CN211674225U - 一种双电极动态心电记录仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于人体健康监护的技术领域，具体涉及一种双电极动态心电记录仪，解决的技术问题为：提供一种便携使用的、具有蓝牙传输功能的心电记录仪，采用的技术方案为：一种双电极动态心电记录仪，包括：第一电极、第二电极、心电采集电路、蓝牙传输电路、电源电路、低压显示电路和滤波电路；所述第一电极和第二电极分别与心电采集电路的输入端电连接，所述心电采集电路与蓝牙传输电路通讯连接，所述心电采集电路的电源端、蓝牙传输电路的电源端、低压显示电路的输入端均与电源电路的输出端相连，所述滤波电路与心电采集电路的输出端相连，便于携带，适合家用、团队初步诊断心脏病、医生问诊等方面。

Description

一种双电极动态心电记录仪

技术领域

本实用新型属于人体健康监护的技术领域，具体涉及一种双电极动态心电记录仪。

背景技术

心血管疾病已经成为人类健康的第一杀手，病发率与死亡率不断增高，在中国居民全因死亡构成中显示，农村地区患病率约为44.6%，城市地区患病率约为42.15%。放眼世界而看，世界卫生组织经过统计认为，心血管病死亡率占全世界死亡总数30%-35%，其中75%死亡病例发生在中低收入国家。

随着科技的进步，现代医学表明心血管疾病是可以预防和控制的，在发病的早期，可以通过监测某些生物信号中发出的异常信息，识别这些生物信息信号，提取生理疾病、病理信号，分辨与心血管疾病密切相关的疾病特征，建立识别要点，通过识别这些信号，提早救治，抢回宝贵的救治时间，对抢救患者有重要的意义。

目前医院的心血管病诊断通常使用心电图机、心血管超声、造影、核磁共振、心血管CT等等，这些医疗技术与医疗设备技术成熟、可靠，能够完成对心血管疾病的判断，对患者进行确诊，但是这些设备操作困难，需要经过大量的培训，同时设备费用昂贵，致使使用费用也是费昂贵，并不是普通家庭所能长期承受的范围，所以并不适合对心血管疾病进行长期的监测。

现在市面上也出现了些体积小、操作简单、价格便宜的，适用于普通家庭使用的心电记录仪，但是这种记录仪多采用usb接口与智能终端连接，使用不便。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种便携使用的、具有蓝牙传输功能的心电记录仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种双电极动态心电记录仪，包括：第一电极、第二电极、心电采集电路、蓝牙传输电路、电源电路、低压显示电路和滤波电路；所述第一电极和第二电极分别与心电采集电路的输入端电连接，所述心电采集电路与蓝牙传输电路通讯连接，所述心电采集电路的电源端、蓝牙传输电路的电源端、低压显示电路的输入端均与电源电路的输出端相连，所述滤波电路与心电采集电路的输出端相连。

优选地，所述第一电极和第二电极分别通过第一导联线和第二导联线与心电采集电路的电连接。

优选地，所述蓝牙传输电路包括：蓝牙芯片U1,所述蓝牙芯片U1的UART_TXD端与心电采集电路的接收端相连，所述蓝牙芯片U1的UART_RXD端与心电采集电路的发送端相连，所述蓝牙芯片U1的3.3V端分别与电容C1的一端、电感L1的一端、电源电路的Vdd电源端相连，所述电容C1的另一端与蓝牙芯片U1的GND端连接后与模拟地相连；所述电感L1的另一端分别与电容C2的一端、电源电路的VCC电源输出端相连，所述电容C2的另一端与模拟地相连；所述蓝牙芯片U1的PIO1端串接电阻R5、发光二极管D5后接地，所述蓝牙芯片U1的GND端与模拟地相连。

优选地，所述心电采集电路的电路结构为：包括型号为BMD101的心电采集器U2，所述心电采集器U2的SEP端分别与电阻R6的一端、电容C8的一端相连，所述电阻R6的另一端分别与二极管D6的正极、第一电极相连，所述心电采集器U2的SEN端分别与电容C8的另一端、二极管D7的正极、第二电极相连，所述二极管D6的负极与二极管D7的负极连接后接地，所述心电采集器U2的VDD端与电源电路的Vdd电源端相连，所述心电采集器U2的GND端与模拟地相连，所述心电采集器U2的RX端为心电采集电路的接收端，所述心电采集器U2的TX端为心电采集电路的发送端。

优选地，所述滤波电路的电路结构为：包括电阻R和电感L2，所述电阻R的一端与电感L2的一端连接后与数字地相连，所述电阻R2的另一端与电感L2的另一端连接后与模拟地相连。

优选地，所述电源电路包括：电池BT、型号为SGM4055的充电管理芯片P1、型号为SGM2019的稳压器P2，所述电池BT的负极接地，所述电池BT的正极分别与开关SW-PB的一端、充电管理芯片P1的引脚3、电容C6的一端相连；

所述开关SW-PB的另一端分别与电源电路的VCC-bat输出端、稳压器P2的引脚1、稳压器P2的引脚相连，所述稳压器P2的引脚2接地；所述稳压器P2的引脚4串接电容C5后接地，所述稳压器P2的引脚5分别与电容C7的一端、电源电路的VCC电源输出端相连，所述电容C7的另一端接地；

所述充电管理芯片P1的引脚1串接发光二极管D8后与发光二极管D9的正极、电阻R3的一端均相连，所述发光二极管D9的负极与充电管理芯片P1的引脚5相连，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端、充电管理芯片P1的引脚4、USB接头J1的引脚1相连，所述电容C4的另一端、USB接头J1的引脚5均接地；

所述充电管理芯片P1的引脚6与电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端与充电管理芯片P1的引脚2连接后接地。

优选地，所述低压显示电路包括：电阻R30，所述电阻R30的一端分别与电源电路的VCC-bat输出端、电阻R31的一端、三极管Q1的集电极相连，所述电阻R30的另一端分别与三极管Q1的基极、稳压器tl的阴极相连，所述稳压器tl的参考极分别与电阻R31的另一端、电阻R32的一端相连，所述电阻R32的另一端分别与所述稳压器tl的阳极、电阻R36的一端连接后接地，所述电阻R36的另一端串接发光二极管D10后三极管Q1的发射极相连。

优选地，所述第一电极和第二电极为银电极，或为氯化银电极。

优选地，所述第一导联线和第二导联线的外包层上设置有屏蔽网。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型一种双电极动态心电记录仪，通过第一电极和第二电极将心电信号传入心电采集电路，通过心电采集电路将心电信号处理输出心电数字信号，输出的心电数字信号通过蓝牙传输电路发送至智能终端进行显示和存储；本实用新型通过滤波电路，能够滤除心电采集电路输出的干扰信号，抗干扰效果好；通过低压显示电路，能够实现低电压状态时的显示，便于使用者观察心电记录仪的电压状态；本实用新型体积小，便于携带和使用，实用性强。

2、本实用新型中，心电采集电路包括外接调整电阻R6，通过外接调整电阻R6可设置心电采集器U2中前置放大电路的增益。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的电路连接图；

图2为本实用新型中蓝牙传输电路的电路原理图；

图3为本实用新型中心电采集电路和滤波电路的电路原理图；

图4为本实用新型中电源电路的电路原理图；

图5为本实用新型中低压显示电路的电路原理图；

图中：

1为第一电极，2为第二电极，3为心电采集电路，4为蓝牙传输电路，5为电源电路，6为低压显示电路，7为滤波电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型的电路连接图，如图1所示，一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：包括：第一电极1、第二电极2、心电采集电路3、蓝牙传输电路4、电源电路5、低压显示电路6和滤波电路7；所述第一电极1和第二电极2分别与心电采集电路3的输入端电连接，所述心电采集电路3与蓝牙传输电路4通讯连接，所述心电采集电路3的电源端、蓝牙传输电路4的电源端、低压显示电路6的输入均与电源电路5的输出端相连，所述滤波电路7与心电采集电路3的输出端相连。

本实用新型一种双电极动态心电记录仪，通过第一电极1和第二电极2将心电信号传入心电采集电路，通过心电采集电路3将心电信号处理输出心电数字信号，输出的心电数字信号通过蓝牙传输电路4发送至智能终端进行显示和存储；本实用新型通过滤波电路7，能够滤除心电采集电路输出的干扰信号，抗干扰效果好；通过低压显示电路6，能够实现低电压状态时的显示，便于使用者观察心电记录仪的电压状态；本实用新型体积小，便于携带和使用，实用性强。

本实用新型中，为了降低成本，提高精度与储存信息，采用了蓝牙传输电路与智能终端进行连接，具体地，所述蓝牙传输电路4包括：蓝牙芯片U1,所述蓝牙芯片U1的UART_TXD端与心电采集电路3的接收端相连，所述蓝牙芯片U1的UART_RXD端与心电采集电路3的发送端相连，所述蓝牙芯片U1的3.3V端分别与电容C1的一端、电感L1的一端、电源电路5的Vdd电源端相连，所述电容C1的另一端与蓝牙芯片U1的GND端连接后与模拟地相连；所述电感L1的另一端分别与电容C2的一端、电源电路5的VCC电源输出端相连，所述电容C2的另一端与模拟地相连；所述蓝牙芯片U1的PIO1端串接电阻R5、发光二极管D5后接地，所述蓝牙芯片U1的GND端与模拟地相连。

图3为本实用新型中心电采集电路和滤波电路的电路原理图，如图3所示，所述心电采集电路3的电路结构为：包括型号为BMD101的心电采集器U2，所述心电采集器U2的SEP端分别与电阻R6的一端、电容C8的一端相连，所述电阻R6的另一端分别与二极管D6的正极、第一电极1相连，所述心电采集器U2的SEN端分别与电容C8的另一端、二极管D7的正极、第二电极2相连，所述二极管D6的负极与二极管D7的负极连接后接地，所述心电采集器U2的VDD端与电源电路5的Vdd电源端相连，所述心电采集器U2的GND端与模拟地相连，所述心电采集器U2的RX端为心电采集电路3的接收端，所述心电采集器U2的TX端为心电采集电路3的发送端；所述滤波电路7的电路结构为：包括电阻R和电感L2，所述电阻R的一端与电感L2的一端连接后与数字地相连，所述电阻R2的另一端与电感L2的另一端连接后与模拟地相连。

本实用新型中的心电采集器U2的型号为BMD101, BMD101具有极低的系统噪声和可控增益,因此可以有效地检测到生物信号,并使用16位高精度ADC模拟数字转换器把它们转化成数字信号；具体地，所述的心电采集器U2内置有依次连接的前置放大电路、高通滤波电路、低通滤波电路、50Hz滤波电路和后级放大电路；具体地，前置放大电路选取了有较好的共模抑制比、低噪声和低温漂的前置放大芯片，心电采集器U2的SEP端引导至左手，心电采集器U2的SEN端引导至右手，心电采集器U2的SEP端和SEN端，两端连接到两只手的共模信号相等，差值为零，使得通过心电采集器U2，消除了共模抑制信号，但两者之间的差模信号就被心电采集器U2放大了，本实用新型中的心电采集电路3设计了外接调整电阻R6，通过调整电阻R6可设置前置放大电路的增益，为了避免产生电路的截止与饱和的现象，外接电阻R6的阻值不能太小，即前置电路的增益不能过于太大，本实施例中，所述的外接调整电阻R6的值为150k。

进一步地，所述心电采集器U2中的高通滤波电路是为了抑制在测量时，被测试者轻微活动时产生的基线漂移，即输出的心电信号偏离了参考的零电势线产生上下摆动的远离基线的摇摆电波，致使基线漂移的噪声属于低频干扰信号，频率介于0.03到2Hz之间，但是心电信号中Q波和ST波的频率与该频率相似，也是集中在0.05到2Hz之间，高通滤波电路的下限截止频率应设定在心电信号的波群之下，本实施例中，选用了0.05Hz作为高通滤波电路的下限，高通滤波电路，是为了抑制人体因肌肉收缩而产生干扰信号和心电信号中的电磁干扰而设计的，由于人体心电信号频率在100Hz以下，高频干扰信号主要集中在5-2000Hz之间，本实施例中，选用了上限截止频率为300Hz。

更进一步地，工频的频率为50Hz，该频率正好处于心电信号的频率范围之内，前置放大电路虽然对工频有一定的抑制作用，但是不能完全认为该频率已经被前置放大电路去，噪声会以差模信号的方式进入采集电路。50Hz滤波电路能够对工频加以滤除，滤波电路是再次去除噪声的一次电路完成二次去噪声，后级放大电路，将前置电路放大的信号进一步放大，最后需要将电压幅值由mV变为V，本实施例中，将后级放大电路的放大倍数调整到了100倍，最后将心电采集模块采集的模拟信号转化为数字信号，最后得到传输。

图4为本实用新型中电源电路的电路原理图，所述电源电路5包括：电池BT、型号为SGM4055的充电管理芯片P1、型号为SGM2019的稳压器P2，所述电池BT的负极接地，所述电池BT的正极分别与开关SW-PB的一端、充电管理芯片P1的引脚3、电容C6的一端相连；所述开关SW-PB的另一端分别与电源电路5的VCC-bat输出端、稳压器P2的引脚1、稳压器P2的引脚相连，所述稳压器P2的引脚2接地；所述稳压器P2的引脚4串接电容C5后接地，所述稳压器P2的引脚5分别与电容C7的一端、电源电路5的VCC电源输出端相连，所述电容C7的另一端接地；所述充电管理芯片P1的引脚1串接发光二极管D8后与发光二极管D9的正极、电阻R3的一端均相连，所述发光二极管D9的负极与充电管理芯片P1的引脚5相连，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端、充电管理芯片P1的引脚4、USB接头J1的引脚1相连，所述电容C4的另一端、USB接头J1的引脚5均接地；所述充电管理芯片P1的引脚6与电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端与充电管理芯片P1的引脚2连接后接地。

图5为本实用新型中低压显示电路的电路原理图，如图5所示，所述低压显示电路6包括：电阻R30，所述电阻R30的一端分别与电源电路5的VCC-bat输出端、电阻R31的一端、三极管Q1的集电极相连，所述电阻R30的另一端分别与三极管Q1的基极、稳压器tl的阴极相连，所述稳压器tl的参考极分别与电阻R31的另一端、电阻R32的一端相连，所述电阻R32的另一端分别与所述稳压器tl的阳极、电阻R36的一端连接后接地，所述电阻R36的另一端串接发光二极管D10后三极管Q1的发射极相连。

本实用新型中电源电路5可以实现充电与供电，同时本实用新型在正常工作时，显示蓝色闪烁与等待连接，而低电压显示电路6将保证本实用新型低电压时显示黄色灯，超过警戒红光显示。

本实用新型中，所述第一电极1和第二电极2为银电极，或为氯化银电极，具体地本实用新型中的第一电极1和第二电极2可选用可拆卸、一次性使用的心电电极JK-1(A~H)，该电极中的氯离子在人体、电极内以及Agcl层内运动，并最终形成银离子中的电子传导到电极导线中。使用该电极，漂移电位非常小，可以有效抑制心电干扰中的基线漂移。

进一步地，所述第一电极1和第二电极2分别通过第一导联线和第二导联线与心电采集电路3的电连接，所述第一导联线和第二导联线的外包层上设置有屏蔽网，本实施例中的第一导联线和第二导联线可采用1.5米长的屏蔽线，有效抑制外界电波辐射等所带来的干扰。

本实用新型一种双电极动态心电记录仪，成本低、体积小、有记忆功能、可储存至智能终端，便于携带，适合家用、团队初步诊断心脏病、医生问诊等方面。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：包括：第一电极（1）、第二电极（2）、心电采集电路（3）、蓝牙传输电路（4）、电源电路（5）、低压显示电路（6）和滤波电路（7）；

所述第一电极（1）和第二电极（2）分别与心电采集电路（3）的输入端电连接，所述心电采集电路（3）与蓝牙传输电路（4）通讯连接，所述心电采集电路（3）的电源端、蓝牙传输电路（4）的电源端、低压显示电路（6）的输入均与电源电路（5）的输出端相连，所述滤波电路（7）与心电采集电路（3）的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述第一电极（1）和第二电极（2）分别通过第一导联线和第二导联线与心电采集电路（3）的电连接。

3.根据权利要求1所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述蓝牙传输电路（4）包括：蓝牙芯片U1，所述蓝牙芯片U1的UART_TXD端与心电采集电路（3）的接收端相连，所述蓝牙芯片U1的UART_RXD端与心电采集电路（3）的发送端相连，所述蓝牙芯片U1的3.3V端分别与电容C1的一端、电感L1的一端、Vdd电源端相连，所述电容C1的另一端与蓝牙芯片U1的GND端连接后与模拟地相连；所述电感L1的另一端分别与电容C2的一端、电源电路（5）的VCC电源输出端相连，所述电容C2的另一端与模拟地相连；所述蓝牙芯片U1的PIO1端串接电阻R5、发光二极管D5后接地，所述蓝牙芯片U1的GND端与模拟地相连。

4.根据权利要求3所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述心电采集电路（3）的电路结构为：包括型号为BMD101的心电采集器U2，所述心电采集器U2的SEP端分别与电阻R6的一端、电容C8的一端相连，所述电阻R6的另一端分别与二极管D6的正极、第一电极（1）相连，所述心电采集器U2的SEN端分别与电容C8的另一端、二极管D7的正极、第二电极（2）相连，所述二极管D6的负极与二极管D7的负极连接后接地，所述心电采集器U2的VDD端与电源电路（5）的Vdd电源端相连，所述心电采集器U2的GND端与模拟地相连，所述心电采集器U2的RX端为心电采集电路（3）的接收端，所述心电采集器U2的TX端为心电采集电路（3）的发送端。

5.根据权利要求4所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述滤波电路（7）的电路结构为：包括电阻R和电感L2，所述电阻R的一端与电感L2的一端连接后与数字地相连，所述电阻R的另一端与电感L2的另一端连接后与模拟地相连。

6.根据权利要求5所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述电源电路（5）包括：电池BT、型号为SGM4055的充电管理芯片P1、型号为SGM2019的稳压器P2，所述电池BT的负极接地，所述电池BT的正极分别与开关SW-PB的一端、充电管理芯片P1的引脚3、电容C6的一端相连；

所述开关SW-PB的另一端分别与电源电路（5）的VCC-bat输出端、稳压器P2的引脚1、稳压器P2的引脚相连，所述稳压器P2的引脚2接地；所述稳压器P2的引脚4串接电容C5后接地，所述稳压器P2的引脚5分别与电容C7的一端、电源电路（5）的VCC电源输出端相连，所述电容C7的另一端接地；

所述充电管理芯片P1的引脚1串接发光二极管D8后与发光二极管D9的正极、电阻R3的一端均相连，所述发光二极管D9的负极与充电管理芯片P1的引脚5相连，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端、充电管理芯片P1的引脚4、USB接头J1的引脚1相连，所述电容C4的另一端、USB接头J1的引脚5均接地；

所述充电管理芯片P1的引脚6与电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端与充电管理芯片P1的引脚2连接后接地。

7.根据权利要求6所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述低压显示电路（6）包括：电阻R30，所述电阻R30的一端分别与电源电路（5）的VCC-bat输出端、电阻R31的一端、三极管Q1的集电极相连，所述电阻R30的另一端分别与三极管Q1的基极、稳压器tl的阴极相连，所述稳压器tl的参考极分别与电阻R31的另一端、电阻R32的一端相连，所述电阻R32的另一端分别与所述稳压器tl的阳极、电阻R36的一端连接后接地，所述电阻R36的另一端串接发光二极管D10后三极管Q1的发射极相连。

8.根据权利要求1所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述第一电极（1）和第二电极（2）为银电极，或为氯化银电极。

9.根据权利要求2所述的一种双电极动态心电记录仪，其特征在于：所述第一导联线和第二导联线的外包层上设置有屏蔽网。

Images