CN210541542U - 一种十二导联可穿戴式心电监护衣 - Google Patents
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Abstract
一种十二导联可穿戴式心电监护衣，衣服本体上的个电极构成导联系统，电极采集的信号通过信号采集芯片采集后通过滤波放大电路进行滤波放大操作，滤波放大后的信号经过除颤保护电路进行过流保护后传输至信号处理器中，右腿电极驱动电路将采集的右腿信号作为参考信号传输至信号处理器，信号处理器经过处理后发送至蓝牙模块，以便于通过蓝牙模块将信息传输至移动终端设备。十二导联可穿戴式心电监护衣结构简单，穿戴舒适，检测精度高，便于携带，可以广泛应用于居民家庭和远程医疗心电监护。
Description
技术领域
本实用新型涉及心脏健康监测装置技术领域，具体涉及一种十二导联可穿戴式心电监护衣。
背景技术
心血管病已是影响人类健康和生命的头号杀手。实现对人体心脏活动的实时检测有助于实时了解心脏健康情况，对心血管疾病的早诊断、早预防具有重大意义。目前，传统心电检测设备体积大，无法满足国家医疗改革的需求。然而，人们希望能随时监测心脏生理活动，且设备小巧、操作简单、还能和自己智能设备进行通讯，上传数据到健康管理平台，方便长期监护。
发明内容
本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种可以实时监测人体心电信号并上传至移动设备终端服务平台的十二导联可穿戴式心电监护衣。
本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种十二导联可穿戴式心电监护衣，包括：
衣服本体，其采用导电材料制成，衣服本体上设置有10个电极，10个电极包括6个用于测量胸部位置信号的电极、设置有用于测量左臂位置信号的电极、用于测量右臂位置信号的电极、用于测量左腿信号的电极以及用于测量右腿信号作为参考信号的电极；
信号采集芯片，其连接于除测量右腿信号的电极之外的9个电极；
滤波放大电路，连接于信号采集芯片的输出端，将信号采集芯片采集的9个电极的信号进行滤波放大；
除颤保护电路，连接于滤波放大电路的输出端；
信号处理器，连接于除颤保护电路的输出端，信号处理器的输出端连接于蓝牙模块；以及
右腿电极驱动电路，器连接于信号处理器。
进一步的，上述衣服本体采用铜镍材料或导电海绵材料制成。
进一步的，上述信号采集芯片采用ADS1298芯片。
进一步的，上述滤波放大电路包括MAX267带通滤波器、MAX4471放大器以及MAX9028比较器，信号采集芯片输出端连接于MAX267带通滤波器的INA管脚，MAX267带通滤波器的BPA管脚连接于MAX4471放大器的INA-管脚、INB-管脚及INB+管脚，MAX4471放大器的OUTB管脚连接于MAX9028比较器的IN+管脚，MAX9028比较器的OUT管脚连接于除颤保护电路的输入端。
进一步的，上述除颤保护电路包括相互串联的电阻Ⅰ和电阻Ⅱ，相互串联的电阻Ⅰ和电阻Ⅱ一端连接于除颤保护电路的输出端及放电管，相互串联的电阻Ⅰ和电阻Ⅱ的另一端连接于信号处理器的输入端、电容Ⅱ、二极管Ⅰ的正极以及二极管Ⅱ的负极，电容Ⅰ一端连接于电阻Ⅰ与电阻Ⅱ之间，其另一端接地，电容Ⅱ的另一端接地，二极管Ⅰ的负极连接电源，二极管Ⅱ的正极连接于公共接地端。
进一步的，上述信号处理器为TM4C123GH6PM微控制器。
进一步的，上述右腿电极驱动电路包括LM321F放大器，LM321F放大器的同相输入端经电阻Ⅲ连接于测量右腿信号的电极，电阻Ⅳ与电容Ⅲ相并联后连接于电阻Ⅲ与LM321F放大器的同相输入端之间，LM321F放大器的反相输入端与LM321F放大器的输出端相连，LM321F放大器的输出端连接于信号处理器，LM321F放大器的一电源端经电容Ⅳ后接地，LM321F放大器的另一电源端经电容Ⅴ后接地。
本实用新型的有益效果是：衣服本体上的个电极构成导联系统，电极采集的信号通过信号采集芯片采集后通过滤波放大电路进行滤波放大操作，滤波放大后的信号经过除颤保护电路进行过流保护后传输至信号处理器中，右腿电极驱动电路将采集的右腿信号作为参考信号传输至信号处理器，信号处理器经过处理后发送至蓝牙模块，以便于通过蓝牙模块将信息传输至移动终端设备。十二导联可穿戴式心电监护衣结构简单，穿戴舒适，检测精度高，便于携带，可以广泛应用于居民家庭和远程医疗心电监护。
附图说明
图1为本实用新型的衣服本体的结构示意图；
图2为本实用新型的系统连接结构示意图；
图3为本实用新型的滤波放大电路的电路图；
图4为本实用新型的除颤保护电路的电路图；
图5为本实用新型的右腿电极驱动电路的电路图；
图中，1.衣服本体 2.电极 3.MAX267带通滤波器 4.MAX4471放大器 5.MAX9028比较器 6.放电管 7.电阻Ⅰ 8.电阻Ⅱ 9.电容Ⅰ 10.电容Ⅱ 11.二极管Ⅰ 12.二极管Ⅱ 13.电阻Ⅲ 14.电阻Ⅳ 15.电容Ⅲ 16.LM321F放大器 17.电容Ⅳ 18.电容Ⅴ。
具体实施方式
下面结合附图1至附图5对本实用新型做进一步说明。
一种十二导联可穿戴式心电监护衣，包括：衣服本体1，其采用导电材料制成，衣服本体1上设置有10个电极2，10个电极2包括6个用于测量胸部位置信号的电极、设置有用于测量左臂位置信号的电极、用于测量右臂位置信号的电极、用于测量左腿信号的电极以及用于测量右腿信号作为参考信号的电极；信号采集芯片，其连接于除测量右腿信号的电极之外的9个电极；滤波放大电路，连接于信号采集芯片的输出端，将信号采集芯片采集的9个电极的信号进行滤波放大；除颤保护电路，连接于滤波放大电路的输出端；信号处理器，连接于除颤保护电路的输出端，信号处理器的输出端连接于蓝牙模块；以及右腿电极驱动电路，器连接于信号处理器。衣服本体1上的10个电极构成12导联系统，电极采集的信号通过信号采集芯片采集后通过滤波放大电路进行滤波放大操作，滤波放大后的信号经过除颤保护电路进行过流保护后传输至信号处理器中，右腿电极驱动电路将采集的右腿信号作为参考信号传输至信号处理器，信号处理器经过处理后发送至蓝牙模块，以便于通过蓝牙模块将信息传输至移动终端设备。十二导联可穿戴式心电监护衣结构简单，穿戴舒适，检测精度高，便于携带，可以广泛应用于居民家庭和远程医疗心电监护。
优选的，上述衣服本体1采用铜镍材料或导电海绵材料制成。铜镍材料拥有更低的阻抗相比其他材料而言更适合用于穿戴式心电信号的采集。
进一步的，信号采集芯片采用ADS1298芯片。
滤波放大电路可以为如下结构，其包括MAX267带通滤波器3、MAX4471放大器4以及MAX9028比较器5，信号采集芯片输出端连接于MAX267带通滤波器3的INA管脚，MAX267带通滤波器3的BPA管脚连接于MAX4471放大器4的INA-管脚、INB-管脚及INB+管脚，MAX4471放大器4的OUTB管脚连接于MAX9028比较器5的IN+管脚，MAX9028比较器（5）的OUT管脚连接于除颤保护电路的输入端。MAX267带通滤波器3过滤信号中的直流成分和电源中的高频噪声和工频干扰，之后再经过MAX4471放大器4放大后最终通过MAX9028比较器5转换成可以触发的脉冲信号。
除颤保护电路可以为如下结构，其包括相互串联的电阻Ⅰ 7和电阻Ⅱ 8，相互串联的电阻Ⅰ 7和电阻Ⅱ 8一端连接于除颤保护电路的输出端及放电管6，相互串联的电阻Ⅰ 7和电阻Ⅱ 8的另一端连接于信号处理器的输入端、电容Ⅱ 10、二极管Ⅰ 11的正极以及二极管Ⅱ 12的负极，电容Ⅰ 9一端连接于电阻Ⅰ 7与电阻Ⅱ 8之间，其另一端接地，电容Ⅱ 10的另一端接地，二极管Ⅰ 11的负极连接电源，二极管Ⅱ 12的正极连接于公共接地端。
优选的，信号处理器为TM4C123GH6PM微控制器。TM4C123GH6PM微控制器是32位微控制器，集成了ARM系列单精度浮点内核以及高性能AD，2个24位的ADC、8个UART接口，4个SPI接口等，具有USB OTG和CAN2.0等通信功能，并有着低成本、低功耗和易使用的优点，还可以提供低至1.6μA的低功耗工作模式。
右腿电极驱动电路可以为如下结构，其包括LM321F放大器16，LM321F放大器16的同相输入端经电阻Ⅲ 13连接于测量右腿信号的电极，电阻Ⅳ 14与电容Ⅲ 15相并联后连接于电阻Ⅲ 13与LM321F放大器16的同相输入端之间，LM321F放大器16的反相输入端与LM321F放大器16的输出端相连，LM321F放大器16的输出端连接于信号处理器，LM321F放大器16的一电源端经电容Ⅳ 17后接地，LM321F放大器16的另一电源端经电容Ⅴ 18后接地。连接到右腿的电极由LM321F放大器16辅助运输放大输出驱动的，共模电压被感应和放大，在该电路中负反馈使用共模电压降低，同时身体的位移电流流向LM321F放大器16输出电路，减少ECG系统的拾取。
Claims (7)
1.一种十二导联可穿戴式心电监护衣，其特征在于，包括：
衣服本体（1），其采用导电材料制成，衣服本体（1）上设置有10个电极（2），10个电极（2）包括6个用于测量胸部位置信号的电极、设置有用于测量左臂位置信号的电极、用于测量右臂位置信号的电极、用于测量左腿信号的电极以及用于测量右腿信号作为参考信号的电极；
信号采集芯片，其连接于除测量右腿信号的电极之外的9个电极；
滤波放大电路，连接于信号采集芯片的输出端，将信号采集芯片采集的9个电极的信号进行滤波放大；
除颤保护电路，连接于滤波放大电路的输出端；
信号处理器，连接于除颤保护电路的输出端，信号处理器的输出端连接于蓝牙模块；以及
右腿电极驱动电路，器连接于信号处理器。
2.根据权利要求1所述的十二导联可穿戴式心电监护衣，其特征在于：所述衣服本体（1）采用铜镍材料或导电海绵材料制成。
3.根据权利要求1所述的十二导联可穿戴式心电监护衣，其特征在于：所述信号采集芯片采用ADS1298芯片。
4.根据权利要求1所述的十二导联可穿戴式心电监护衣，其特征在于：所述滤波放大电路包括MAX267带通滤波器（3）、MAX4471放大器（4）以及MAX9028比较器（5），信号采集芯片输出端连接于MAX267带通滤波器（3）的INA管脚，MAX267带通滤波器（3）的BPA管脚连接于MAX4471放大器（4）的INA-管脚、INB-管脚及INB+管脚，MAX4471放大器（4）的OUTB管脚连接于MAX9028比较器（5）的IN+管脚，MAX9028比较器（5）的OUT管脚连接于除颤保护电路的输入端。
5.根据权利要求1所述的十二导联可穿戴式心电监护衣，其特征在于：所述除颤保护电路包括相互串联的电阻Ⅰ（7）和电阻Ⅱ（8），相互串联的电阻Ⅰ（7）和电阻Ⅱ（8）一端连接于除颤保护电路的输出端及放电管（6），相互串联的电阻Ⅰ（7）和电阻Ⅱ（8）的另一端连接于信号处理器的输入端、电容Ⅱ（10）、二极管Ⅰ（11）的正极以及二极管Ⅱ（12）的负极，电容Ⅰ（9）一端连接于电阻Ⅰ（7）与电阻Ⅱ（8）之间，其另一端接地，电容Ⅱ（10）的另一端接地，二极管Ⅰ（11）的负极连接电源，二极管Ⅱ（12）的正极连接于公共接地端。
6.根据权利要求1所述的十二导联可穿戴式心电监护衣，其特征在于：所述信号处理器为TM4C123GH6PM微控制器。
7.根据权利要求1所述的十二导联可穿戴式心电监护衣，其特征在于：所述右腿电极驱动电路包括LM321F放大器（16），LM321F放大器（16）的同相输入端经电阻Ⅲ（13）连接于测量右腿信号的电极，电阻Ⅳ（14）与电容Ⅲ（15）相并联后连接于电阻Ⅲ（13）与LM321F放大器（16）的同相输入端之间，LM321F放大器（16）的反相输入端与LM321F放大器（16）的输出端相连，LM321F放大器（16）的输出端连接于信号处理器，LM321F放大器（16）的一电源端经电容Ⅳ（17）后接地，LM321F放大器（16）的另一电源端经电容Ⅴ（18）后接地。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114176601A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-15 | 成都心吉康科技有限公司 | 带有导体的拉链单元及心电衣 |
| CN115299950A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-08 | 歌尔股份有限公司 | 肌电信号采集电路、可穿戴设备及控制方法 |
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| CN114176601B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-04 | 成都心吉康科技有限公司 | 带有导体的拉链单元及心电衣 |
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