模式下，系统的程序编制会更加简单，并且稳定性也会更高，EnhancedShockBurstTM的配置字使nRF24L01能够处理射频协议，配置完成后，在nRF24L01工作的过程中，只需改变其最低一个字节中的内容就可以实现接收模式和发送模式之间的切换，无线单片收发芯片nRF24L01，采用FSK调制，可以实现点对点或1对6的无线通信，无线通信速度可以达到2Mb/s，nRF24L01可以由SPI接口与微处理器连接，通过这个接口完成设置和收发数据工作，STC12C5A60S2单片机集成了SPI控制器，可以非常方便地通过软件设置，只收到本机地址时才会输出数据，编程很方便，其电路如图12所示。

进一步的，无线充电模块采用MSP430F2274超低功耗单片机作为无线传能充电器的监测控制核心，通过开关选择充电的速度，实现快速充电和常态充电功能，电能充满后给出充满提示且自动停止充电，无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递，无线充电模块包括发射电路、振荡信号发生器电路以及谐振功率放大器电路。

具体的，发射电路如图13所示，发射电路由振荡信号发生器和谐振功率放大器两部分组成，振荡信号发生器电路如图14所示，谐振功率放大器电路如图15所示，采用NE555构成振荡频率约为510KHZ信号发生器，为功放电路提供激励信号，谐振功率放大器由LC并联谐振回路和开关管IRF840构成，振荡线圈按要求用直径为0.80mm的漆包线密绕20圈，直径约为6.5cm，实测电感值约为142uH，当谐振在510KHZ时，与其并联的电容C5、C6约为680p，可用470pF的固定，电容并联一个200PF的可调电容，可方便调节谐振频率，大功率管TRF840最大电流为8A、完全开启时内阻为0.85欧，管子发热量大，所以需要加装散热片，当功率放大器的选频回路的谐振频率与激励信号频率相同时，功率放大器发生谐振，此时线圈中的电压和电流达最大值，从而产生最大的交变电磁场，当接收线圈与发射线圈靠近时，在接收线圈中产生感生电压，当接收线圈回路的谐振频率与发射频率相同时产生谐振，电压达最大值，实际上，发射线圈回路与接收线圈回路均处于谐振状态时，具有最好的能量传输效果。

此外，无线充电接收模块电路如图16所示，电能经过线圈接收后，高频交流电压经快速二极1N4148进行全波整流，3300F的电容滤波，再用5.1V稳压二极管稳压，输出直流电为充电器提供较为稳定的工作电压。

由于，Uc(t)＝1C∫i(t)dt，为了准确控制充电时间，本发明中采用恒流充电的方法，可以保证充电电流大致为一常数I，上述电容电压与时间的关系可表示为：

Uc(t)＝Ict

充电时间应满足快充小于30S，慢充控制在120±20S，计算出快充、慢充所需电流大小快I1、慢I2分别为：

I1＝22000μF&TImes；3V/30S≈2.2mA

I2＝22000μF&TImes；3V/120S≈0.55mA

二极管D1、D2的导通电压基本不变，故可作为电压基准，约为1.4V，各电压关系为：UR+UEB＝UD1+UD2≈1.4V。

值得说明的是，无线充电模块嵌设在心电图机1内部，且无线充电模块位于定位环15底部，无线充电模块工作时，输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电，或用24V直流电端直接为无线充电模块供电，当接收线圈与发射线圈靠近时，在接收线圈中产生感生电压，当接收线圈回路的谐振频率与发射频率相同时产生谐振，电压达最大值，具有最好的能量传输效果，通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电，交直流输入采用单刀双闸继电器，交流上电常开闭合，常闭打开实现交流优先，交流断电继电器断电，常闭闭合，实现自动切换，在切换时，时间很短，C1可提供一定时间的电量，可以实现不断电切换，不影响充电。

实施例4

作为本发明的第四种实施例，为了便于对心电电极片2采集的心电信号进行处理，本发明人员还设置有心电信号处理模块，作为一种优选实施例，如图9所示，心电信号处理模块包括前置放大模块、带通滤波模块、工频陷波模块、主放大模块、单片机处理模块、数据显示模块和数据打印模块，前置放大模块用于从强的噪声背景中提取需要的心电信号；带通滤波模块用于使频率为0.05-100Hz的心电信号通过，并将范围以外的信号衰减掉；工频陷波模块用于滤掉工频干扰信号；单片机处理模块用于对采集的心电信号进行处理，并输出；数据显示模块用于对处理后的心电信号数据进行数显；数据打印模块用于将心电信号数据进行打印。

本实施例中，前置放大模块要求是高输入阻抗、高共模抑制比、高增益、高稳定度、低噪声、低漂，同时考虑到便携性，还要同时考虑功耗及体积的特性，本实施例中的前置放大模块选用美国AnalogDevices公司的AD620AN.AD620AN0z的前置放大模器，其电路如图17所示，AD620AN为三运放集成的仪表放大器结构，为保护增益控制的高精度，其输入端的三极管提供简单的差分双极输入，并采用p工艺获得更低的输入偏置电流，通过输入级内部运放的反馈，保持输入三极管的集电极电流恒定，并使输入电压加到外部增益控制电阻Rg上。

进一步的，带通滤波模块采用二阶有源滤波器，其增益为：

该电路的传递函数推导如下：根据电路，分别列出节点C及B的电流方程∑I＝0，得：

联立上式可得：

赋予Y1到Y4不同的阻容元件，可以得到不同类型的滤波器，令Y1＝Y3＝1/R，Y2＝Y4＝SC,则传递函数：

该传递函数共有两个极点而没有零点，是一个二阶低通滤波器，其中：

式中ω₀为特征角频率，K为运放增益，Q为滤波电路的等效品质因素，Q值太低，滤波器很难有陡峭的过渡带，当K﹥3时，母中系数s项变为负，极点就会移至s平面的右半平面，从而导致系统不稳定，如果将低通电路中的R和C的位置互换，就可以得到RC高通电路，即若Y1＝Y3＝SC,Y2＝Y4＝1/R,就可以得到二阶有源高通滤波器，由于二阶高通滤波器与二阶低通滤波器在电路结构上存在对称性，他们的传递函数也存在对偶关系，可得高通滤波器的传递函数为：

当低通和高通滤波电路串联，可以构成带通滤波电路，条件是低通滤波器的截止角频率大于高通滤波电路的截止角频率，两者覆盖的通带就提供了一个带通响应。

尽管在前置放大电路中，本实施例采用了低噪声的集成运放来抑制50HZ工频干扰，但往往在不同环境中实际测量时，不能完全消除50HZ工频干扰，因此还要设计工频陷波模块来消除工频干扰，一般常用带阻滤波予以抑制，带阻滤波器又叫陷波器，当50HZ干扰非常严重时，可采用以50HZ为中心频率的陷波器把50HZ的频率成分滤掉，该工频陷波模块电路如图18所示。

此外，心电信号的幅度誉为10uV-5mV，而选用的A/D转化器的输入电平要求为0-3.3V，因此必须实现心电信号的高效增益放大600-80倍左右，前置放大模块理论上放大了10倍，此时主放大模块再放大80左右即可，主放大电路有R15、R16和运放组成如图19所示，本实施例采用的是同比例放大电路，介入R16可变电阻，可调节最佳的增益输出。

除此之外，如图11所示，心电图机1上还嵌设有用于显示心电数据的显示屏17，其数据显示模块如图21所示。

本实施例的无线心电图机中心电信号处理模块在使用时，通过前置放大模块从强的噪声背景中提取需要的心电信号，通过带通滤波模块使频率为0.05-100Hz的心电信号通过，并将范围以外的信号衰减掉，再通过工频陷波模块滤掉工频干扰信号，通过单片机处理模块对采集的心电信号进行处理，并输出，通过数据显示模块用于对处理后的心电信号数据进行数显，最后通过数据打印模块用于将心电信号数据进行打印。

实施例5

作为本发明的第五种实施例，为了便于通过单片机对心电信号进行处理，本发明人员还设置有单片机处理模块，作为一种优选实施例，如图10所示，单片机处理模块包括A/D转换模块、时钟源模块和复位模块，A/D转换模块用于将采集到的模拟信号转换为数字信号；时钟源模块用于单片机内部产生时钟脉冲信号；复位模块用于单片机自动复位。

本实施例中，单片机处理模块采用用AT89S51系列单片机，AT89S51系列单片机基于简化的嵌入式控制系统结构，具有体积小、重量轻，具有很强的灵活性。

进一步的，A/D转换模块采用ADC0809模数转换芯片，该芯片具有很高的稳定性，且节约成本，ADC0809八位逐次逼近式A/D转换器是一种单片CMOS器件，包括8位模拟转换器、8通道转换开关和与微处理器兼容的控制逻辑，8路转换开关能直接连通8个单端模拟信号中的任何一个，其引脚图如图22所示，各引脚功能如下：

IN0～IN7：8个通道的模拟量输入端，可输入0～5V待转换的模拟电压；

D0～D7：8位转换结果输出端，三态输出，D7是最高位，D0是最低位；

A、B、C：通道选择端，当CBA＝000时，IN0输入；当CBA＝111时，IN7输入；

ALE：地址锁存信号输入端，该信号在上升沿处把A、B、C的状态锁存到内部的多路开关的地址锁存器中，从而选通8路模拟信号中的某一路；

START：启动转换信号输入端，从START端输入一个正脉冲，其下降沿启动ADC0809开始转换，脉冲宽度应不小于100～200ns；

EOC：转换结束信号输出端，启动A/D转换时它自动变为低电平；

OE：输出允许端；

CLK：时钟输入端，ADC0809的典型时钟频率为640kHz，转换时间约为100μs；

REF(-)、REF(+)：参考电压输入端，ADC0809的参考电压为+5V；

VCC、GND：供电电源端，ADC0809使用+5V单一电源供电。

值得说明的是，当ALE为高电平时，通道地址输入到地址锁存器中，下降沿将地址锁存，并译码，在START上升沿时，所有的内部寄存器清零，在下降沿时，开始进行A/D转换，此期间START应保持低电平，在START下降沿后10us左右，转换结束信号变为低电平，EOC为低电平时，表示正在转换，为高电平时，表示转换结束，OE为低电平时，D0～D7为高阻状态，OE为高电平时，允许转换结果输出。

此外，ADC0809时钟信号由单片机的ALE信号二分频获得，ADC0809通道地址由P0口的低3位直接与ADC0809的A、B、C相连，转换后的N个数据顺序存放到起始地址为data_addr数据存区，从单片机ALE引脚产生的1MHZ频率，通过D触发器后变为500KHZ，然后输入到0809中的CLK引脚中，而D触发器在74LS74芯片可以找到。

除此之外，时钟源模块电路如图23所示，X1和X2之间跨接晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路，时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。

本实施例的无线心电图机中单片机处理模块在使用时，通过A/D转换模块将采集到的模拟信号转换为数字信号，通过时钟源模块用于单片机内部产生时钟脉冲信号，通过复位模块用于单片机自动复位。

实施例6

作为本发明的第六种实施例，为了便于对肢体导联夹19进行放置和取拿，本发明人员对心电图机1作出改进，作为一种优选实施例，如图24至图25所示，充电槽11内还安装有肢体导联充电柱18，肢体导联充电柱18上还夹持有多个肢体导联夹19，肢体导联夹19可以夹在导联充电柱18上进行充电，方便拿取。

本实施例中，肢体导联夹19的个数优选为4个，同时，肢体导联夹19的颜色分别为红色、黄色、绿色和黑色，符合医学常识，便于心电电极片2的使用。

进一步的，肢体导联夹19和心电电极片2内部模块相同，肢体导联夹19和心电图机1之间通过无线传输模块实现数据交互，肢体导联夹19内部也包括数据采集模块和无线充电接收模块，数据采集模块用于通过肢体导联夹19采集心电信息，并通过无线传输模块将采集的心电信息传输至心电图机1内部，同时无线充电接收模块用于接收无线充电模块产生的电磁波，并为肢体导联夹19进行无线充电，本实施例的无线传输模块、数据采集模块和无线充电接收模块均与心电电极片2的无线传输模块、数据采集模块和无线充电接收模块相同，再次不作赘述。

另一方面，本发明还提供了该无线心电图机的操作方法，其操作步骤如下：

S1、贴合心电电极片2：将心电电极片2上涂抹导电糊14，并将涂有导电糊14的心电电极片2贴覆在人体对应的皮肤处；

S2、心电信号传输：通过心电电极片2采集心电信息，再通过无线传输模块将采集的心电信息传输至心电图机1内；

S4、对心电电极片2充电：先通过提拉插块159将滑柱158从凹槽154内向上提拉，通过滑柱158将承托架152提升至定位环15顶部，此时将心电电极片2放入承托架152内，通过两个卡脚1510实现心电电极片2的固定，向下推动插块159，使得滑柱158从凹槽154内滑动，直到滑柱158的底部卡在插槽156内，同时插块159卡在滑槽151顶部，将心电电极片2固定在定位环15内，通过心电图机1内部的无线充电模块产生无线充电的电磁波，并通过心电电极片2内部的无线充电接收模块接收无线充电模块产生的电磁波，并为心电电极片2进行充电。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.无线心电图机，包括心电图机（1）以及贴合在皮肤上的心电电极片（2），其特征在于：所述心电图机（1）的顶部开设有充电槽（11），所述充电槽（11）的内壁嵌设有多个定位环（15），所述定位环（15）的内壁两侧分别开设有滑槽（151），所述定位环（15）内设置有承托架（152），所述滑槽（151）的内部安装有限位块（153），所述限位块（153）的外表面开设有凹槽（154），所述承托架（152）包括一对放置板（157），两个所述放置板（157）呈交叉的“十”字状，其中一个所述放置板（157）的两端安装有和所述凹槽（154）滑动配合的滑柱（158），所述滑柱（158）的顶部安装有与所述滑槽（151）卡接配合的插块（159）；另一个所述放置板（157）的两端一体成型有卡脚（1510），所述卡脚（1510）和所述放置板（157）呈相互垂直状态；所述滑槽（151）的底部设置有底板（155），所述底板（155）的顶部开设有与所述滑柱（158）插接配合的插槽（156）；所述充电槽（11）内还设置有用于放置所述心电电极片（2）的放置架（16），所述放置架（16）包括一对放置块（161），所述放置块（161）的内部开设有放置槽（162）；所述放置架（16）的底部安装有底架（163），所述底架（163）的内部开设有与所述放置槽（162）相连通的限位槽（164），所述底架（163）的底部安装有限位板（165）；

其操作步骤如下：

S1、贴合心电电极片（2）：将心电电极片（2）上涂抹导电糊（14），并将涂有导电糊（14）的心电电极片（2）贴覆在人体对应的皮肤处；

S2、心电信号传输：通过心电电极片（2）采集心电信息，再通过无线传输模块将采集的心电信息传输至心电图机（1）内；

S4、对心电电极片（2）充电：先通过提拉插块（159）将滑柱（158）从凹槽（154）内向上提拉，通过滑柱（158）将承托架（152）提升至定位环（15）顶部，此时将心电电极片（2）放入承托架（152）内，通过两个卡脚（1510）实现心电电极片（2）的固定，向下推动插块（159），使得滑柱（158）从凹槽（154）内滑动，直到滑柱（158）的底部卡在插槽（156）内，同时插块（159）卡在滑槽（151）顶部，将心电电极片（2）固定在定位环（15）内，通过心电图机（1）内部的无线充电模块产生无线充电的电磁波，并通过心电电极片（2）内部的无线充电接收模块接收无线充电模块产生的电磁波，并为心电电极片（2）进行充电。

2.根据权利要求1所述的无线心电图机，其特征在于：所述心电图机（1）的顶部还开设有多个用于放置心电检测辅助用具的置物槽（12）。

3.根据权利要求1所述的无线心电图机，其特征在于：所述心电图机（1）和所述心电电极片（2）之间通过无线传输模块实现数据交互，所述心电电极片（2）包括数据采集模块和无线充电接收模块，所述心电图机（1）包括心电信号处理模块和无线充电模块，所述数据采集模块用于通过所述心电电极片（2）采集心电信息，所述心电信号处理模块用于所述心电图机（1）对采集的采集心电信息进行处理分析，所述无线充电模块用于产生无线充电的电磁波，所述无线充电接收模块用于接收所述无线充电模块产生的电磁波，并为所述心电电极片（2）进行充电。

4.根据权利要求3所述的无线心电图机，其特征在于：所述心电信号处理模块包括前置放大模块、带通滤波模块、工频陷波模块、主放大模块、单片机处理模块、数据显示模块和数据打印模块，所述前置放大模块用于从强的噪声背景中提取需要的心电信号；所述带通滤波模块用于使频率为0.05-100Hz的心电信号通过，并将范围以外的信号衰减掉；所述工频陷波模块用于滤掉工频干扰信号；单片机处理模块用于对采集的心电信号进行处理，并输出；所述数据显示模块用于对处理后的心电信号数据进行数显；所述数据打印模块用于将心电信号数据进行打印。

5.根据权利要求3所述的无线心电图机，其特征在于：单片机处理模块包括A/D转换模块、时钟源模块和复位模块，所述A/D转换模块用于将采集到的模拟信号转换为数字信号；所述时钟源模块用于单片机内部产生时钟脉冲信号；所述复位模块用于单片机自动复位。