CN212219735U

CN212219735U - 一种书写装置

Info

Publication number: CN212219735U
Application number: CN201821603338.6U
Authority: CN
Inventors: 邓超
Original assignee: Shanghai Zhangmen Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Zhangmen Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-29
Filing date: 2018-09-29
Publication date: 2020-12-25
Anticipated expiration: 2028-09-29

Abstract

本申请的目的是提供一种书写装置。书写装置，包括书写板和书写笔，书写板上还设置有心电采集模块，书写笔在与握笔手的接触部设置有相分离的第一心电电极与第二心电电极，书写板还包括用于放置非握笔手的第三心电电极，第一心电电极、第二心电电极与第三心电电极分别与心电采集模块电连接；心电采集模块用于利用第一心电电极、第二心电电极与第三心电电极记录用户在使用书写装置时的心电信号。本申请改变了传统的检测心电信号的方式，通过书写装置对人体左右手的电信号进行采集，用户在工作或者书写的时候即可实时监测心电数据，使用方便，无需进行安装准备工作，并且不会影响用户正常的书写习惯。

Description

一种书写装置

技术领域

本申请涉及心电监测设备技术领域，尤其涉及一种书写装置。

背景技术

随着生活水平的提高、生活节奏的加快，心血管疾病的发病率迅速上升，已经成为威胁人类身体健康的主要因素之一，而心电图则是治疗此类疾病的主要依据，心电图是通过心电图机产生的模拟心电图来表现心电活动的。但是，现有的心电图机具有不方便携带、结构复杂、检测准备工作繁琐、无法检测人们在空闲时间的心电状况等问题。

因此，当前需要对现有的监测心电信号的装置进行改进。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种书写装置。

为了实现以上目的，本申请通过以下技术方案实现：

一种书写装置，包括书写板和书写笔，其特征在于，所述书写板上还设置有心电采集模块，所述书写笔在与握笔手的接触部设置有相分离的第一心电电极与第二心电电极，所述书写板还包括用于放置非握笔手的第三心电电极，所述第一心电电极、所述第二心电电极与所述第三心电电极分别与所述心电采集模块电连接；

其中，所述心电采集模块用于利用所述第一心电电极、所述第二心电电极与所述第三心电电极记录用户在使用所述书写装置时的心电信号。

基于上述的书写装置，所述书写板上还设置有与所述心电采集模块电连接的心电处理模块，其中，所述心电处理模块用于从所述心电采集模块中读取所述心电信号并进行心电信号处理。

基于上述的书写装置，书写装置上还设置有与所述心电处理模块电连接的显示模块，其中，所述显示模块用于从所述心电处理模块中读取并显示进行所述心电信号处理后的心电信息。

基于上述的书写装置，所述书写板上还设置有用于给所述心电采集模块供电的电源模块。

基于上述的书写装置，所述书写笔通过相绝缘的两条导线连接所述心电采集模块，所述两条导线分别实现所述第一心电电极、所述第二心电电极与所述心电采集模块电间的电连接。

基于上述的书写装置，所述导线与所述书写笔和所述心电采集模块间的连接是可拆卸的。

基于上述的书写装置，所述书写板上设置有用于收纳所述书写笔的收纳装置。

基于上述的书写装置，所述第三心电电极设置于所述书写板的左侧。

基于上述的书写装置，所述第三心电电极采用金属枕。

基于上述的书写装置，所述书写板的主体采用绝缘材料。

基于上述的书写装置，所述书写板上还设置有用于夹持纸张的夹具。

与现有技术相比，本申请的书写装置通过在书写笔上设置的第一心电电极、第二心电电极以及在书写板上设置的第三心电电极对人体进行心电信号的采集，使用方便，用户可以在书写或者工作的过程中对自己的健康状况进行实时监测，可监测出使用者在平静状态下的心电信号的变化情况，从而更加客观的反映出使用者的心血管健康状况；并且本申请的书写装置设置有显示模块，通过显示模块对监测情况进行实时显示，方便用户读取数据信息；本申请的书写装置无需进行安装准备工作，使用时展开书写板即可，不用时将书写板折叠收纳，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1示出根据本申请一个实施例的一种书写装置的结构示意图；

图2示出根据本申请一个实施例的一种书写装置的电路连接图；

图3示出根据本申请一个实施例的一种书写装置的书写笔的结构示意图；

图4示出根据本申请的一个实施例的Ⅰ导联心电信号采集的电路连接图；

图5示出根据本申请的一个实施例的一种书写装置的心电采集模块的电路图；

图6示出根据本申请一个实施例的一种书写装置的内部原理图。

图1至图2中，1-书写板，2-书写笔，3-第一心电电极，4-第二心电电极，5-显示模块，6-导线，7-第三心电电极，8-夹具，9-心电采集模块。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本申请的技术方案，下面将结合附图对本申请做进一步的详细介绍。

在该申请的一些实施例中，书写装置包括书写板和书写笔，书写板上还设置有心电采集模块，书写笔在与握笔手的接触部设置有相分离的第一心电电极与第二心电电极，书写板还包括用于放置非握笔手的第三心电电极，第一心电电极、第二心电电极与第三心电电极分别与心电采集模块电连接；心电采集模块用于利用所述第一心电电极、第二心电电极与第三心电电极记录用户在使用书写装置时的心电信号。

如图1示出了本申请一个实施例的一种书写装置的结构示意图，本申请提供了一种书写装置，包括书写板1和书写笔2，书写板1上还设置有心电采集模块，书写笔2在与握笔手的接触部设置有相分离的第一心电电极3与第二心电电极4，书写板1还包括用于放置非握笔手的第三心电电极7，第一心电电极3、第二心电电极4与第三心电电极7分别与心电采集模块电连接；心电采集模块用于利用所述第一心电电极3、第二心电电极4与第三心电电极7记录用户在使用书写装置时的心电信号。在此，图2示出了本申请一个实施例的一种书写装置的电路连接图，心电采集模块9分别与书写笔2、第三心电电极7电连接；图3示出了本申请一个实施例的书写装置的书写笔的结构示意图，书写笔2在与握笔手的接触部设置有相分离的第一心电电极3与第二心电电极4，例如，第一心电电极3和第二心电电极4可以是向内凹的电极，向内凹的电极符合人体手指的构造，便于用手握住笔。第一心电电极3和第二心电电极4可以是PET2电极片、硅胶自粘电极片或者纽扣自粘电极片。其中，第一，第二，第三等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

例如，用户在使用书写装置时，可用左手或者右手握住书写笔2，当用户用右手握笔写字时，右手指尖接触书写笔2上的第一心电电极3和第二心电电极4，左手放在第三心电电极7处，第一心电电极3、第二心电电极4以及第三心电电极7采集体表的心电信号并将体表电信号传输给心电采集模块，心电采集模块对接收到的体表电信号进行信号放大、滤波处理等操作，从而采集记录到用户在书写状态下体表心电信号的电位差。

如图4示出的是根据本申请的一个实施例的Ⅰ导联心电信号采集的电路连接图，心脏在机械收缩之前，心肌预先发生电的激动，并向全身各部位放散，从而在体表的不同部位产生电位差。通过体表把这种变动着的电位差按时间顺序描记出来的连续曲线就是心电图。本实施例中列举的是Ⅰ导联心电信号采集的电路连接图。其中，第一心电电极3或者第二心电电极4与心电采集模块连接后浮地。第一心电电极3、第二心电电极4、第三心电电极7从人体采集到心电信号后将心电信号传输给心电采集模块，心电采集模块对心电信号进行信号放大、滤波处理等操作后精确地采集记录到人体左右手的电位差。当用户用右手握笔写字时，第一心电电极3和第二心电电极4设置为负极，第三心电电极设置为正极；当用户用左手写字时，第一心电电极3和第二心电电极4设置为正极，第三心电电极设置为负极。

进一步的，图5示出了一些实施例中心电采集模块的电路图，为了更好的说明心电采集模块的电路工作原理，本实施例中选用的图5来源地址是：http://www.21ic.com/ dianlu/med/2015-05-18/625279.htm，由于第一心电电极3、第二心电电极4以及第三心电电极7采集到的是人体体表微弱的生物信号，因此，需要设计信号采集电路，对采集到的生物信号进行处理，得到能够被处理的物理信号。该信号采集电路就是本实施例中的心电采集模块。其中，心电采集模块包括前置放大电路、滤波器以及主放大电路，当然了，根据实际的需要，也可以对电路设计进行改造，本实施例只是举出一个可行的实施例。前置放大电路用于从人体准确地采集到微弱的心电信号，降低干扰信号，由于心电信号属于差分信号，所以前置放大电路应采用差动放大的结构。从前置放大电路输出的心电信号还含有较大直流分量、肌电信号、基线漂移等干扰成分，所需采集的有用心电信号需要控制在一定的频率内，因此，需要设计合理的滤波器使该范围内的信号得以充分通过，而该范围以外的信号得到最大限度的衰减。心电信号的幅度约为0～4mv，前置放大电路可将心电信号放大10倍左右，为了后续的更好的处理心电信号，需要将心电信号做进一步的放大，因此，需要主放大电路将心电信号放大800～1000倍。这样，经过心电采集模块后就会得到放大后的精确的心电信号。

在一些实施例中，该书写装置的书写板上还设置有与心电采集模块电连接的心电处理模块，其中，心电处理模块用于从心电采集模块中读取心电信号并进行心电信号数据的计算与处理。心电采集模块将采集处理后的心电信号传输给心电处理模块，心电处理模块接收并读取心电信号，对心电信号进行计算处理以形成心电图形。

在此，心电处理模块包括但不限于单片机、DSP、PLC，比如Stm32单片机。例如，在一些实施例中采用的是Stm32的心电处理模块，经过心电采集模块处理记录得到的人体体表心电信号被滤波、放大处理后得到了可被Stm32处理的心电信号，Stm32可以处理的心电信号是指：人体体表心电信号的幅度为0～4V，Stm32中的AD转换器的输入电压要求为3.3V，因此Stm32单片机能够处理采集到的人体体表模拟心电信号放大800～1000倍。Stm32处理从心电采集模块读取的心电信号，通过定时器设定A/D采样频率，通过均值滤波的方式对得到的心电信号进行处理，得到电位差按照时间顺序描记出来的连接曲线信息。例如，http:// www.elecfans.com/dianlutu/187/20151208393659.html中就是采用的芯片Stm32的处理心电信号的设计。

当然，本领域技术人员应能理解上述心电处理模块仅为举例，其他现有的或今后可能出现的心电处理模块如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

在一些实施例中，该书写装置上还设置有与心电处理模块连接的显示模块，显示模块用于从心电处理模块中读取并显示进行心电信号处理后的心电信息。例如，在书写装置的书写板或者书写笔上设置有与心电处理模块连接的显示模块，该心电信息可以包括但不限于心电波形图和/或文本信息，例如一些简单的文字提示信息，如心率值。在此，显示模块包括但不限于液晶显示器、LED显示屏。

例如，如图1和图2中所示的显示模块5，显示模块5接收经心电处理模块处理后得到的心电曲线信息并将心电曲线信息以心电波形图的形式呈现出来。比如，在书写装置的屏幕上呈现出当前用户对应的心电图。

当然，本领域技术人员应能理解上述显示模块仅为举例，其他现有的或今后可能出现的显示模块如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

在一些实施例中，该书写装置的书写板上还设置有用于给心电采集模块供电的电源模块。在此，该电源模块包括但不限于干电池、纽扣电池或者USB充电接口。在另一些实施例中，该电源模块还可以用于给显示模块供电。

当然，本领域技术人员应能理解上述电源模块仅为举例，其他现有的或今后可能出现的电源模块如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

在一些实施例中，该书写装置的书写笔通过相绝缘的两条导线连接心电采集模块，两条导线分别实现第一心电电极、第二心电电极与心电采集模块间的电连接。在此，通过导线使第一心电电极与心电采集模块、第二心电电极与心电采集模块之间形成电路，从而通过电路传输电流，使得人体体表的电位差信号可以通过电路传输到心电采集模块中。

例如，如图1、图2和图3示出的导线6，导线6分别连接第一心电电极3与心电采集模块以及第二心电电极4与心电采集模块。

在一些实施例中，书写笔上的导线与书写笔和心电采集模块间的连接是可拆卸的。可拆卸的方式可以是插线方式，例如，导线6的两端设置有插头，书写笔2和心电采集模块上设置有与插头相匹配的插孔。可拆卸的导线连接方式可以方便收纳书写装置，防止书写装置在不使用时因弯折而损坏导线6。

在一些实施例中，书写装置的书写板上还设置有用于收纳书写笔的收纳装置。例如，该收纳装置可以是用于卡住书写笔的卡槽，也可以是可以将书写笔插到其内部的筒状结构，或者是其他可以固定书写笔的结构装置，通过收纳装置可以防止书写装置在闲置状态时因保存不当而损坏书写笔。

在一些实施例中，第三心电电极设置于书写板的左侧。

例如，一般用户习惯使用右手握笔写字，第三心电电极设置为正极，其位于书写板的左侧；在另一些实施例中，当用户习惯用左手握笔写字时，第三心电电极设置为负极，其也可位于书写板的右侧。

在一些实施例中，第三心电电极采用金属枕。

例如，如图1和图2所示的第三心电电极7采用金属枕，该金属枕为长条状金属，金属枕的上侧为突出结构，当然，为了增加人体的舒适度，也可以设计成其他与人体手腕相符的其他结构，便于手腕与金属枕接触，用户在使用时可将左手搭在金属枕上，手腕便可与金属枕接触，从而方便采集到左上肢的体表电信号。

在一些实施例中，书写板的主题采用绝缘材料。绝缘材料可起到绝缘导电的作用，防止因导电作用而干扰第三心电电极采集体表电信号。例如，绝缘材料包括但不限于PC板、3240环氧板、有机硅板等。

在一些实施例中，书写板上还设置有用于夹持纸张的夹具。

例如，如图1和图2所示的夹具8，夹具8可以是线圈夹或者直板夹。夹具8对纸张起到固定的作用，能够很好的防止纸张的移动或者掉落。

图6示出了本申请一个实施例中书写装置的原理图，包括心电处理模块以及与心电处理模块电连接的心电采集模块、电源模块、显示模块，电源模块还分别与心电采集模块、显示模块电连接。其中，电源模块用于给心电采集模块、显示模块以及心电处理模块供电。心电采集模块将采集处理后的心电信号传递给心电处理模块，心电处理模块对接收到的心电信号进行计算处理得到心电曲线信息，并通过显示模块将心电曲线信息以心电波形图的方式呈现出来。经过心电采集模块处理后能够精确的采集记录到人体心电信号采集点的电位差。

以上是本申请的较佳具体实施例，各个实施例中的技术特征在不产生矛盾的情况下，可以相互组合。此外，本申请中的实施例仅用于对本申请进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本申请保护范围内。

Claims

1.一种书写装置，包括书写板和书写笔，其特征在于，所述书写板上还设置有心电采集模块，所述书写笔在与握笔手的接触部设置有相分离的第一心电电极与第二心电电极，所述书写板还包括用于放置非握笔手的第三心电电极，所述第一心电电极、所述第二心电电极与所述第三心电电极分别与心电采集模块电连接；

其中，所述心电采集模块用于利用所述第一心电电极、所述第二心电电极与所述第三心电电极记录用户在使用书写装置时的心电信号。

2.根据权利要求1所述的书写装置，其特征在于，所述书写板上还设置有与所述心电采集模块电连接的心电处理模块，其中，所述心电处理模块用于从所述心电采集模块中读取所述心电信号并进行心电信号处理。

3.根据权利要求2所述的书写装置，其特征在于，书写装置上还设置有与心电处理模块电连接的显示模块，其中，所述显示模块用于从所述心电处理模块中读取并显示进行所述心电信号处理后的心电信息。

4.根据权利要求1所述的书写装置，其特征在于，所述书写板上还设置有用于给所述心电采集模块供电的电源模块。

5.根据权利要求1所述的书写装置，其特征在于，所述书写笔通过相绝缘的两条导线连接所述心电采集模块，所述两条导线分别实现所述第一心电电极、所述第二心电电极与所述心电采集模块电间的电连接。

6.根据权利要求5所述的书写装置，其特征在于，所述导线与所述书写笔和所述心电采集模块间的连接是可拆卸的。

7.根据权利要求1所述的书写装置，其特征在于，所述书写板上设置有用于收纳所述书写笔的收纳装置。

8.根据权利要求1所述的书写装置，其特征在于，所述第三心电电极设置于所述书写板的左侧。

9.根据权利要求8所述的书写装置，其特征在于，所述第三心电电极采用金属枕。

10.根据权利要求1所述的书写装置，其特征在于，所述书写板的主体采用绝缘材料。

11.根据权利要求1所述的书写装置，其特征在于，所述书写板上还设置有用于夹持纸张的夹具。