CN110693490A - 一种便携式无线心电图机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及心电图机技术领域，具体地说，涉及一种便携式无线心电图机。其包括心电图机本体和导联片，所述导联片包括一次性贴片和无线传输芯片，所述一次性贴片的顶部设置有磁铁块，所述无线传输芯片的底部开设有与磁铁块插接配合的磁铁槽，所述磁铁块和磁铁槽磁性吸附。该便携式无线心电图机中，各个导联设置无线传感器，完成心脏生理信号记录无线上传，同时心电图机能够接受每个传感器发送信息，实现心电图的无线传输，无线传输芯片通过磁铁直接吸附导联片，能够方便反复做心电图，磁铁连接更加简单，便捷，心电图机设置危急值预警***，对结果进行简单识图，异常报告立即发出警告，提醒医务人员。

Description

一种便携式无线心电图机
技术领域
本发明涉及心电图机技术领域，具体地说，涉及一种便携式无线心电图机。
背景技术
心电图机能将心脏活动时心肌激动产生的生物电信号自动记录下来，为临床诊断和科研常用的医疗电子仪器。现有的心电图机无法做到无线传输，导致心电图测试具有一定的局限性，同时，心电图机无法对患者的信息进行识别，造成检测信息出现纰漏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式无线心电图机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种便携式无线心电图机，包括心电图机本体和导联片，所述导联片包括一次性贴片和无线传输芯片，所述一次性贴片的顶部设置有磁铁块，所述无线传输芯片的底部开设有与磁铁块插接配合的磁铁槽，所述磁铁块和磁铁槽磁性吸附。
作为优选，所述心电图机本体顶面设置有智能触屏，所述心电图机本体内设置有用于分析心电信号信息的心电信号处理芯片。
作为优选，所述心电图机本体与医院病历***关联。
作为优选，所述心电图机本体内部设置有危急值预警***。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该便携式无线心电图机中，各个导联设置无线传感器，完成心脏生理信号记录无线上传，同时心电图机能够接受每个传感器发送信息，实现心电图的无线传输。
2、该便携式无线心电图机中，无线传输芯片通过磁铁直接吸附导联片，能够方便反复做心电图，磁铁连接更加简单，便捷。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的导联片结构***图；
图3为本发明的无线传输芯片结构图；
图4为本发明的放大模块工作原理图图；
图5为本发明的带通滤波模块工作原理图；
图6为本发明的工频陷波模块工作原理图；
图7为本发明的主放大电路工作原理图；
图8为本发明的无线传输模块工作原理图。
图中各个标号意义为：
1、心电图机本体；11、智能触屏；2、导联片；21、一次性贴片；22、无线传输芯片；23、磁铁块；24、磁铁槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-图8所示，本发明提供一种技术方案：
本发明提供一种便携式无线心电图机，请参阅图1-图8所示，包括心电图机本体1和导联片2，导联片2包括一次性贴片21和无线传输芯片22，一次性贴片21的顶部设置有磁铁块23，无线传输芯片22的底部开设有与磁铁块23插接配合的磁铁槽24，磁铁块23和磁铁槽24磁性吸附。
本实施例中，心电图机本体1顶面设置有智能触屏11，心电图机本体1内设置有用于分析心电信号信息的心电信号处理芯片。
其中，心电信号处理芯片包括前置放大模块、带通滤波模块、工频陷波模块、主放大模块和显示模块。
进一步的，前置放大模块要求是高输入阻抗、高共模抑制比、高增益、高稳定度、低噪声、低漂，同时考虑到便携性，还要同时考虑功耗及体积的特性，本实施例中的前置放大模块选用美国AnalogDevices公司的AD620AN.AD620AN0z的前置放大模器，AD620AN为三运放集成的仪表放大器结构，为保护增益控制的高精度，其输入端的三极管提供简单的差分双极输入，并采用p工艺获得更低的输入偏置电流，通过输入级内部运放的反馈，保持输入三极管的集电极电流恒定，并使输入电压加到外部增益控制电阻Rg上；
带通滤波模块采用二阶有源滤波器，增益公式为：
Figure BDA0002250121680000031
该电路的传递函数推导如下：根据电路，分别列出节点C及B的电流方程∑I＝0，得：
Figure BDA0002250121680000032
联立上式可得：
Figure BDA0002250121680000033
赋予Y1到Y4不同的阻容元件，可以得到不同类型的滤波器，令Y1＝Y3＝1/R，Y2＝Y4＝SC,则传递函数：
Figure BDA0002250121680000041
该传递函数共有两个极点而没有零点，是一个二阶低通滤波器，其中：
Figure BDA0002250121680000042
式中ω0为特征角频率，K为运放增益，Q为滤波电路的等效品质因素，Q值太低，滤波器很难有陡峭的过渡带，当K﹥3时，母中系数s项变为负，极点就会移至s平面的右半平面，从而导致***不稳定，如果将低通电路中的R和C的位置互换，就可以得到RC高通电路，即若Y1＝Y3＝SC,Y2＝Y4＝1/R,就可以得到二阶有源高通滤波器，由于二阶高通滤波器与二阶低通滤波器在电路结构上存在对称性，他们的传递函数也存在对偶关系，可得高通滤波器的传递函数为：
当低通和高通滤波电路串联，可以构成带通滤波电路，条件是低通滤波器的截止角频率大于高通滤波电路的截止角频率，两者覆盖的通带就提供了一个带通响应。
尽管在前置放大电路中，本实施例采用了低噪声的集成运放来抑制50HZ工频干扰，但往往在不同环境中实际测量时，不能完全消除50HZ工频干扰，因此还要设计工频陷波模块来消除工频干扰，一般常用带阻滤波予以抑制，带阻滤波器又叫陷波器，当50HZ干扰非常严重时，可采用以50HZ为中心频率的陷波器把50HZ的频率成分滤掉。
其中，心电信号的幅度誉为10uV-5mV，而选用的A/D转化器的输入电平要求为0-3.3V，因此必须实现心电信号的高效增益放大600-80倍左右，前置放大模块理论上放大了10倍，此时主放大模块再放大80左右即可，主放大电路有R15、R16和运放组成，本实施例采用的是同比例放大电路，介入R16可变电阻，可调节最佳的增益输出。
在进一步的，无线传输芯片22采用STC12C5A60S2单片机与nRF24L01无线收发芯片构成，STC12C5A60S2单片机与nRF24L01无线收发芯片构成的发送端和接收端组成，发送端通过单片机进行A/D变换和无线传输，接收端通过nRF24L01接收数据，再送至STC12C5A60S2单片机进行显示与分析，无线模块nRF24L01所有配置工作都是通过SPI完成，共有30B的配置字，一般采用EnhancedShockBurstTM收发模式，这种工作模式下，***的程序编制会更加简单，并且稳定性也会更高，EnhancedShockBurstTM的配置字使nRF24L01能够处理射频协议，配置完成后，在nRF24L01工作的过程中，只需改变其最低一个字节中的内容就可以实现接收模式和发送模式之间的切换，无线单片收发芯片nRF24L01，采用FSK调制，可以实现点对点或1对6的无线通信，无线通信速度可以达到2Mb/s，nRF24L01可以由SPI接口与微处理器连接，通过这个接口完成设置和收发数据工作，STC12C5A60S2单片机集成了SPI控制器，可以非常方便地通过软件设置，只收到本机地址时才会输出数据，编程很方便。
进一步的，心电图机本体1与医院病历***关联，医院病历***采用J2EE方式是实现，主要采用servlet技术实现与患者的移动终端产生交互，采用J2EE具有平台无关性，易移植，性能高，容易部署等特点，在该***实现中，只需要在机房安装一台小型机作为服务器硬件，同时申请一个域名，即可实现信息共享，用户只需与服务器进行交互就可实现登录医院病历***，便于自动提取心电图医嘱信息，可显示未完成患者，扫患者腕带进行确认自动生成信息，心电图完成后自动上传。
具体的，心电图机本体1内部设置有危急值预警***，能够对结果进行简单识图，异常报告立即发出警告，提醒医务人员，预警***采用蜂鸣器，蜂鸣器可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两类，有源蜂鸣器内部带振荡源，所以只要一通电就会叫。而无源蜂鸣器内部不带振荡源，所以如果用直流信号驱动时，无法令其鸣叫，必须用2KHz-5Hz的方波信号驱动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种便携式无线心电图机，包括心电图机本体(1)和导联片(2)，其特征在于：所述导联片(2)包括一次性贴片(21)和无线传输芯片(22)，所述一次性贴片(21)的顶部设置有磁铁块(23)，所述无线传输芯片(22)的底部开设有与磁铁块(23)插接配合的磁铁槽(24)，所述磁铁块(23)和磁铁槽(24)磁性吸附。
2.根据权利要求1所述的便携式无线心电图机，其特征在于：所述心电图机本体(1)顶面设置有智能触屏(11)，所述心电图机本体(1)内设置有用于分析心电信号信息的心电信号处理芯片。
3.根据权利要求1所述的便携式无线心电图机，其特征在于：所述心电图机本体(1)与医院病历***关联。
4.根据权利要求1所述的便携式无线心电图机，其特征在于：所述心电图机本体(1)内部设置有危急值预警***。
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