1.本发明涉及一12导联动态心电发射器。属于心电记录仪技术领域。
背景技术:2.心电信号是人类最早研究并应用于临床的生物电信号之一,它比其他生物电信号更易于检测,并具有较直观的规律性,目前仍然是生物医学工程界的重要研究对象之一。传统的心电信号测量办法是使用心电图机(ekg),病人必须在医院里完成检测,包括一种压力测试。但是心脏病发病时一般具有突发性、短暂性和危险性的特点,不是你想让它发生就能发生的,医院的压力测试,比如让用户在跑步机上跑15分钟,跟病人平时遇到的生理心理上的压力还是有区别的。所以有必要对患者的心电图进行长时间实时监测,实现及时抢救和疾病预报。
3.现有的心电仪一部分采用了单导联或者三导联的形式对心电信号进行测量和记录。其工作形式是心电记录仪主机和专用的心电电极贴片配合使用,实现对心电信号的监测和记录。还有一小部分采用12导联的形式对心电信号进行测量和记录。其实现方式是内部采用分离式的滤波电路、防护电路、放大电路以及模数转换电路。在外部,与传统形式的12导导联线相连接,从而实现心电记录仪主机与人体的连接。这样主机就可以采集到人体的心电信号,并对心电信号进行处理。
4.1.单导联或三导联的工作形式的测量的心电数据不全面,医学诊断价值较小。单导联或三导联的检测导联有限,可能会导致一些心电信号异常波段的漏检。同时三导联的3个导联均属模拟导联体系,不可能真实反映出人体的心脏活动状态。所以,这种工作形式只具备参考价值,医学诊断价值相对较小。而本发明采用12导联的形式对心电信号进行监测记录,符合国家标准医用级别要求,可以更加全面和准确的对心电信号进行测量,具备了更高的医学诊断价值。
5.2.现有的部分动态心电记录仪使用传统的12导导联线与人体连接,使用起来比较繁琐,对使用者正常生活造成了较大的影响。由于12导导联形式需要10根信号线,那么使用传统的12导导联线使用起来非常繁琐,并且作为动态心电记录仪需要患者长时间进行佩戴使用,这么多的导联线裸露在外面势必会影响正常生活。所以,本发明在动态心电记录仪主机内部集成了弹簧触针,搭配心电电极贴片使用。使用时通过弹簧触针连接,两者之间不需要导联连接。这样就可以可减少繁琐的操作,并避免导联线对使用者正常生活的影响。
6.3.现有的动态心电记录仪内部采用分立元件实现,造成动态心电记录仪主机体积大、重量重,不便日常佩戴使用。动态心电记录仪内部一般采用分离式的滤波电路、防护电路、放大电路以及模数转换电路对心电信号进行处理,每个通道都需要这样的前置电路,这样就造成动态心电记录仪主机体积和重量比较大,使用起来就不太方便,对使用者的日常生活会造成影响。
技术实现要素:7.本发明要解决的技术问题是提供一种12导联动态心电发射器,以克服现有技术的不足。
8.本发明一种12导联动态心电发射器,包括外壳及pcb板,所述pcb板包括数字区域、模拟区域、心电ic,心电ic跨接在数字区域和模拟区域之间,所述数字区域包括type-c数据接口、蓝牙ic、存储器、读卡芯片,所述模拟区域包括弹簧插针、二阶无源低通滤波器,弹簧插针用于传输人体心电信号到二阶无源低通滤波器,二阶无源低通滤波器的作用是消除环境干扰,将心电信号传输到心电ic,心电ic用于对接收到的心电信号进行放大以及模数转换,然后将转换完成的数字心电信号传输给蓝牙ic,蓝牙ic连接存储器,读卡芯片分别连接存储器及type-c数据接口。
9.进一步的,所述数字区域和模拟区域通过跨接电阻连接。
10.进一步的,所述数字区域还包括开关按键及led指示灯。
11.进一步的,所述数字区域还包括第一电压调节模块,第一电压调节模块用于将外部电源电压转换为3.3v电压为整个pcb板供电。
12.进一步的,所述数字区域还包括第二电压调节模块、pnp三极管,第二电压调节模块用于将usb电源电压转换为3.3v电压为整个pcb板供电,pnp三极管用于控制读卡芯片工作。
13.进一步的,所述外壳包括上壳及下壳。
14.进一步的,所述type-c数据接口从上壳与下壳之间露出。
15.本发明一种12导联动态心电发射器,相比于现有技术的方案,具有以下优点:
16.1.本发明采用12导联的形式对心电信号进行监测记录,符合国家标准医用级别要求,可以更加全面和准确的对心电信号进行测量,具备了更高的医学诊断价值,为医生提供更准确的心电数据,避免对患者心脏疾病的漏诊和误诊。
17.2.本发明在动态心电记录仪主机内部集成了弹簧触针,搭配心电电极贴片使用。使用时通过弹簧触针连接,两者之间无需任何连接导线,使连接更为方便。这样就可以可减少繁琐的操作,并避免导联线对使用者正常生活的影响。
18.3.内部电路采用集成ic取代传统心电记录仪内部复杂的分离式元器件,这样12导联动态心电记录仪主机系统可以做到体积很小、重量很轻。可随着人体的移动而移动,不受时间和地点的限制,更方便患者佩戴。不会对使用者的正常生活造成太大的影响。
附图说明
19.图1为本发明心电记录仪的工作原理图;
20.图2为本发明12导联动态心电记录仪主机系统的整体外形图。
21.图3为12导联动态心电记录仪主机系统的底部示意图。
22.图4为pcb板的正面的结构示意图。
23.图5为pcb板的背面的结构示意图。
24.附图标记如下:
25.1、数字部分;2、模拟部分;31、上壳;32、下壳;4、弹簧插针;5、type-c数据接口;6、开关按键;7、蓝牙ic;8、心电ic;9、二阶无源低通滤波器;10、led指示灯;11、第一电压调节
模块;12、第二电压调节模块;13、pnp三极管;14、存储器;15、读卡芯片;16、跨接电阻。
具体实施方式
26.本发明通过以下技术方案实现:
27.系统方案的整体结构如图1所示;
28.首先12导联动态心电记录仪主机通过内部的弹簧插针与外部的心电电极贴片连接,这样人体的心电信号就可以传导到内部的心电ic,心电ic将获取的心电信号进行处理,转换为高精度的数字心电信号,然后将处理后的数字心电信号传输到蓝牙ic,蓝牙ic对得到的心电数据做进一步处理。
29.蓝牙ic将处理完毕的心电数据一方面通过蓝牙的形式发送到数据的接收端,可能是用户的手机app或其他接收装置,这样可以获取测量的心电数据。另一方面将数据存储到存储器里。这样使用者通过type-c数据接口,经读卡芯片就可以读取存储器内部存储的心电数据,这样也可以获取测量的心电数据。
30.图2是12导联动态心电记录仪主机系统的整体外形图,包括12导联动态心电记录仪主机的上壳31,使用医用级别的pvc塑料,具有抗化学腐蚀性,对氧化剂、还原剂以及强酸都有很强的抵抗力,而且耐磨,易于生产、使用安全。type-c数据接口5,使用者可以通过连接type-c数据接口5读取内部存储器内的存储的心电数据。12导联动态心电记录仪主机系统的下壳32,与上壳31一样,采用了医用pvc的材质。图3是12导联动态心电记录仪主机系统的底部示意图,包括弹簧插针4,其作用是实现主机与心电贴的连接,将人体心电信号传输到主机内部。
31.12导联动态心电记录仪主机系统内部pcb板。整个pcb板采用的是一个四层板结构。其中的顶层和底层是主要走线层,第二层为系统的地层,第三层是系统的电源层,这样可以保证信号线可以参考一个完整的地平面,提高系统的稳定性。由于心电信号为小幅度模拟信号,而整个系统的其他部分是数字信号,所以在每一层对模拟部分和数字部分进行了分割。模拟部分和数字部分之间建立隔离带,两部分区域之间通过跨接电阻16,0r电阻进行跨接,这样就可以避免数字电路与模拟电路因为镜像电流的原因形成共阻抗干扰,保证心电信号不受干扰。
32.图4是整个pcb板的正面,图5是整个pcb板的背面。使用者可以通过按开关按键6实现12导联动态心电记录仪主机系统的开关机。led指示灯10,当出现异常状态时(如电压低、flash满、工作停止等状态时)led指示灯10会以不同频率闪烁。12导联动态心电记录仪主机工作时,首先通过图四中的弹簧插针4将人体心电信号传输到12导联动态心电记录仪主机内部,然后心电信号经过二阶无源低通滤波器9传输到心电ic8内部,二阶无源低通滤波器9的作用是消除一些来自环境的高频干扰。同时传输过来的还有外部电源电压,其电压为3v,经过第一电压调节模块11后将电压转换为3.3v电压为整个主机供电。心电ic8对接收到的心电信号进行放大以及模数转换,然后将转换完成的数字心电信号传输给蓝牙ic7,蓝牙ic7对接受的数字心电信号进行进一步处理。然后蓝牙ic7将最终的心电数据一方面通过蓝牙的形式传输到数据接收端,可能是用户手机app或者其他的接受装置,另一方面将心电数据存储到存储器14内。用户可以连接type-c数据接口5,通过读卡芯片15存储的心电数据。当用户连接type-c数据接口5时主机将不能与外部电源连接,所以系统将usb电源通过第二
电压调节模块12转换为系统的3.3v电源为系统供电。同时将控制pnp三极管13打开,这样读卡芯片15就可以正常工作。
33.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
技术特征:1.一种12导联动态心电发射器,包括外壳及pcb板,其特征在于:所述pcb板包括数字区域、模拟区域、心电ic,心电ic跨接在数字区域和模拟区域之间,所述数字区域包括type-c数据接口、蓝牙ic、存储器、读卡芯片,所述模拟区域包括弹簧插针、二阶无源低通滤波器,弹簧插针用于传输人体心电信号到二阶无源低通滤波器,二阶无源低通滤波器的作用是消除环境干扰,将心电信号传输到心电ic,心电ic用于对接收到的心电信号进行放大以及模数转换,然后将转换完成的数字心电信号传输给蓝牙ic,蓝牙ic连接存储器,读卡芯片分别连接存储器及type-c数据接口。2.根据权利要求1所述的12导联动态心电发射器,其特征在于:所述数字区域和模拟区域通过跨接电阻连接。3.根据权利要求1所述的12导联动态心电发射器,其特征在于:所述数字区域还包括开关按键及led指示灯。4.根据权利要求1所述的12导联动态心电发射器,其特征在于:所述数字区域还包括第一电压调节模块,第一电压调节模块用于将外部电源电压转换为3.3v电压为整个pcb板供电。5.根据权利要求1所述的12导联动态心电发射器,其特征在于:所述数字区域还包括第二电压调节模块、pnp三极管,第二电压调节模块用于将usb电源电压转换为3.3v电压为整个pcb板供电,pnp三极管用于控制读卡芯片工作。6.根据权利要求1所述的12导联动态心电发射器,其特征在于:所述外壳包括上壳及下壳。7.根据权利要求6所述的12导联动态心电发射器,其特征在于:所述type-c数据接口从上壳与下壳之间露出。
技术总结本发明涉及一种12导联动态心电发射器。属于心电记录仪技术领域。12导联动态心电发射器,包括外壳及PCB板,所述PCB板包括数字区域、模拟区域、心电IC,心电IC跨接在数字区域和模拟区域之间,所述数字区域包括Type-C数据接口、蓝牙IC、存储器、读卡芯片,模拟区域包括弹簧插针、二阶无源低通滤波器,弹簧插针用于传输人体心电信号到二阶无源低通滤波器,二阶无源低通滤波器的作用是消除环境干扰,将心电信号传输到心电IC,心电IC用于对接收到的心电信号传输给蓝牙IC,蓝牙IC连接存储器,读卡芯片分别连接存储器及Type-C数据接口。本发明的12导联动态心电记录仪主机体积小、重量轻,更适合日常佩戴使用,不会对使用者正常生活造成太大影响。大影响。大影响。
技术研发人员:郑建明 李保江 徐怀亮
受保护的技术使用者:河北深度智能医疗科技有限公司
技术研发日:2022.03.28
技术公布日:2022/7/5