專(zhuān)利名稱：便攜式心電圖記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)用心電圖儀，具體涉及一種便攜式心電圖記錄儀。
背景技術(shù)：
心血管疾病是一種較為普遍的疾病，隨著生活節(jié)奏的加快和社會(huì)人口的老齡化，心血管病發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，同時(shí)，隨著人們生活水平和健康意識(shí)的提高，需要隨時(shí)對(duì)心臟進(jìn)行健康監(jiān)護(hù)并能及時(shí)得到預(yù)警信息，為進(jìn)一步診治提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)；有些患者長(zhǎng)期住院進(jìn)行監(jiān)護(hù)和治療，費(fèi)用高昂，也給醫(yī)院帶來(lái)了不小的門(mén)診壓力。心電圖機(jī)是診斷心臟病的重要儀器之一，目前市場(chǎng)上有多種供臨床使用的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)，主要是作為醫(yī)院的診斷設(shè)備，不太適合在家庭中使用，不能兼顧家用和同時(shí)具有診斷參考的功能。而動(dòng)態(tài)心電圖機(jī)(HOLTER)，一般僅可進(jìn)行24小時(shí)心電監(jiān)護(hù)記錄，臨床統(tǒng)計(jì)，有70％的患者在配帶HOLTER的24小時(shí)內(nèi)結(jié)果是正常的，因?yàn)榇蟛糠只颊咴谂鍘LOTER的24內(nèi)并無(wú)異常心電圖出現(xiàn)。對(duì)于心肌梗塞前期、偶發(fā)心律失常等癥狀，心電圖的實(shí)時(shí)記錄和及時(shí)發(fā)現(xiàn)是臨床的空白。其后發(fā)展的電話心電圖，著重于遠(yuǎn)程傳輸，有些不能存儲(chǔ)記錄，醫(yī)院必需24小時(shí)值守，且多數(shù)是進(jìn)口技術(shù)和設(shè)備，價(jià)格昂貴，一般消費(fèi)者不易接受。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以實(shí)時(shí)記錄、保存心電圖數(shù)據(jù)、有計(jì)算機(jī)基本分析功能的便攜式心電圖記錄儀。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是在便攜式心電圖記錄儀的機(jī)殼上設(shè)置有顯示屏、導(dǎo)連線、數(shù)據(jù)接口、心電信號(hào)傳輸揚(yáng)聲器和鍵盤(pán)按鍵，所述鍵盤(pán)按鍵包括啟動(dòng)鍵、功能鍵、翻頁(yè)鍵和確認(rèn)鍵；機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有機(jī)芯，機(jī)芯是由智能化電路芯片等構(gòu)成的電路板；從導(dǎo)連電極輸入的心電信號(hào)經(jīng)輸入緩沖放大器放大后，經(jīng)過(guò)威爾遜網(wǎng)絡(luò)，得到心電信號(hào)的中間信號(hào)Lax、RAx、LLx、Lay、Ray、LLy，再配合V1、V2、V3、V4、V5、V6，經(jīng)過(guò)交換網(wǎng)絡(luò)選擇出需要的心電信號(hào)，再經(jīng)差分放大器得到標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)，最后經(jīng)過(guò)濾波電路輸入給微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；所述微處理器可將心電數(shù)據(jù)輸入存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，同時(shí)也可將心電信號(hào)通過(guò)調(diào)頻功放經(jīng)電話網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)；所述存儲(chǔ)器包括預(yù)存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器；微處理器可將心電數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)置在機(jī)殼上的數(shù)據(jù)接口輸出給家用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
本實(shí)用新型的有益效果是可實(shí)時(shí)記錄、保存心電圖數(shù)據(jù)，在家庭范圍內(nèi)有計(jì)算機(jī)軟件提供基本分析功能，對(duì)心臟進(jìn)行健康保健提示；也可通過(guò)電話網(wǎng)線將心電信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)距離計(jì)算機(jī)，例如傳輸?shù)皆\療中心進(jìn)行監(jiān)控。本裝置可設(shè)置多種導(dǎo)聯(lián)方式，體積小、重量輕、功耗低、攜帶方便、操作簡(jiǎn)便。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型機(jī)殼正面設(shè)置示意圖；圖2為本實(shí)用新型電路方框圖；圖3為輸入緩沖放大器電路原理圖；圖4為威爾遜網(wǎng)絡(luò)電路原理圖；圖5為交換網(wǎng)絡(luò)電路原理圖；
圖6為差分放大器電路原理圖；圖7為低通濾波電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，在便攜式心電圖記錄儀的機(jī)殼1上設(shè)置有顯示屏2、導(dǎo)連線3、數(shù)據(jù)接口4、心電信號(hào)傳輸揚(yáng)聲器9和鍵盤(pán)按鍵，所述鍵盤(pán)按鍵包括啟動(dòng)鍵5、功能鍵6、翻頁(yè)鍵7和確認(rèn)鍵8；機(jī)殼1內(nèi)設(shè)置有機(jī)芯，機(jī)芯是由智能化電路芯片等構(gòu)成的電路板。
由圖2可知，從導(dǎo)連電極輸入的心電信號(hào)經(jīng)輸入緩沖放大器放大后，經(jīng)過(guò)威爾遜網(wǎng)絡(luò)，得到心電信號(hào)的中間信號(hào)Lax、RAx、LLx、Lay、Ray、LLy，再配合V1、V2、V3、V4、V5、V6，經(jīng)過(guò)交換網(wǎng)絡(luò)選擇出需要的心電信號(hào)，再經(jīng)差分放大器得到標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)，最后經(jīng)過(guò)濾波電路輸入給微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；所述微處理器可將心電數(shù)據(jù)輸入存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，同時(shí)也可將心電信號(hào)通過(guò)調(diào)頻功放經(jīng)電話網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)；所述存儲(chǔ)器包括預(yù)存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器；微處理器可將心電數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)置在機(jī)殼上的數(shù)據(jù)接口4輸出給家用計(jì)算機(jī)通過(guò)專(zhuān)用軟件進(jìn)行處理。
如圖3所示，輸入緩沖放大器電路選用高輸入阻抗的CMOS運(yùn)算放大器LMV324，工作電壓為2.5～5.5V，工作電流為0.08mA(3V供電時(shí))，共模抑制比為70dB，工作溫度為-40～+125℃，輸入電流＜1nA；電路的低頻輸入阻抗近1000M歐姆，輸入端由D1和D2構(gòu)成保護(hù)二極管，以防止輸入的感應(yīng)電壓損壞運(yùn)算放大器，R1和C1構(gòu)成低通濾波器，其截至頻率約在3KHz；輸入緩沖放大器電路的作用主要是提高導(dǎo)聯(lián)的輸入阻抗，輸入端保護(hù)，實(shí)現(xiàn)輸入端高頻濾波；導(dǎo)聯(lián)輸入經(jīng)過(guò)輸入緩沖電路得到RA、LA、LL、V1、V2、V3、V4、V5、V6九個(gè)心電信號(hào)。
將上述RA、LA和LL輸入圖4所示的威爾遜網(wǎng)絡(luò)，威爾遜電路是構(gòu)成心電信號(hào)的中間信號(hào)的純電阻網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過(guò)威爾遜電路，生成Lax、RAx、LLx、Lay、Ray、LLy，再配合V1、V2、V3、V4、V5、V6，將其輸入交換網(wǎng)絡(luò)。
如圖5所示，交換電路采用三片74HC4051模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成，由CPU送出其控制信號(hào)K1A、K1B、K1C，經(jīng)過(guò)選擇的信號(hào)輸出為AV+、AV-；再經(jīng)差分放大器后，最終得到標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)信號(hào)I、II、III、aVR、aVL、aVF、V1、V2、V3、V4、V5和V6。
圖6為差分放大器電路，該放大器選用MAX4194，其工作電壓為2.7～7.5V，工作電流為0.093mA(3V供電時(shí))，共模抑制比為95dB，工作溫度為-40～+85℃。
如圖7所示，為了將經(jīng)過(guò)差分放大器放大后的心電信號(hào)進(jìn)一步衰減高頻干擾，在差分放大器之后接一級(jí)低通濾波電路，低通采用二階巴特瓦茲濾波器，運(yùn)放同樣使用LMV324。
通過(guò)所述功能鍵6、翻頁(yè)鍵7和確認(rèn)鍵8以及顯示屏2，所述導(dǎo)連電極輸入的心電信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電采集，并可進(jìn)行單導(dǎo)聯(lián)、3導(dǎo)聯(lián)、6導(dǎo)聯(lián)、8導(dǎo)聯(lián)采集。
所述微處理器可將心電數(shù)據(jù)輸入存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，所述存儲(chǔ)器包括預(yù)存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器，均為2MB閃存芯片，可存儲(chǔ)多個(gè)事件(12導(dǎo)聯(lián)，每個(gè)事件30秒，可存儲(chǔ)24個(gè)事件)，預(yù)存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器分別與單片機(jī)連接，在預(yù)存儲(chǔ)工作期間只預(yù)存儲(chǔ)器工作，正式采集時(shí)將預(yù)存儲(chǔ)器信息和采集的信息一并存入主存儲(chǔ)器閃存芯片，使用時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)功能鍵6、翻頁(yè)鍵7和確認(rèn)鍵8選擇確認(rèn)將心電數(shù)據(jù)分別輸入預(yù)存儲(chǔ)器或主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。同時(shí)，微處理器也可將心電信號(hào)通過(guò)調(diào)頻功放后經(jīng)心電信號(hào)傳輸揚(yáng)聲器9發(fā)出的聲音，通過(guò)電話網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)距離的醫(yī)院或診療中心的計(jì)算機(jī)；還可以通過(guò)微處理器選擇將心電數(shù)據(jù)經(jīng)設(shè)置在機(jī)殼上的RS-232C標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口4直接輸出給家用計(jì)算機(jī)通過(guò)一定的軟件進(jìn)行分析處理。
權(quán)利要求1.一種便攜式心電圖記錄儀，在機(jī)殼上設(shè)置有顯示屏、導(dǎo)連線、數(shù)據(jù)接口、心電信號(hào)傳輸揚(yáng)聲器和鍵盤(pán)按鍵，所述鍵盤(pán)按鍵包括啟動(dòng)鍵、功能鍵、翻頁(yè)鍵和確認(rèn)鍵；機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有機(jī)芯，機(jī)芯是由智能化電路芯片構(gòu)成的電路板；從導(dǎo)連電極輸入的心電信號(hào)經(jīng)輸入緩沖放大器放大后，經(jīng)過(guò)威爾遜網(wǎng)絡(luò)，得到心電信號(hào)的中間信號(hào)Lax、RAx、LLx、Lay、Ray、LLy，再配合V1、V2、V3、V4、V5、V6，經(jīng)過(guò)交換網(wǎng)絡(luò)選擇出需要的心電信號(hào)，再經(jīng)差分放大器得到標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)，最后經(jīng)過(guò)濾波電路輸入給微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；所述微處理器可將心電數(shù)據(jù)輸入存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，同時(shí)也可將心電信號(hào)通過(guò)調(diào)頻功放經(jīng)電話網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)；其特征是所述存儲(chǔ)器包括預(yù)存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器；微處理器可將心電數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)置在機(jī)殼上的數(shù)據(jù)接口輸出給家用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式心電圖記錄儀，其特征是所述存儲(chǔ)器為閃存芯片，微處理器可根據(jù)需要選擇將心電數(shù)據(jù)分別輸入預(yù)存儲(chǔ)器或主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式心電圖記錄儀，其特征是所述數(shù)據(jù)接口為RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種可供醫(yī)院及家庭使用的便攜式心電圖記錄儀，包括機(jī)殼、設(shè)置在機(jī)殼上的顯示屏、導(dǎo)連線、數(shù)據(jù)接口、啟動(dòng)鍵、功能鍵、翻頁(yè)鍵和確認(rèn)鍵；機(jī)芯設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)，是由智能化電路芯片等構(gòu)成的電路板；從導(dǎo)連電極輸入的心電信號(hào)經(jīng)輸入緩沖放大器放大后，經(jīng)過(guò)威爾遜網(wǎng)絡(luò)和差分放大器，得到標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)，再經(jīng)濾波電路輸入給微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；所述微處理器可將心電數(shù)據(jù)分別輸入預(yù)存儲(chǔ)器或主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，同時(shí)也可將心電信號(hào)通過(guò)調(diào)頻功放經(jīng)電話網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)時(shí)記錄、保存心電圖數(shù)據(jù)，有計(jì)算機(jī)分析功能，體積小、重量輕、功耗低、攜帶方便、操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)A61B5/0432GK2870737SQ20052011463
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日
發(fā)明者周洪利, 樂(lè)鐳, 畢成 申請(qǐng)人:樂(lè)鐳, 周洪利, 畢成