CN110827641A

CN110827641A - 一种心电电极检测方法

Info

Publication number: CN110827641A
Application number: CN201810897138.4A
Authority: CN
Inventors: 周大雨; 刘向红
Original assignee: Beijing Yimo Co Ltd
Current assignee: Beijing Yimo Co Ltd
Priority date: 2018-08-08
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明提供一种心电电极检测方法，依次包括如下步骤：S1、按照临床心电导联位置，在模拟人皮肤下部对应位置固定信号接收部；S2、通过信号处理器生成不同频率的波形信号，通过第一控制电路传输至信号发射部；其中所述信号发射部可通过电极贴片贴合于模拟人皮肤上，所述电极贴片可和所述信号接收部的导电布形成一个通路，所述信号接收部可通过该通路接收来自所述信号发射部的信号；S3、所述信号接收部将接收信号通过第二控制电路传输至波形信号调整部；S4、所述波形信号调整部将调整后的波形信号再传输至所述信号处理器，并通过信号处理器传输给显示模块。该方法可用于医学教学培训中心电电极贴贴合训练，解决了现有医学教学中该训练缺失的问题。

Description

一种心电电极检测方法

技术领域

本发明属于医学技能教育领域，具体涉及一种心电电极检测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快，心血管疾病的发病率迅速上升，已成为威胁人类身体健康的主要因素之一。而心电图则是治疗此类疾病的主要依据，具有诊断可靠，方法简便，对病人无损害的优点，在现代医学中，心电图机检测得到的心电信号是诊断心电疾病的重要依据，心电信号是人类心脏进行生理活动时，通过体表电极采集所得的时变电位信号，包含了丰富的生物学信息，心电信号具有重要的科研价值与实际意义，可有效检验、预测与心脏相关的多种疾病，心电图机通过电极和导联线获取人体的微弱心电信号，通过放大滤波等处理后，得到心电信号的波形。由于心电图机的诊断技术成熟可靠、操作简便、价格价格适中、对病人无损伤等优点，已成为各级医院中最普及的医用电子仪器之一。

目前医学教学中，在进行心电图相关教学内容讲解时主要侧重于心电图设备的使用，对于心电电极贴位置是否正确及心电电极是否连接正确则还没有相应的检测方案，因此，在实际使用过程中，往往因为位置错误而导致心电信号提取失败或错误，容易导致误诊或不断的重新检测，浪费人力物力，耽误病情。

随着我国医疗需求和医疗教学的不断发展，医疗模拟教学也越来越需要更贴近临床的教学器材，在医学教学中，面对心电电极贴贴合位置检测训练的缺失，学生学习时，只能通过多媒体或者临床实习来进行，给医学教学工作带来很大的不便。

发明内容

本发明旨在提供一种心电电极检测方法，以克服现有技术中存在的不足。该方法可检测训练者心电电极贴贴合位置信息，用于医学教学培训中心电电极贴贴合训练，解决了现有医学教学中该训练缺失的问题，使心电检测教学更加直观，学生更易于接受。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

提供一种心电电极检测方法，其特征在于，所述心电电极检测方法依次包括如下步骤：

S1、按照临床心电导联位置，在模拟人皮肤下部对应位置固定信号接收部；其中,所述信号接收部包括一导电布；

S2、通过信号处理器生成不同频率的波形信号，通过第一控制电路传输至信号发射部；

其中，通过信号处理器生成的每一种频率的波形信号代表模拟人一个心电导联位置，所述信号发射部可通过电极贴片贴合于模拟人皮肤上，如果电极贴片贴合位置为心电导联位置，则所述电极贴片可和所述信号接收部的导电布形成一个通路，所述信号接收部可通过该通路接收来自所述信号发射部的信号；

S3、所述信号接收部将接收信号通过第二控制电路传输至波形信号调整部；

S4、所述波形信号调整部将调整后的波形信号再传输至所述信号处理器，并通过信号处理器传输给显示模块。

作为本发明的一种心电电极检测方法的改进，所述波形信号调整部对波形信号的调整包括高通滤波、低通滤波和波形整形。

作为本发明的一种心电电极检测方法的改进，所述显示模块可以为指示灯或提示音。

作为本发明的一种心电电极检测方法的改进，所述第一控制电路设有五通道模拟开关U6、U10，可分时切换导联。

作为本发明的一种心电电极检测方法的改进，所述第二控制电路设有五通道模拟开关U7、U11，可分时切换导联。

作为本发明的一种心电电极检测方法的改进，所述心电导联位置为10个。

作为本发明的一种心电电极检测方法的改进，所述高通滤波是指，所述信号接收部接收到的波形信号有漂移现象，通过进行高通滤波，使信号在基线2.5V上下浮动；所述低通滤波是指，所述信号接收部接收到的波形信号有高频干扰现象，通过进行低通滤波，可减少毛刺；所述波形整形是指，所述信号接收部接收到的经过之前的通路后已经有变形和损失，通过模拟开关U9、U12构成的比较器可将波形整形为单片机可检测的规整的波形信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种心电电极检测方法的流程示意图；

图2为本发明一种心电电极检测方法的结构连接示意图；

图3为本发明一种心电电极检测方法的第一控制电路与信号发射部连接电路图；

图4为本发明一种心电电极检测方法的第二控制电路与信号接收部连接电路图；

图5为本发明一种心电电极检测方法的波形信号调整部电路图；

图6为本发明一种心电电极检测方法的电源部分电路图。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明做进一步的描述，本实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明的限制，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。

如图1所示，提供一种心电电极检测方法，所述心电电极检测方法依次包括如下步骤：

S1、按照临床心电导联位置，在模拟人皮肤下部对应位置固定信号接收部4；

其中,所述信号接收部4包括一导电布；

S2、如图3所示，信号处理器1生成不同频率的波形信号，通过第一控制电路 2传输至信号发射部3，第一控制电路2上设有五通道模拟开关U6和U10，可分时切换导联，实现模拟人心电导联位置的波形信号传输；

其中，通过信号处理器1生成的每一种频率的波形信号代表模拟人的一个心电导联位置，所述信号发射部3可通过电极贴片贴合于模拟人皮肤上，如果电极贴片贴合位置为心电导联位置，则所述电极贴片可和所述信号接收部4的导电布形成一个通路，所述信号接收部4可通过该通路接收来自所述信号发射部3的信号；

S3、如图4所示，所述信号接收部4将接收信号通过第二控制电路5传输至波形信号调整部6，第二控制电路5上也设有五通道模拟开关U7和U11，可分时切换导联，实现模拟人心电导联位置的波形信号传输；

S4、所述波形信号调整部6将调整后的波形信号再传输至所述信号处理器1，并通过信号处理器1传输给显示模块7。

波形信号调整部6对波形信号的调整包括高通滤波、低通滤波和波形整形。

高通滤波是指，接收来的PWM波形信号有漂移现象，通过进行高通滤波，允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波方法。它去掉了信号中不必要的低频成分或者说去掉了低频干扰。如图5所示，本电路中使用的是常见的二阶RC低通滤波器，截止频率设置在6HZ，6HZ以下的低频干扰可以被滤除，使输入U9和U12的PWM波形信号稳定在基线2.5V，给后级双限比较器提供一个比较稳定的信号。

低通滤波是指，接收来的PWM波形信号有高频干扰现象，低通滤波是容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波方法。通过低通滤波处理，可减少毛刺，允许从零到某个截止频率的信号无衰减地通过，而对其他频率的信号有抑制作用，可以用来滤除高频干扰信号。本电路中使用的是常见的二阶RC低通滤波器，截止频率设置在2500HZ，2500HZ以上的尖峰和毛刺可以被滤除，防止单片机误检测。

波形整形是指，接收端的PWM波形信号经过之前的通路后已经有变形和损失，通过U8构成的比较器可将波形整形为单片机可检测的规整的PWM波，整形部分的原理为：

当U9的2脚的输入电压大于3脚的电压时，U9的1脚输出单片机可识别的低电平；

当U9的2脚的输入电压小于5脚的电压时，U9的1脚输出单片机可识别的高电平；

当U9的2脚的输入电压大于5脚小于3脚的电压时，U9的1脚输出单片机可识别的低电平；

通过波形整形后，使输出的信号波形保持和信号处理器1最初生成的频率一致。

如图2所示，根据临床十二导联心电检测方法，在临床心电电极贴贴合位置的十个对应点，在模拟人皮肤下部相应位置设置信号接收部4，在本发明提供的心电电极检测方法中，信号处理器1生成十个不同频率的波形信号，每一种频率的波形信号代表模拟人的一个心电导联位置，也可认为每一种频率的波形信号和模拟人皮肤下的信号接收部4一一对应，信号处理器1生成的不同频率的波形信号经第一控制电路2的五通道模拟开关U6、U10的分时切换导联，传输至信号发射部3，信号发射部3位于电极贴片上，和电极贴片电连接，电极贴片上的导电水凝胶和模拟人皮肤下的导电布形成导电介质，使模拟人皮肤形成一个导体，并将波形信号传输至信号接收部4，信号接收部4通过第二控制电路5的五通道模拟开关U7、U11的分时切换导联，将波形信号传送给波形信号调整部6，波形信号调整部6再把调整后的波形信号经信号处理器1输出到显示模块7，在此过程中，由于信号接收部4是按照临床心电导联位置信息进行设置，所以，在进行心电电极检测时，如果训练者心电电极贴位置贴合正确，就可以形成一个导电通路，显示模块7的指示灯亮或者发出正确的提示音，如果贴合位置错误，则无法形成导电通路，指示灯不亮或者发出错误的提示音。通过该心电电极检测方法，可以训练学生对心电电极贴合位置的掌握能力。

如图6所示，本发明还包括电源部分，主要生成信号处理器1所需3.3V电压、 PWM驱动所需的5V电压及波形整形的2.5V参考电压。

综上所述，本发明提供的一种心电电极检测方法，可通过信号处理器1生成的不同频率的PWM波形信号表示不同的心电电极位置信息，通过波形信号的发射、接收与输出，来检测训练者心电电极贴贴合位置信息，用于医学教学培训中心电电极贴贴合训练，解决了现有医学教学中该训练缺失的问题，使心电检测教学更加直观，学生更易于接受。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种心电电极检测方法，其特征在于，所述心电电极检测方法依次包括如下步骤：

S1、按照临床心电导联位置，在模拟人皮肤下部对应位置固定信号接收部；

其中,所述信号接收部包括一导电布；

S2、信号处理器生成不同频率的波形信号，通过第一控制电路传输至信号发射部；

其中，通过信号处理器生成的每一种频率的波形信号代表一个心电导联位置，所述信号发射部可通过电极贴片贴合于模拟人皮肤上，如果电极贴片贴合位置为心电导联位置，则所述电极贴片可和所述信号接收部的导电布形成一个通路，所述信号接收部可通过该通路接收来自所述信号发射部的信号；

2.根据权利要求1所述的一种心电电极检测方法，其特征在于，所述波形信号调整部对波形信号的调整包括高通滤波、低通滤波和波形整形。

3.根据权利要求1所述的一种心电电极检测方法，其特征在于，所述显示模块可以为指示灯或提示音。

4.根据权利要求1所述的一种心电电极检测方法，其特征在于，所述第一控制电路设有五通道模拟开关U6、U10，可分时切换导联。

5.根据权利要求1所述的一种心电电极检测方法，其特征在于，所述第二控制电路设有五通道模拟开关U7、U11，可分时切换导联。

6.根据权利要求1所述的一种心电电极检测方法，其特征在于，所述心电导联位置为10个。

7.根据权利要求2所述的一种心电电极检测方法，其特征在于，所述高通滤波是指，所述信号接收部接收到的波形信号有漂移现象，通过进行高通滤波，使信号在基线2.5V上下浮动；所述低通滤波是指，所述信号接收部接收到的波形信号有高频干扰现象，通过进行低通滤波，可减少毛刺；所述波形整形是指，所述信号接收部接收到的经过之前的通路后已经有变形和损失，通过模拟开关U9、U12构成的比较器可将波形整形为单片机可检测的规整的波形信号。