CN204698548U - 便携式心电监测仪系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式心电监测仪系统，包括采集人体体表心电信号的采集单元、三轴加速度传感器单元、对数据进行处理的信号处理单元、内部Flash存储单元、传送数据信息的蓝牙无线射频发射单元和手机。所述采集单元通过导联电极及心电导联接口与信号处理单元连接；实时采集使用者运动数据的所述三轴加速度传感器单元与信号处理单元连接；所述信号处理单元与存储心电数据及运动数据的Flash存储单元连接；所述信号处理单元还与被其驱动的蓝牙无线射频发射单元连接，通过蓝牙无线射频发射单元与手机通讯联络。本实用新型可以解决采用智能手机作为心电图的显示媒介，并且检测仪体积小、功耗低和存储心电数据量大等技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物医学工程技术，特别涉及人体体表心电数据采集与监测技术。
背景技术
心电信号是人体心脏电生理的反映，实时和长时间的采集能够及时发现异常心电信号给疾病的监测和诊治提供电生理方面的依据。心电信号具有微弱和一过性的特点，传统的在医院进行心电图检查只能发现一直存在的心电异常现象，对一过性和突然发生的心电异常监测能力有限。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种便携式心电监测仪系统，以解决采用智能手机作为心电图的显示媒介，并且检测仪体积小、功耗低和存储心电数据量大等技术问题。
为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种便携式心电监测仪系统，包括采集人体体表心电信号的采集单元、三轴加速度传感器单元、对数据进行处理的信号处理单元、内部Flash存储单元、传送数据信息的蓝牙无线射频发射单元和手机；所述采集单元通过导联电极及心电导联接口与进行放大、滤波、陷波和AD转换的放大器输入端连接，放大器的输出端与信号处理单元连接；实时采集使用者运动数据的所述三轴加速度传感器单元与信号处理单元连接；所述信号处理单元与存储心电数据及运动数据的Flash存储单元连接；所述信号处理单元还与被其驱动的蓝牙无线射频发射单元连接，通过蓝牙无线射频发射单元与手机通讯联络。
所述手机通过移动通信网络将心电数据发送到远程服务器。
所述便携式心电监测仪系统，还包括锂聚合物电池及充电管理模块。
所述心电导联接口通过插接件上的相关引脚与微处理器的接口连接，由插接件上的相关引脚上的高低电平的不同的组合来判断实际连接上的导联类型。
所述心电监测仪具有一个用于使用者在当前心电数据上打上标记的轻触按钮，该轻触按钮与信号处理单元的接口连接。
所述心电监测仪具有一个将采集单元嵌入式安装的导联弹性背心。
本实用新型的优点是采用了智能手机作为心电图的显示媒介，并将心电监测仪做得极小，体积不足3立方厘米同时具有极低的功耗，从而使得个人进行长时间的心电数据监测提供了可能。本装置使用智能手机和远程服务器作为心电数据的存储，因而可以存储长达数月至数年的海量心电数据。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
图2是本实用新型的5导联线插头示意图。
图3是本实用新型的3导联线插头示意图。
图4是本实用新型的单导联线插头示意图。
图5是本实用新型的导联线插座(接口)示意图。
图6是本实用新型的嵌入式导联弹性背心示意图。
具体实施方式
本实用新型的结构参见图1。便携式心电监测仪系统，包括采集人体体表心电信号的采集单元、三轴加速度传感器单元、对数据进行处理的信号处理单元、内部Flash存储单元、传送数据信息的蓝牙无线射频发射单元、手机端的App以及远程服务器的心电数据分析处理系统。所述人体体表心电信号的采集单元，通过导联电极将心电信号采集到仪表放大器进行放大、滤波、陷波、AD(模数)转换。所述三轴加速度传感器单元用于与心电采集一起实时采集使用者的运行数据。所述信号处理单元通过SPI通信方式将与所述人体体表心电信号的采集单元相连接，获得心电数据及运动数据存储到内部的Flash存储单元，同时驱动所述蓝牙无线射频发射单元将数传输到智能手机上的专用App。便携式心电监测仪还包括锂聚合物电池供电及充电管理模块，为上述单元提供电能。智能手机上的专用App利用手机的移动通信网络将心电数据发送到远程服务器。所述远程服务器的心电数据分析处理系统对收到的心电数据进行分析处理将结果反馈到使用者智能手机的App上。
如图1所示，本使用新型的具体实施方式是：不同型号的导联线，插入本心电监测仪的导联接口，导联型号检测信号即被微处理单位元捕获，启动不同的采集程序模块。微处理单元通过SPI的通信方式从心电信号采集单元中的心电数据采集到微处理单元，同时微处理单元还通过I2C接口实时同步采集三轴加速度传感器中的运动数据。微处理单元将这二部分数据存储到内部的Flash存储器中，同时驱动2.4G蓝牙无线射频发射单元，将数据发送到智能手机专用App上。便携式心电监测仪还包括锂聚合物电池供电及充电管理模块，为上述单元提供电能。使用人员当在做心电监测时,可以随时按下所示的信号标记按钮,在心电图上加上标记。智能手机端的专用App利用智能手机无线网络将数据发送到远程服务器上进行心电数据分析处理并将结果反馈给智能手机App。
便携式心电监测仪使用一个心电导联接口就可以连接不同的导联类型的导联线。图2、3、4、5所示的是心电导联接口接插不同类型的导联的接口原理，其实现的原理是：利用两根接插件引脚上的不同的高低电平组合告诉微处理器当前所插入的具体的导联类型。图2、3、4、5所示的施例中：当5导联导联线插上之后，心电监测仪的导联接口的第7和第8引脚均与第10引脚相同，因而都呈现低电平状态。当3导联导联线插上之后，心电监测仪的导联接口的第7引脚与第10引脚相连呈现低电平，第8引脚与第9引脚相连呈现高电平。当单导联导联线插上之后第7引脚与第8引脚均与第9引脚相连都呈现高电平。微处理器通过检测第7、8引脚上的电平，从而知道当前具体插入了哪一种心电导联。图2、3、4、5所示的施例，只是一种实现方式，具体采用哪一个引脚或电平组合是可以改变的。但其根本的原理是微处理器通过插接件上的相关引脚上的高低电平的不同的组合来判断实际连接上的导联类型，从而实现一个导联接口就可以插入不同的导联类型的导联插头。
本实用新型的工作原理:
便携式心电监测仪通过蓝牙与智能手机连接，利用智能手机作为心电图显示和心电数据远距离网络传输的节点。便携式心电监测仪采集到心电数据后，暂存在内置的存储器内同时通过蓝牙将数据传输到智能手机上，智能手机上安装的专用App接收该心电数据，实时前心电图动态显示在智能手机屏幕上,利用智能手机的移动通信功能将心电数据传输到远程服务器上。
基于服务器端的心电数据分析及反馈功能：人体体表心电信号通过本装置采集后，通过蓝牙发送到智能手机端，智能手机端App利用智能手机的移动通信网络将心电数据实时发送到远程服务器上，服务器上的专用处理系统即时对收到的心电数据进行分析和处理得出分析结果以文字的形式反馈到使用者智能手机的App上，将分析结果显示给用户。服务器端的处理系统同时也支持由医生参与的诊断功能。
便携式心电监测仪具备在同一个导联连接接口上接插不同心电导联数的功能。也就是便携式心电监测仪可以接插不同的心电导联插头。可以接插：5导联、3导联和单导联的心电导联。不同的导联插头，在内部有不同的线路连接方式，通过导联插头内部引脚的不同的高低电平组合来告诉便携式心电监测仪当前所连接的心电导联的导联数,便携式心电监测仪的内部微处理器跟据导联数的不同，启动不同的信号采集功能。
采用智能手机的屏幕作为心电图的显示界面。便携式心电监测仪通过蓝牙将心电数据实时传输至智能手机的App上，使用者可以通过手机直接看到实时的动态心电波形图。
为了让普通人不至于将心电导联的位置搞错，本系统除了可以使用传统的导联形式之外，还设计了将心电导联内嵌到弹力背心内衣中的心电导联方式，参见图6所示。将相应的心电电极嵌入在内衣中，使用者只需要穿上该心电背心内衣并用手指轻按电极就可以了。
便携式心电监测仪具备一个可拆卸的袖带，可以佩戴在使用者的上臂，或者佩戴在使用者的胸前。
便携式心电监测仪上有一个小按钮，当用户感到突发不适时，可以按下这个小按钮，这样便携式心电监测仪就会与心电数据一起同步记录下这个标记。当心电图显示或回放时，在App界面上时可以看到这个标记，也可以通过标记快速查找到当时的心电图情况。
便携式心电监测仪内置了3轴加速度传感器，微处理器能够实时存储使用者的运动数据和心电数据并做到时间同步。使用者可以在App界面上同时看到在不同的运动强度上自身的心电数据变化情况。
使用智能手机及远程服务器作为心电数据的存储位置。便携式心电监测仪内置存储器仅作为临时的心电数据存储，大量的心电数据均会通过蓝牙存储到智能手机上并通过智能手机存储到远程服务器上。用这种机制实现使用者长期的超大容量的心电数据存储，不受心电监测仪内部存储器的限制。
Claims (6)
1.一种便携式心电监测仪系统，其特征在于，包括采集人体体表心电信号的采集单元、三轴加速度传感器单元、对数据进行处理的信号处理单元、内部Flash存储单元、传送数据信息的蓝牙无线射频发射单元和手机；所述采集单元通过导联电极及心电导联接口与进行放大、滤波、陷波和AD转换的放大器输入端连接，放大器的输出端与信号处理单元连接；实时采集使用者运动数据的所述三轴加速度传感器单元与信号处理单元连接；所述信号处理单元与存储心电数据及运动数据的Flash存储单元连接；所述信号处理单元还与被其驱动的蓝牙无线射频发射单元连接，通过蓝牙无线射频发射单元与手机通讯联络。
2.根据权利要求1一种便携式心电监测仪系统，其特征在于，所述手机通过移动通信网络将心电数据发送到远程服务器。
3.根据权利要求1一种便携式心电监测仪系统，其特征在于，所述便携式心电监测仪系统，还包括锂聚合物电池及充电管理模块。
4.根据权利要求1一种便携式心电监测仪系统，其特征在于，所述心电导联接口通过插接件上的相关引脚与微处理器的接口连接，由插接件上的相关引脚上的高低电平的不同的组合来判断实际连接上的导联类型。
5.根据权利要求1一种便携式心电监测仪系统，其特征在于，所述心电监测仪具有一个用于使用者在当前心电数据上打上标记的轻触按钮，该轻触按钮与信号处理单元的接口连接。
6.根据权利要求1一种便携式心电监测仪系统，其特征在于，所述心电监测仪具有一个将采集单元嵌入式安装的导联弹性背心。
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