CN206044622U - 一种可穿戴心电采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物信号与智能处理领域，尤其涉及一种可穿戴心电采集系统，包括上衣、电极、心电信号采集线和心电采集设备，上衣包括前片和后片，电极为非粘性织物电极，非粘性织物电极为3个，非粘性织物电极采用V5导联位置，非粘性织物电极通过可拆卸连接结构设置在前片上，心电信号采集线为3条，3个电极通过3条心电信号采集线经集线管与心电采集设备连接，前片设置放置袋，心电采集设备放置在放置袋内，心电采集设备设置传输端口。本实用新型的有益效果：设计合理，舒适度好，电极位置采用V5单导联的电极位置采集，利用了非粘性织物电极，选择可穿戴心电背心作为穿戴介质，满足简单的临床医学上的监控作用且采集形式更加舒适便捷。

Description

一种可穿戴心电采集系统

技术领域

本实用新型属于生物信号与智能处理领域，尤其涉及一种可穿戴心电采集系统。

背景技术

常规的心电采集设备通常采用将心电采集片直接粘放在身体的相应位置，并通过与心电采集片相连的导线将心电信号传输带心电信号处理器，但由于普通人无法准确找到准确粘放位置，需要专业人员才能进行操作，且需要使用导电耦合剂将心电采集片粘放在身体上导致被采集者感到不适，甚至引起皮肤过敏或发炎，身体出汗时心电采集片容易脱落。

可穿戴健康监测技术是实现个人健康与家庭、社区和医院监测相交互的一种有效方式，是缓解人们对健康监测需求与医疗资源有限的有效途径。可穿戴健康监测系统已成为当今国际备受关注的新兴前沿热点研究领域之一，将患者采集心电传输到服务器端，再通过服务器端传输到医生端，通过实际使用和调查，发现这类产品消弱了医患之间的联系，设备往往使用的持久性越来越低。

实用新型内容

为要解决的上述问题，本实用新型提供一种可穿戴心电采集系统。

本实用新型的技术方案：一种可穿戴心电采集系统，包括上衣、电极、心电信号采集线和心电采集设备，其特征在于所述上衣包括前片和后片，所述电极为非粘性织物电极，所述非粘性织物电极为3个，所述非粘性织物电极采用V5导联位置，所述非粘性织物电极通过可拆卸连接结构设置在所述前片上，所述心电信号采集线为3条，3个所述电极通过3条所述心电信号采集线经集线管与所述心电采集设备连接，所述前片设置放置袋，所述心电采集设备放置在所述放置袋内，所述心电采集设备包括机壳和心电信号处理器控制电路，所述心电信号处理器控制电路设置在机壳内，所述心电采集设备的所述机壳上设有LCD显示屏和控制按键，所述控制按键包括取消按键和电源开关按键，所述心电采集设备设置传输端口。

所述上衣分为男款上衣和女款上衣，所述上衣为背心、短袖T恤、长袖T恤或衬衫，所述上衣具多种规格。

所述非粘性织物电极采用覆盖有银层的织物，所述非粘性织物电极长为3-7厘米，所述非粘性织物电极宽为3-7厘米。

3条所述心电信号采集线经所述集线管和所述引出口与设置在所述放置袋内心电采集设备连接。

所述可拆卸连接结构为粘扣、纽扣或按扣。

所述传输端口为蓝牙串行端口或USB接口。

所述心电信号处理器控制电路包括心电信号去噪模块、AD转换模块、内置电源模块的MCU嵌入式平台、蓝牙传输模块、存储模块、LCD显示模块和按键模块，所述心电信号去噪模块经所述心电信号采集线与所述非粘性织物电极接口相连接，所述心电信号去噪模块的输出端与所述AD转换模块的输入端相连接，所述AD转换模块的输出端与所述内置电源模块的MCU嵌入式平台的输入端相连接，所述内置电源模块的MCU嵌入式平台的输出端与所述蓝牙传输模块相连接；所述内置电源模块的MCU嵌入式平台还与所述存储模块、所述LCD显示模块、所述按键模块相连接。

所述心电信号去噪模块包括依次连接的前置放大电路、低通滤波和带通滤波电路；所述前置放大电路与所述织物电极接口相连接，所述带通滤波电路的输出端与所述AD转换模块相连接，所述AD转换模块包括依次连接的放大器和AD转换器，所述放大器的输入端与所述带通滤波电路的输出端相连接，所述AD转换器输出端与内置电源模块的MCU嵌入式平台的输入端相连接。

所述带通滤波电路为50HZ带通滤波电路。

所述内置电源模块的MCU嵌入式平台采用STM32芯片，所述AD转换模块采用ADS1298芯片，所述LCD显示模块采用MHDR2X12模块。

本实用新型的有益效果：设计合理，舒适度好，电极位置采用V5单导联的电极位置采集，利用了非粘性织物电极，选择可穿戴心电背心作为穿戴介质，即可满足简单的临床医学上的监控作用，并且采集形式更加舒适便捷。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的心电采集设备的结构示意图。

图3是本实用新型的心电信号处理器控制电路图。

图4为内置电源模块的MCU嵌入式平台的电路图；

图5为AD转换模块的电路图；

图6为低通滤波及放大电路的电路图；

图7为50HZ带通滤波电路的电路图；

图8 LCD显示模块的电路图；

图9为蓝牙模块的电路图；

图10为存储模块的电路图。

图中，1、上衣，2、电极，3、心电信号采集线，4、心电采集设备，5、放置袋，6、机壳，7、心电信号处理器控制电路，8、LCD显示屏和 9、控制按键。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种具体实施方式做出说明。

本实用新型涉及一种可穿戴心电采集系统，包括上衣1、电极2、心电信号采集线3和心电采集设备4，其特征在于上衣1包括前片和后片，电极2为非粘性织物电极，非粘性织物电极为3个，非粘性织物电极采用V5导联位置，即胸骨柄右缘、左侧腋前线于第六肋骨的交点、胸廓右侧下缘约在第9肋与第10肋软骨的交点，应用的电极数目少，舒适度提高，V5导联信号比较强，波形特征清晰R波突出便于识别，非粘性织物电极通过可拆卸连接结构设置在前片上，采用拆卸连接结构，但上衣1弄脏或损害时，可以应用于其他上衣1，增加利用率，心电信号采集线为3条，3个电极通过3条心电信号采集线经集线管与心电采集设备连接，前片设置放置袋5，心电采集设备4放置在放置袋5内，方便携带，保护心电采集设备4，心电采集设备4包括机壳6和心电信号处理器控制电路7，心电信号处理器控制电路7设置在机壳6内.心电采集设备4的机壳6上设有LCD显示屏8和控制按键9，控制按键9包括取消按键和电源开关按键，心电采集设备4设置传输端口。

上衣1分为男款上衣1和女款上衣1，上衣1的款式多种多样，上衣1可以是背心、短袖T恤、长袖T恤或衬衫，可满足个人不同喜好，上衣1具有多种规格，可根据个人的身高和体重进行选择。非粘性织物电极采用覆盖有银层的织物，看到镀银织物材料有较好的传导能力、自身阻抗较低、对皮肤刺激小、皮肤湿度对电极与皮肤之间的阻抗影响较小、感觉舒适，非粘性织物电极长为3-7厘米，非粘性织物电极宽为3-7厘米。非粘性织物电极规格为长5cm,宽5cm，经测试此规格织物电极效果较好，既不会太大影响电位差又能使皮肤与电极的充分接触，3条心电信号采集线经集线管和引出口与设置在放置袋5内心电采集设备4连接，更加整洁，方便穿戴。

可拆卸连接结构为粘扣、纽扣或按扣，可以应用于其他上衣，个别非粘性织物电极损坏时，只需更换一个不需整体更换。传输端口为蓝牙串行端口或USB接口，简单可靠，输出数据方便快速。

可拆卸连接结构为粘扣、纽扣或按扣。传输端口为蓝牙串行端口或USB接口。

心电信号处理器控制电路7包括心电信号去噪模块、AD转换模块、内置电源模块的MCU嵌入式平台、蓝牙传输模块、存储模块、LCD显示模块和按键模块；心电信号去噪模块经心电信号采集线与非粘性织物电极接口相连接，心电信号去噪模块的输出端与AD转换模块的输入端相连接，AD转换模块的输出端与内置电源模块的MCU嵌入式平台的输入端相连接，内置电源模块的MCU嵌入式平台的输出端与蓝牙传输模块相连接；内置电源模块的MCU嵌入式平台还与存储模块、LCD显示模块、按键模块相连接。

心电信号去噪模块包括依次连接的前置放大电路、低通滤波和带通滤波电路；带通滤波电路为50HZ带通滤波电路，前置放大电路与织物电极接口相连接，带通滤波电路的输出端与AD转换模块相连接，AD转换模块包括依次连接的放大器和AD转换器，放大器的输入端与带通滤波电路的输出端相连接，AD转换器输出端与内置电源模块的MCU嵌入式平台的输入端相连接，内置电源模块的MCU嵌入式平台采用STM32芯片，AD转换模块采用ADS1298芯片，LCD显示模块采用MHDR2X12模块，能够采集到稳定且噪声很小的心电信号，并通过的蓝牙传输模块，将采集到的心电信号上传到计算机，在对上传的信号进行处理和预分析，以便及时地得到医生的诊断反馈，降低了病发的危险性及时预警。

与已有可穿戴心电采集设备相比，设计更加合理，舒适度好，电极位置采用V5单导联的电极位置采集，应用的电极数目少，舒适度提高，V5导联信号比较强，波形特征清晰R波突出便于识别，利用了非粘性织物电极，选择可穿戴心电背心作为穿戴介质，即可满足简单的临床医学上的监控作用，并且采集形式更加舒适便捷，能够采集到稳定且噪声很小的心电信号，并通过的蓝牙传输模块，将采集到的心电信号上传到计算机，在对上传的信号进行处理和预分析，以便及时地得到医生的诊断反馈，降低了病发的危险性及时预警。

以上对本实用新型的一个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种可穿戴心电采集系统，包括上衣、电极、心电信号采集线和心电采集设备，其特征在于所述上衣包括前片和后片，所述电极为非粘性织物电极，所述非粘性织物电极为3个，所述非粘性织物电极采用V5导联位置，所述非粘性织物电极通过可拆卸连接结构设置在所述前片上，所述心电信号采集线为3条，3个所述电极通过3条所述心电信号采集线经集线管与所述心电采集设备连接，所述前片设置放置袋，所述心电采集设备放置在所述放置袋内，所述心电采集设备包括机壳和心电信号处理器控制电路，所述心电信号处理器控制电路设置在机壳内，所述心电采集设备的所述机壳上设有LCD显示屏和控制按键，所述控制按键包括取消按键和电源开关按键，所述心电采集设备设置传输端口。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述上衣分为男款上衣和女款上衣，所述上衣为背心、短袖T恤、长袖T恤或衬衫，所述上衣具有多种规格。

3.根据权利要求1所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述非粘性织物电极采用覆盖有银层的织物，所述非粘性织物电极长为3-7厘米。

4.根据权利要求1所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述放置袋内设置引出口，3条所述心电信号采集线经所述集线管和所述引出口与设置在所述放置袋内心电采集设备连接。

5.根据权利要求1所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述可拆卸连接结构为粘扣、纽扣或按扣。

6.根据权利要求1所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述传输端口为蓝牙串行端口或USB接口。

7.根据权利要求3所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述心电信号处理器控制电路包括心电信号去噪模块、AD转换模块、内置电源模块的MCU嵌入式平台、蓝牙传输模块、存储模块、LCD显示模块和按键模块，所述心电信号去噪模块经所述心电信号采集线与所述非粘性织物电极接口相连接，所述心电信号去噪模块的输出端与所述AD转换模块的输入端相连接，所述AD转换模块的输出端与所述内置电源模块的MCU嵌入式平台的输入端相连接，所述内置电源模块的MCU嵌入式平台的输出端与所述蓝牙传输模块相连接；所述内置电源模块的MCU嵌入式平台还与所述存储模块、所述LCD显示模块、所述按键模块相连接。

8.根据权利要求7所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述心电信号去噪模块包括依次连接的前置放大电路、低通滤波和带通滤波电路；所述前置放大电路与所述织物电极接口相连接，所述带通滤波电路的输出端与所述AD转换模块相连接，所述AD转换模块包括依次连接的放大器和AD转换器，所述放大器的输入端与所述带通滤波电路的输出端相连接，所述AD转换器输出端与内置电源模块的MCU嵌入式平台的输入端相连接。

9.根据权利要求8所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述带通滤波电路为50HZ带通滤波电路。

10.根据权利要求8所述的一种可穿戴心电采集系统，其特征在于所述内置电源模块的MCU嵌入式平台采用STM32芯片，所述AD转换模块采用ADS1298芯片，所述LCD显示模块采用MHDR2X12模块。