CN204744153U - 便携式心电测量装置、设备及心电监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种便携式心电测量装置，涉及医疗器械检测领域。该便携式心电测量装置，包括：第一探测端、第二探测端、传感器主机。所述第一探测端包括第一电极和第一前置放大器，所述第二探测端包括第二电极和第二前置放大器。所述第一电极和所述第一前置放大器电性连接，所述第二电极和所述第二前置放大器电性连接。所述传感器主机包括正极、负极，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个电性连接。本实用新型同时还提供一种便携式心电测量设备及采用该设备的心电监测系统。解决现有心电测量装置体积庞大且测量的过程繁琐的问题。

Description

便携式心电测量装置、设备及心电监测系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械检测领域，具体而言，涉及一种便携式心电测量装置、设备及心电监测系统。

背景技术

心电测量装置可以用于记录心脏活动时所产生的生理电信号，然而，现目前的心电测量装置不仅体积庞大而且测量的过程也异常繁琐，如何将心电测量装置小型化和测量过程简单化是医护人员急需解决的一个问题。

实用新型内容

为了克服上述心电测量装置体积庞大可移动性差且测量过程繁琐的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能将心电测量装置小型化和测量过程简单化的装置或设备。

与此相应，本实用新型另一个要解决的技术问题是提供一种体积小、测量过程简单的心电监测系统。

就心电测量装置小型化和测量过程简单化的装置而言，本实用新型提供一种便携式心电测量装置，包括：第一探测端、第二探测端、传感器主机。所述第一探测端包括第一电极和第一前置放大器，所述第二探测端包括第二电极和第二前置放大器。所述第一电极和所述第一前置放大器电性连接，所述第二电极和所述第二前置放大器电性连接。所述传感器主机包括正极、负极，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个电性连接。只需采用上述提供的便携式心电测量装置即可对人体进行测量，上述装置相对传统心电测量装置结构简单。当需要测量时，将所述非接触式心电测试装置安装于待测人体的相应部位即可，不需要待测人体躺下并连接很多的探测极，测量过程相对现有测量过程简单。

进一步地，上述便携式心电测量装置，所述便携式心电测量装置还包括一导电布，所述传感器主机还包括接地极，所述传感器主机接地极与所述导电布电性连接。在所述便携式心电测量装置中设定导电布，并让传感器主机接地极与所述导电布电性连接。所述导电布电阻极大，相当于使所述传感器主机接地，保护传感器主机的正常工作。

进一步地，上述便携式心电测量装置，所述第一前置放大器及第二前置放大器为高输入阻抗低噪音放大器。心电信号本身比较微弱且容易受到外界干扰噪音的影响，在所述第一电极和所述第二电极上电连接高输入阻抗低噪音放大器，可以将微弱的心电信号放大，同时将噪音这样的无效信号过滤。同时将采集信号的电极与前置放大器紧邻直接相连可防止采集的心电信号在电极与前置放大器之间过长的传输过程中衰减过多影响获得信息的真实性。

进一步地，上述便携式心电测量装置，所述传感器主机还包括第一高阻器件、第二高阻器件、跟随器、放大器、A/D转换电路、处理单元电路及通信单元电路，所述第一高阻器件与第二高阻器件阻抗值相等，所述传感器主机的正极通过第一高阻器件与所述跟随器一端相连，所述传感器主机的负极通过第二高阻器件与所述跟随器与所述传感器主机的正极相连的同一端相连，所述跟随器的另一端与所述传感器主机接地极相连，所述传感器主机的正极与负极还与所述放大器的正负极相连，所述放大器的输出端与所述A/D转换电路的输入端相连，所述A/D转换电路的输出端与所述处理单元电路的输入端相连，所述处理单元电路的输出端与所述通信单元电路的输入端相连。所述传感器主机正极和负极通过相同阻抗值的高阻器件与所述跟随器相连，用于取出输入所述传感器主机正极和负极共模的心电信号。取出的共模心电信号经过所述放大器的放大传输给所述的A/D转换电路的输入端，所述A/D转换电路将所述放大后的心电信号转换为数字信号。所述处理单元电路对所述数字信号进行数据压缩。压缩后的数据被传输给所述的通信单元电路，所述通信单元电路将所述压缩数据发送出去。通过所述传感器主机可以将测量的心电信号进行处理得到心电信息并发送给用户或者云端服务器。方便用户和云端及时了解用户的身体健康状况。

就心电测量装置小型化和测量过程简单化的设备而言，本实用新型提供一种便携式心电测量设备。所述便携式心电测量设备包括第一探测端、第二探测端、传感器主机及衣物本体。所述第一探测端包括第一电极和第一前置放大器，所述第二探测端包括第二电极和第二前置放大器。所述第一电极和所述第一前置放大器电性连接，所述第二电极和所述第二前置放大器电性连接。所述传感器主机包括正极、负极，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个电性连接在所述的衣物本体上设置有所述第一探测端、第二探测端及传感器主机。将所述第一探测端、第二探测端、传感器主机设置于所述的衣物本体上使测量设备变的轻便，同时用户只需将所述衣物本体穿在身体上即可实现心电测量，测量方式简单。

进一步地，上述便携式心电测量设备中所述衣物本体包括衣物内本体、衣物外本体，在所述衣物内本体上设置有所述第一探测端、第二探测端及传感器主机，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个通过置于所述衣物内本体与所述衣物外本体之间的导线电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个通过置于所述衣物内本体与所述衣物外本体之间的导线电性连接。将所述第一探测端、第二探测端、传感器主机及其之间的导线设置在所述衣物内本体与所述衣物外本体之间使所述便携式心电测量设备比较美观实用。

进一步地，上述便携式心电测量设备，还包括一导电布，所述传感器主机还包括接地极，所述导电布设置于所述衣物本体上，所述传感器主机接地极与所述导电布电性连接。在所述衣物本体上设置导电布，并让传感器主机接地极与所述导电布电性连接。所述导电布电阻极大，相当于所述传感器主机接地，保护传感器主机的正常工作。

进一步地，上述便携式心电测量设备，所述第一探测端与所述第二探测端对称分布于衣物本体相对于人体左右后背、左右腋下、左右乳下、肚脐两侧20mm、左右后腰或者左右腰两侧其中任意之一的位置。上述位置为测量心电信号较佳的位置，在上述位置测量的心电信号效果较好。

进一步地，上述便携式心电测量设备，所述便携式心电测量设备还包括多对探测端，所述多对探测端按12导联心电图电极分布于衣物本体相对人体的部位位置处。增加探测端数量并采用12导联心电图电极分布可提高测量数据的准确性。

与此同时，本实用新型还提供一种心电监测系统，其包括上述便携式心电测量设备、用户终端及云端服务器，所述传感器主机将数据处理后的心电信息发送给所述的用户终端和/或云端服务器，所述用户终端显示心电信息，所述用户终端与所述云端服务器进行心电信息交互。通过将心电信息发送并在所述用户终端上显示，用户可以随时随地了解到自身的身体健康情况。将心电信息传送至所述云端服务器方便用户亲人或医生及时了解用户的身体健康状况。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的便携式心电测量装置的模块图；

图2是本实用新型提供一具体实施方式中便携式心电测量装置的模块图；

图3是本实用新型提供的便携式心电测量装置中传感器主机的模块图；

图4是本实用新型提供的便携式心电测量设备的示意图；

图5是本实用新型提供一具体实施方式中便携式心电测量设备的电路分布示意图；

图6是本实用新型提供的一种心电监测系统的示意图。

其中，附图标记汇总如下：

便携式心电测量装置100；第一探测端110；第一电极112；第一前置放大器114；第二探测端120；第二电极122；第二前置放大器124；传感器主机130；第一高阻器件1311；第二高阻器件1312；正极132；负极134；接地极136；跟随器133；放大器135；A/D转换电路137；处理单元电路138；通信单元电路139；导电布140；便携式心电测量设备200；防辐射层201；内衣绝缘层202；电极203；前置传感器204；弹性纤维层205；外层衣服布料层206；导体207；用户终端300；云端服务器400。

具体实施方式

心电测量装置可以用于记录心脏活动时所产生的生理电信号，然而，现目前的心电测量装置不仅体积庞大而且测量的过程也异常繁琐。

有鉴于此，本实用新型提供的便携式心电测量装置，包括：第一探测端、第二探测端、传感器主机。所述第一探测端包括第一电极和第一前置放大器，所述第二探测端包括第二电极和第二前置放大器。所述第一电极和所述第一前置放大器电性连接，所述第二电极和所述第二前置放大器电性连接。所述传感器主机包括正极、负极，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个电性连接。上述便携式心电测量装置不仅结构简单，心电测量过程也简单。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参照图1，本实用新型提供一种便携式心电测量装置100，包括：第一探测端110、第二探测端120、传感器主机130。所述第一探测端110包括第一电极112和第一前置放大器114，所述第二探测端120包括第二电极122和第二前置放大器124。所述第一电极112和所述第一前置放大器114电性连接，所述第二电极122和所述第二前置放大器124电性连接。所述传感器主机130包括正极132、负极134，所述第一前置放大器114与所述正极132和负极134中的一个电性连接，所述第二前置放大器124与所述正极132和负极134中的另一个电性连接。

优选地，所述第一和第二电极不需要和人体皮肤接触就可以采集心电信号。只需将所述第一和第二电极设于用户的着装上即可实现心电信号的采集。

采用本实用新型提供的便携式心电测量装置100，待测量用户不需要特意到医院去做心电测量，因所述便携式心电测量装置100结构简单便携，待测量用户随时随地都可以心电测量。在测量的过程中一方面待测量用户不需被要求躺在床上接受测量，另一方面也无需专业医护人员的帮助，待测量用户即可自行将探测端放置于特定的位置即可进行测量。相对于现有心电测量装置而言，本实用新型提供的便携式心电测量装置100结构简单便携，测量过程简单。参照图2，本实用新型实施例提供便携式心电测量装置100，进一步包括一导电布140，所述传感器主机130还包括接地极136，所述传感器主机接地极136与所述导电布140电性连接。

在便携式心电测量装置中增加一导电布140，因导电布140的电阻极大，导电布140相当于地。将所述传感器主机接地极136与所述导电布140电性连接，相当于将所述传感器主机接地极136与地连接。所述传感器主机130为精密电子仪器，将其接地可有效保护其正常工作。

上述便携式心电测量装置100，所述第一前置放大器114及第二前置放大器124为高输入阻抗低噪音放大器。

优选的，所述第一电极112与第一前置放大器114以电路集成的方式形成第一探测端110，所述第二电极122与第二前置放大器124以电路集成的方式形成第二探测端120，所述第一前置放大器114及第二前置放大器124的阻抗大于1000MΩ。

心电信号本身比较微弱且容易受到外界干扰噪音的影响，在所述第一电极112和所述第二电极122上电连接高输入阻抗低噪音放大器，可以将微弱的心电信号放大并噪音这样的无效信号过滤。同时将电极与前置放大器集成在一起可防止采集到心电信号在电极与前置放大器过长的传输过程，因传输距离过长而衰减过多，影响获得心电信号的真实性。

参照图3，所述传感器主机130还包括第一高阻器件1311、第二高阻器件1312、跟随器133、放大器135、A/D转换电路137、处理单元电路138及通信单元电路139，所述第一高阻器件1311与第二高阻器件1312阻抗值相等，所述传感器主机的正极132通过第一高阻器件1311与所述跟随器133一端相连，所述传感器主机的负极134通过第二高阻器件1312与所述跟随器133与所述传感器主机的正极132相连的同一端相连，所述跟随器133的另一端与所述传感器主机接地极136相连，所述传感器主机的正极132与负极134还与所述放大器135的正负极相连，所述放大器135的输出端与所述A/D转换电路137的输入端相连，所述A/D转换电路137的输出端与所述处理单元电路138的输入端相连，所述处理单元电路138的输出端与所述通信单元电路139的输入端相连。在本实用新型的实施方式中所述第一高阻器件1311及第二高阻器件1312的阻抗值大于1000MΩ。

所述传感器主机正极132和负极134通过相同阻抗值的高阻器件与所述跟随器133相连，用于取出输入所述传感器主机正极132和负极134共模的心电信号。取出的共模心电信号经过所述放大器135的放大传输给所述的A/D转换电路137的输入端，所述A/D转换电路137将所述放大后的心电信号转换为数字信号。所述处理单元电路138对所述数字信号进行数据压缩。压缩后的数据被传输给所述的通信单元电路139，所述通信单元电路139将所述压缩数据发送出去。通过所述传感器主机130可以将测量的心电信号进行处理得到心电信息并发送给用户终端或者云端服务器。方便用户和云端及时了解用户的身体健康状况。

参照图1及图4，本实用新型提供的便携式心电测量设备200，所述便携式心电测量设备200包括第一探测端110、第二探测端120、传感器主机130及衣物本体。所述第一探测端110包括第一电极112和第一前置放大器114，所述第二探测端120包括第二电极122和第二前置放大器124。所述第一电极112和所述第一前置放大器114电性连接，所述第二电极122和所述第二前置放大器124电性连接。所述传感器主机130包括正极132、负极134，所述第一前置放大器114与所述正极132和负极134中的一个电性连接，所述第二前置放大器124与所述正极132和负极134中的另一个电性连接。在所述的衣物本体上设置有所述第一探测端110、第二探测端120及传感器主机130。

当然所述衣物本体的大小可根据人的身高、体型进行设定，衣物本体大小标准以所述衣物本体穿在人体上较紧的情况为优。所述衣物本体可以是衣服或裤子。

将所述第一探测端110、第二探测端120、传感器主机130设置于所述的衣物本体上使测量设备变的轻便，同时用户只需将所述衣物本体穿在身体上即可实现心电测量，测量方式简单。

优选地，上述便携式心电测量设备中所述衣物本体包括衣物内本体、衣物外本体，在所述衣物内本体上设置有所述第一探测端110、第二探测端120及传感器主机130，所述第一前置放大器114与所述正极132和负极134的一个通过置于所述衣物内本体与所述衣物外本体之间的导线电性连接，所述第二前置放大器124与所述正极132和负极134中的另一个通过置于所述衣物内本体与所述衣物外本体之间的导线电性连接。

参照图5，为本实用新型一具体实施方式，所述衣物内本体包括防辐射层201和内衣绝缘层202，所述内衣绝缘层202位于所述防辐射层201的外侧，电极203与前置传感器204位于所述的内衣绝缘层202上。所述内衣绝缘层202可以是布料、棉、麻、纤维等纺织物，所述防辐射层201为导电金属层。所述衣物外本体包括外层衣服布料层206和弹性纤维层205，所述弹性纤维层205可保证衣物本体紧密接触身体，所述弹性纤维层205位于所述外层衣服布料层206的内侧，所述内衣绝缘层的外侧。在所述弹性纤维层205还设置有探测端与传感器主机正极或者负极电性连接的导体207，所述防辐射层201与所述的传感器主机的接地极电性连接。

优选的，上述探测端与传感器主机正极或者负极电性连接的导体207为同轴导线，所述电性连接部分为同轴导线的内导线，同轴导线的外导线为金属圆筒形。同轴导线的外导线与内导线之间由绝缘物质填充。采用同轴导线的内导线进行电性连接可以减小信号在传输过程中环境噪声对其产生的影响。

将所述第一探测端、第二探测端、传感器主机及其之间的导线设置在所述衣物内本体与所述衣物外本体之间可使所述便携式心电测量设备200实用美观。

参照图2及图4，进一步地，便携式心电测量设备200，还包括一导电布140，所述传感器主机还包括接地极136，所述导电布140设置于所述衣物本体上，所述传感器主机接地极136与所述导电布140电性连接。具体地，在实施方式中导电布140设置于衣物本体位于肚脐位置(图4“+”标注)附近。

在所述衣物本体上设置导电布140，并让传感器主机接地极136与所述导电布140电性连接。所述导电布140电阻极大，相当于所述传感器主机130接地，保护传感器主机130的正常工作。

优选的，上述便携式心电测量设备200，所述第一探测端110与所述第二探测端120对称分布于衣物本体相对于人体左右后背、左右腋下、左右乳下、肚脐两侧20mm、左右后腰或者左右腰两侧其中任意之一的位置。

上述位置为测量心电信号较佳的位置，在上述位置测量的心电信号效果较好。

优选地，上述便携式心电测量设备，所述便携式心电测量设备还包括多对探测端，所述多对探测端按12导联心电图电极部分或全部分布于衣物本体相对人体的部位位置处。

增加探测端对数量并采用12导联心电图电极分布可提高测量数据的准确性和可靠性。

参照图6，本实用新型还提供一种心电监测系统，其包括上述便携式心电测量设备200、用户终端300及云端服务器400，所述传感器主机130将数据处理后的心电信息发送给所述的用户终端300和/或云端服务器400，所述用户终端显示心电信息，所述用户终端300与所述云端服务器400相互之间可以进行心电信息交互。所述的用户终端包括但不限于，手机、平板、台式电脑、笔记本电脑等。

通过将心电信息发送并在所述用户终端300上显示，用户可以随时随地了解到自身的身体健康情况。将心电信息传送至所述云端服务器400方便用户亲人或医生及时了解用户的身体健康状况。

综上所述本实用新型提供的便携式心电测量装置及设备、心电监测系统可以将心电测量装置小型化和测量过程简单化。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种便携式心电测量装置，其特征在于：包括：第一探测端、第二探测端、传感器主机，所述第一探测端包括第一电极和第一前置放大器，所述第二探测端包括第二电极和第二前置放大器，所述第一电极和所述第一前置放大器电性连接，所述第二电极和所述第二前置放大器电性连接，所述传感器主机包括正极、负极，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个电性连接。

2.如权利要求1所述的便携式心电测量装置，其特征在于：所述便携式心电测量装置还包括一导电布，所述传感器主机还包括接地极，所述传感器主机接地极与所述导电布电性连接。

3.如权利要求1所述的便携式心电测量装置，其特征在于：所述第一前置放大器及第二前置放大器为高输入阻抗低噪音放大器。

4.如权利要求2所述的便携式心电测量装置，其特征在于：所述传感器主机还包括第一高阻器件、第二高阻器件、跟随器、放大器、A/D转换电路、处理单元电路及通信单元电路，所述第一高阻器件与第二高阻器件阻抗值相等，所述传感器主机的正极通过第一高阻器件与所述跟随器一端相连，所述传感器主机的负极通过第二高阻器件与所述跟随器与所述传感器主机的正极相连的同一端相连，所述跟随器的另一端与所述传感器主机接地极相连，所述传感器主机的正极与负极还与所述放大器的正负极相连，所述放大器的输出端与所述A/D转换电路的输入端相连，所述A/D转换电路的输出端与所述处理单元电路的输入端相连，所述处理单元电路的输出端与所述通信单元电路的输入端相连。

5.一种便携式心电测量设备，其特征在于：所述便携式心电测量设备包括第一探测端、第二探测端、传感器主机及衣物本体，所述第一探测端包括第一电极和第一前置放大器，所述第二探测端包括第二电极和第二前置放大器，所述第一电极和所述第一前置放大器电性连接，所述第二电极和所述第二前置放大器电性连接，所述传感器主机包括正极、负极，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个电性连接在所述的衣物本体上设置有所述第一探测端、第二探测端及传感器主机。

6.如权利要求5所述便携式心电测量设备，其特征在于：所述衣物本体包括衣物内本体、衣物外本体，在所述衣物内本体上设置有所述第一探测端、第二探测端及传感器主机，所述第一前置放大器与所述正极和负极中的一个通过置于所述衣物内本体与所述衣物外本体之间的导线电性连接，所述第二前置放大器与所述正极和负极中的另一个通过置于所述衣物内本体与所述衣物外本体之间的导线电性连接。

7.如权利要求5所述便携式心电测量设备，其特征在于：还包括一导电布，所述传感器主机还包括接地极，所述导电布设置于所述衣物本体上，所述传感器主机接地极与所述导电布电性连接。

8.如权利要求5所述便携式心电测量设备，其特征在于：所述第一探测端与所述第二探测端对称分布于衣物本体相对于人体左右后背、左右腋下、左右乳下、肚脐两侧20mm、左右后腰或者左右腰两侧其中任意之一的位置。

9.如权利要求5所述便携式心电测量设备，其特征在于：所述便携式心电测量设备还包括多对探测端，所述多对探测端按12导联心电图电极分布于衣物本体相对人体的部位位置处。

10.一种心电监测系统，其特征在于：包括如权利要求4至9任一项所述的便携式心电测量设备、用户终端及云端服务器，所述传感器主机将数据处理后的心电信息发送给所述的用户终端和/或所述云端服务器，所述用户终端显示心电信息，所述用户终端与所述云端服务器进行心电信息交互。