CN207561899U - 一种应用于中医心藏功能状态检测的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型包括一种应用于中医心藏功能状态检测的装置。该装置包括装置本体，设置在装置本体内的心电检测模块、中央处理器模块、存储器，以及与装置本体蓝牙信号连接的脉搏检测模块；心电检测模块包括心电采集模块、前端模拟芯片、模数转换器ADC；其中心电采集模块与装置本体通过USB端口可拆卸连接；心电采集模块实时采集心电信号，采集的信号到前端模拟芯片，再经过ADC端口送至中央处理器模块。所述的脉搏检测模块位于独立的腕表结构中，包括光电反射式传感器、前端模拟芯片、蓝牙模块；光电反射式传感器采集脉搏信号并传入前端芯片，再经过蓝牙传输至中央处理器模块，整个模块是通过腕表的形式体现。

Description

一种应用于中医心藏功能状态检测的装置

技术领域

本实用新型涉及一种人体功能检测装置领域，具体是一种应用于中医心藏功能状态检测的装置。

背景技术

关于生物信号、代谢产物和神经内分泌免疫调节系统释放的生物活性物质的动态检测都属于功能状态检测。功能状态的产生和维持需要两个条件:一是相对稳定的实体结构，二是处于流动状态的物质和能量，即物质流和能量流。于是临床检测可分为两类，一类是针对物质实体或空间结构的检测，称为实体结构检测，能间接反映人体功能状态的改变，如借助X射线发现的下肢胫腓骨骨折能间接反映人的运动功能障碍。另一类是针对物质流和能量流的检测，是注重时间特征的检测，因为物质流和能量流是人体存在生命迹象的标志，故将这类检测称为功能状态检测，如通过对血清蛋白、脂类、胆红素和转氨酶等代谢产物的动态检测，可反映肝脏的功能状态；通过对体温、心电、脉搏、呼吸、血压等能量流的动态检测，可反映整个机体的功能状态。

中医人体功能检测的特点是：1)需要检测时间长，界定病种(如高血压病)的一个重要假设是疾病过程中诊断指标未恢复正常。于是疾病过程中任一时点的检测结果都可用于该病种的诊断和疗效评价。目前临床常用的功能检测手段或者是瞬时检测，如血生化，或者是短时间内的检测，如脑电图，都不能反映中医证型的时段性。体现中医证型特点的检测应该不仅仅是检测指标的量值，还应该是检测指标的波动规律，因此长时间连续检测是必要的；2)需在自然条件下检测，人在生活和工作过程中时刻受到各种内外因素的影响，中医通过望、闻、问、切获得的症状，如额头汗出、手足厥冷、头痛遇风寒加重等都离不开这些因素的影响。因此，功能检测不应通过制定标准操作规程回避这些影响因素。这一方面要求检测仪器不因为检测过程中的各种外来影响而直接改变检测结果；另一方面要求检测仪器具有无创、便携的特点，不因为检测而对人的生活和工作产生不良影响。

中医的心藏功能包含主心脉和藏神的功能，其状态检测就是检测心电、脉搏等能量流的动态变化。主心脉功能即心藏推动血液在脉管中运行的功能，该功能异常可出现心悸、胸闷、气短等症状，主要对应于现代医学的心脏功能。心藏神功能主要指人的意识、思维、情感等精神活动，该功能的异常会出现失眠、多梦、精神不振、神昏等症状，其中白天精神状态和夜晚睡眠质量是心藏藏神功能的重要量度。

功能状态的检测能补充西医学检测的不足、完善中医辨证论治体系、促进医学模式转变。但现有具备中医功能检测的设备极少。中医心藏功能状态的检测主要是需要长时间测量且需要每次心跳之间的间隔时间，在心藏功能状态检测方面动态心电图在某些方面可以满足中医的要求，但是在剧烈运动时，携带不方便；并且长期测量时，心电电极贴用量大，成本太高。

发明内容

本实用新型的目的是鉴于上述不足，提供了一种中医检测心藏功能装置，这种装置结合了脉搏和心电的测试，既可让被测者在运动的时候能更准确的测量到数据，又可以减少电极贴的使用，节约成本。

本实用新型包括装置本体，设置在装置本体内的心电检测模块、中央处理器模块、存储器，以及与装置本体蓝牙信号连接的脉搏检测模块；

作为优选，所述的装置本体内还设有用户模式选择模块，装置本体正面设有显示屏，显示屏下方设有模式选择按钮，可根据自己的需求选择显示屏内显示的三种模式：1)脉搏波检测模式，2)心电检测模式，3)脉搏波和心电共同检测模式，系统默认脉搏波检测模式。

模式选择按钮控制用户模式选择模块，用户模式选择模块的输出端与显示屏的第一输入端、中央处理器模块的第一输入端信号连接，心电检测模块的输出端、脉搏检测模块的输出端分别与中央处理器模块的第二、三输入端信号连接，中央处理器模块的输出端与显示屏的第二输入端、存储器的输入端信号连接；

作为优选，所述的装置本体设有挂绳，可将其进行挂脖佩戴。

所述的心电检测模块包括心电采集模块、前端模拟芯片、模数转换器ADC；其中心电采集模块与本实用新型装置本体通过USB端口可拆卸连接；心电采集模块实时采集心电信号，采集的信号到前端模拟芯片，再经过ADC端口送至中央处理器模块。

第一种：心电采集模块包括心电导联、一次性单个电极贴；心电导联的一端与装置本体通过USB端口可拆卸连接，心电导联的另一端与一次性单个电极贴通过金属电极扣式可拆卸连接；

所述的一次性单个电极贴是由无纺布背衬、电极扣、导电压敏胶、氯化银扣、防粘膜组成，采用氯化银作为感应元件，水凝胶作为粘性元件用来加强电极贴与皮肤的粘贴效果；电极贴粘贴在身体的位置为R在锁骨下靠近右肩，L在右下腹。

第二种：心电采集模块采用一次性电极贴，此电极贴包括两通道导电电路均设置在USB端口的独立单电极，且上述两单电极间的距离为10cm，整个电极贴长度为20cm，粘贴在身体的右下腹。

所述的脉搏检测模块位于独立的腕表结构中，包括光电反射式传感器、前端模拟芯片、蓝牙模块；光电反射式传感器采集脉搏信号并传入前端芯片，再经过蓝牙传输至中央处理器模块，整个模块是通过腕表的形式体现。

所述的腕表结构包括腕表本体和设置在腕表本体内的PCB模块，腕表本体的与皮肤相接触面设有凸起，且该凸起设置在PCB模块的底部中心位置，凸起内设有光电反射式传感器，光电反射式传感器的信号采集端经凸起与皮肤表面相接触；凸起高度为2mm，凸起面积为7mm×5mm，凸起部分为硅胶材质，该凸起的设置有利于产品能更有效的采集到真实数据的实现。

所述的中央处理模块以STM32系列的低功耗芯片为核心，控制整个系统的运行；处理两个检测模块传输的数据，将处理的数据存储在SD卡中，或者通过USB端口传输到电脑上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构小型化，便于携带，不但为中医检测心藏功能提供更准确数据，而且为长期测量时减少大量的耗材成本。

本实用新型可根据自己的需求选择所需的检测模式：脉搏波检测模式，心电检测模式，脉搏波和心电共同检测模式；选择两种模式同时测量，保证数据的有效性，特别是剧烈运动时；并且通过对两种模式数据的对比参考，医生可以做出更有效判断。

本实用新型选择长期使用脉搏波模式，可减少电极贴的使用，节约成本；且主机项链式佩戴，便携，方便。

附图说明

图1为本实用新型的主模块流程图；

图2为本实用新型装置本体的结构示意图；

图3为本实用新型一次性电极贴结构示意图；

图4为本实用新型一次性单个电极贴结构示意图；

图5为本实用新型腕表结构示意图；

图6为本实用新型腕表背面凸起的结构示意图。

图中标记：装置本体1，心电导联2，一次性单个电极贴3，一次性电极贴4，腕表本体5，PCB模块6。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型做个实例介绍。

如图1所示，本实用新型包括装置本体，设置在装置本体内的心电检测模块、中央处理器模块、用户模式选择模块、存储器，以及与装置本体蓝牙信号连接的脉搏检测模块；如图2所示，其中装置本体的正面设有显示屏，显示屏下方设有用户选择模式按钮；装置本体顶部设有挂绳，可将其进行挂脖佩戴。

所述的心电检测模块包括心电采集模块、前端模拟芯片、模数转换器ADC；其中心电采集模块与本实用新型装置本体通过USB端口可拆卸连接；心电采集模块实时采集心电信号，采集的信号到前端模拟芯片，再经过ADC端口送至中央处理器模块。

第一种：心电采集模块包括心电导联2、一次性单个电极贴3；其中心电导联2包括两导线、内设置两导线一端的USB端口、分别设置在两导线另一端的金属电极母扣，两根导线分别为线长为15cm的L(左)边电极，长度为30cm的R(右)边电极；

如图4，所述的一次性单个电极贴3是由无纺布背衬、电极扣、导电压敏胶、氯化银扣、防粘膜组成，采用氯化银作为感应元件，水凝胶作为粘性元件用来加强电极贴与皮肤的粘贴效果；电极贴粘贴在身体的位置为R在锁骨下靠近右肩，L在右下腹。

第二种：如图3，心电采集模块采用一次性电极贴4，此电极贴包括USB接口部分和两个单电极，其中单电极包括柔性基底膜、银浆印刷而成的银质电路层、银/氯化银离子导电涂层、绝缘覆膜、胶棉垫和导电膏。每个电极的通道上的胶棉垫作为粘贴元件粘贴在皮肤上，胶棉垫中间为镂空结构，中间为导电膏使得电极贴的信号感应部分可以更好的接触到皮肤。整个电极贴长度为20cm，两个电极之间的距离为10cm，粘贴在身体的右下腹。电极贴整体化，粘贴位置可固定，测的数据较准确。

如图5，所述的脉搏检测模块位于独立的腕表结构中，包括光电反射式传感器、前端模拟芯片、蓝牙模块；光电反射式传感器采集脉搏信号并传入前端芯片，再经过蓝牙传输至中央处理器模块，整个模块是通过腕表的形式体现。

所述的腕表结构包括腕表本体5和设置在腕表本体5内的PCB模块6，如图6，腕表本体5的与皮肤相接触面设有凸起，且该凸起设置在PCB模块6的底部中心位置，凸起内设有光电反射式传感器，光电反射式传感器的信号采集端经凸起与皮肤表面相接触；凸起高度为2mm，凸起面积为7mm×5mm，凸起部分为硅胶材质，该凸起的设置有利于产品能更有效的采集到真实数据的实现。

工作过程：

1)心电检测模式

第一种：若心电采集模块采用心电导联2、一次性单个电极贴3组合方式

R一次性单个电极贴3在锁骨下靠近右肩，L一次性单个电极贴3在右下腹，采集心电信号到前端心电模拟芯片AD8232(AD8232是ADI公司一款用于ECG及其他生物电测量应用的集成信号调理模块)，信号经过AD8232处理后通过ADC端口送至中央处理器STM32L151C8；

第二种：若心电采集模块采用一次性电极贴4

一次性电极贴4粘贴在身体的右下腹，采集心电信号到前端心电模拟芯片AD8232(AD8232是ADI公司一款用于ECG及其他生物电测量应用的集成信号调理模块)，信号经过AD8232处理后通过ADC端口送至中央处理器STM32L151C8；

2)脉搏波检测模式

脉搏检测模块通过贴附在皮肤表面的光电反射式传感器DCM03(DCM03在单芯片上集成了660nm红光、905nm红外光以及光电接收二极管)，采集模拟数据并传入前端芯片AFE4400(AFE4400是TI的集成模拟前端，此芯片包含了一个具有22位模数转换器的低噪声接收器通道，一个LED传输部件和针对传感器以及LED故障检测的诊断功能)，前端芯片对模拟信号进行A/D转换，转换后的数字信号通过SPI通信发给蓝牙模块CC2541(CC2541是一款针对低能耗以及私有2.4GHz应用的功率优化的真正片载系统(SoC)解决方案，CC2541将领先RF收发器的出色性能和一个业界标准的增强型8051MCU、系统内可编程闪存存储器、8kBRAM和很多其它功能强大的特性和外设组合在一起)，蓝牙模块将数据传输给中央处理器STM32L151C8。

3)脉搏波和心电共同检测模式

上述1)、2)点检测模式同时启动，中央处理器STM32L151C8获取数据。

用户可通过按钮设置模式选择，默认为脉搏波模式，如需要设置另外两种模式工作，可长按按钮，根据液晶屏显示来进行选择。

整个系统的中央处理芯片是STM32系列的低功耗芯片STM32L151C8，控制系统的开关机，用户的模式选择，锂电池的充电管理，以及对检测模块传输数据的处理，并将处理的数据通过SPI通信存入SD卡中，也可以将数据通过USB传入电脑中。医生可根据这些数据，使用上位机软件进行进一步的数据得到心藏功能状态。

上述实施例并非是对于本实用新型的限制，本实用新型并非仅限于上述实施例，只要符合本实用新型要求，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于包括装置本体，设置在装置本体内的心电检测模块、中央处理器模块、存储器，以及与装置本体蓝牙连接的脉搏检测模块；

所述的心电检测模块包括心电采集模块、前端模拟芯片、模数转换器ADC；心电采集模块实时采集心电信号，采集的信号到前端模拟芯片，再经过ADC端口送至中央处理器模块；

所述的脉搏检测模块设置在腕表结构中，包括光电反射式传感器、前端模拟芯片、蓝牙模块；光电反射式传感器采集脉搏信号并传入前端芯片，再经过蓝牙传输至中央处理器模块。

2.如权利要求1所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于所述的装置本体内还设有用户模式选择模块，装置本体正面设有显示屏，显示屏下方设有模式选择按钮，可根据自己的需求选择显示屏内显示的三种模式：1）脉搏波检测模式，2)心电检测模式，3）脉搏波和心电共同检测模式；

模式选择按钮控制用户模式选择模块，用户模式选择模块的输出端与显示屏的第一输入端、中央处理器模块的第一输入端信号连接，心电检测模块的输出端、脉搏检测模块的输出端分别与中央处理器模块的第二、三输入端信号连接，中央处理器模块的输出端与显示屏的第二输入端、存储器的输入端信号连接。

3.如权利要求1所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于所述的装置本体设有挂绳，可将其进行挂脖佩戴。

4.如权利要求1所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于所述心电采集模块与装置本体通过USB端口可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于心电采集模块包括心电导联、一次性单个电极贴；心电导联的一端与装置本体通过USB端口可拆卸连接，心电导联的另一端与一次性单个电极贴通过金属电极扣式可拆卸连接。

6.如权利要求1所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于心电采集模块采用一次性电极贴，此电极贴包括两通道导电电路均设置在USB端口的独立单电极，且上述两单电极间的距离为10cm。

7.如权利要求6所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于所述的一次性电极贴的整个长度为20cm。

8.如权利要求1所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于所述的腕表结构包括腕表本体和设置在腕表本体内的PCB模块，腕表本体的与皮肤相接触面设有凸起，且该凸起设置在PCB模块的底部中心位置，凸起内设有光电反射式传感器，光电反射式传感器的信号采集端经凸起与皮肤表面相接触。

9.如权利要求8所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于凸起高度为2mm，凸起面积为7mm×5mm。

10.如权利要求8所述的一种应用于中医心藏功能状态检测的装置，其特征在于凸起采用硅胶材质。