CN201394012Y - 穿戴式心电电极远程监护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种穿戴式心电电极远程监护装置，包括外壳，外壳上设置有液晶显示屏及操作按钮，外壳内设置有主控，接口模块，血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块，血压采集模块，血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块均与主控和接口模块相连，其特征在于：心电、呼吸采集模块通过接口模块与穿戴式心电电极背心连接，通讯模块设置有用于读写SIM卡的读卡电路，与GPRS/CDMA信道通讯链接。本实用新型可实现对心电、心率、血压、血氧、呼吸、脉搏等多种生理信号的长期监测，利用无线移动GPRS/CDMA通信信道传输技术，使用方便、不受距离限制。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种穿戴式心电电极远程监护装置。
背景技术
在现代社会，心血管疾病的发病率处于上升的趋势对于心脏疾病，心电图仪作为重要的心电数据采集记录设备，其地位越来越重要。常规的心电图检查只能提供患者某一刻的身体状况信息，大多数的心律失常，即使是对已经确诊的心脏病患者来说，这种片段式的心电图都很难捕捉到，而且这种检查不能长期监测心电、心率的变化，从其变化趋势中获得有用的信息，指导疾病的预防和治疗。现有检测心血管疾病的方法，是医院使用台式心电图仪记录病人的心电图，但是使用台式心电图仪要求病人必须卧床检查，对需要长期监测的心脏病患者来说，检测不方便，且不能实现在家中检测。
如果用现有的便携式动态心电图仪不要求病人在医院卧床，则监护人员只能在事后对病人送交的仪器上的数据进行分析，不能够实时的对病人进行监测。特别是一些突发的心脏事件，如心绞痛、心肌梗塞、恶性心率失常，以及一些心脏间歇性发作的症状，医护人员很难及时的得到病人的准确的心电数据。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种穿戴式心电电极远程监护装置，可实现对心电、心率、血压、血氧、呼吸、脉搏等多种生理信号的长期监测，利用无线移动GPRS/CDMA通信信道传输技术，使用方便、不受距离限制。
本实用新型采用以下技术方案：一种穿戴式心电电极远程监护装置，包括外壳，外壳上设置有液晶显示屏及操作按钮，外壳内设置有主控，接口模块，血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块；血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块均与主控和接口模块相连，其中，心电、呼吸采集模块通过接口模块与穿戴式心电电极背心连接，通讯模块设置有用于读写SIM卡的读卡电路，与GPRS/CDMA信道通讯链接。
本实用新型可以这样实现，所述穿戴式心电电极背心上设置有六个以上的电极，该电极通过导线连接到外壳上的心电接口，该心电接口与接口模块相连。
本实用新型还可以这样实现，所述外壳上设置有血氧探头接口，其一端在血氧采集时与血氧探头相连，另一端与血氧采集模块相连。
本实用新型还可以这样实现，所述外壳上设置有血压接口，其一端在血压采集时接入并感应袖带压力，另一端与血压采集模块连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供了一种穿戴式心电电极远程监护装置，可实现对心电、心率、血压、血氧、呼吸、脉搏等多种生理信号的长期监测。采用模块化设计，在硬件设计上将心电、血氧、血压、无线传输、主控与显示分成单独的模块进行设计，各模块都有单独的机构进行控制，避免了各生理参数采样工作的相互干扰，成功地解决了现有技术中多参数监护装置最难解决的抗干扰问题，特别是克服了无线通讯线路对其他采样线路的干扰，使采集到的生理数据精确而稳定。
本实用新型用心电电极背心采集心电、心率、呼吸等信号，解决了在先技术中用粘贴式心电电极的电极、导线众多，影响被检测人睡眠，行动不便的问题。电极由银和复合纤维组成，以锦纶长丝、涤纶长丝等多元复合纤维为基材，把纳米银层镀在复合纤维上形成银纤维，把银纤维纺织成布料，再制成电极。该电极可解决在先技术中，在人体活动过程中皮肤与电极之间容易发生摩擦，产生静电，当静电电压过高时，可能导致导电纤维与皮肤之间发生尖端放电，损伤人体皮肤的问题，使用方便。
本实用新型利用无线移动GPRS/CDMA通信信道传输技术，将采集到的数据传输到系统服务器上，进行存储、分析和打印报告。本实用新型自身的按钮和显示屏，可以独立进行生理信号的监测。
在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型心电电极背心的结构示意图；
图3为本实用新型的方框图；
图4为本实用新型心电、呼吸采集模块的结构框图；
图5为本实用新型通讯模块的结构框图。
具体实施方案
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
本实用新型包括外壳，外壳上有液晶显示屏及操作按钮，外壳内安装有主控，接口模块，血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块，血压采集模块；血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块均与主控和接口模块相连，心电、呼吸采集模块通过接口模块与穿戴式心电电极背心连接。主控及接口模块与外部设备和无线通讯模块相连。在本实施例中，主控及接口模块采用高速SOC型单片机C8051F310作为控制CPU，在主控及接口模块中还设有电源检测电路。
外壳上设置有心电接口、血压接口和血氧探头接口，心电接口把心电电极背心1上采集到的心电、呼吸和心率信号传送到心电、呼吸采集模块。血氧探头接口到血氧探头采集到的数据传递到血氧采集模块。外壳上的血压接口用于血压采集时接入并感应袖带压力，使血压数据传送到血压采集模块。外壳内的电动气泵和电磁气阀受控于血压采集模块。图3所示为本实用新型的方框图。外壳上设置的显示屏可以显示：心电波形，呼吸波形，脉率值，呼吸率值，血氧值，血压值，呼叫指示，电量指示和网络指示等多种参数，通过外壳上的操作按钮和显示屏可独立对生理信号进行监测。
如图1、图2所示，穿戴式心电电极远程监护装置4的外壳上设置有心电电极背心接口，心电电极背心1上固定有六个电极2，电极2通过导线连接到心电接口上，在心电电极背心1的右下侧固定设置一口袋3，该口袋3可以用来放戴式心电电极远程监护装置4。电极2是由银和复合纤维组成，具体来说，是把纳米银层镀在复合纤维上形成银纤维，把银纤维纺织成布料，再制成电极2。
本实用新型在血压检测时，通过把袖带的气压送到压力传感器上，通过采集传感器上的压差得到血压信号，同时从血压信号中通过滤波电路分离出脉搏信号，将两种信号送到ADC，数模转换后经过计算得到血压脉搏等信息。
如图4所示，本实用新型心电呼吸采集模块，由心电传感器、前级放大器、带通滤波器、陷波器、后级放大器和心电采集接口组成，前级放大器采用高性能单片放大器，它具备高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、低功耗的特点。心电传感器把采集到的信号经前级放大器放大后，传送到带通滤波器，带通滤波器完成滤出0.05-300Hz之外的杂波信号，陷波器针对工频信号进行衰减，后级放大器将信号放大到-2.5V-+2.5V之间送给ADC进行模/数转换，转换成数字信号后，在主控MPU的控制下进行心电信号采样，提取心电波信号、呼吸波信号和心率值。
本实用新型血氧采集模块由血氧传感器、血氧采集接口、LED恒流源驱动电路、前级放大器、模拟开关、红光解调滤波器、后级放大器、ADC和MPU组成，血氧采集时血氧检测数字电路产生2kH脉冲信号控制恒流源加到血氧传感器(发光二极管)上电压的极性，使其交替发出波长660nm的红光和波长940nm的红外光；前级放大器将从光敏二极管上得到的信号初步放大，通过模拟开关将红光和红外光信号分开，分别解调滤波放大送到MPU中的ADC，转换成数字化信息。监控时采集到的各种信息，通过对应的接口送到主控MPU中，经过相应的处理后将结果显示给用户，同时将数据送到通讯模块，经TCP/IP协议封装成数据包后，发送到指定域名的中央监护服务器上进行存储，供医生监护、分析使用。
图5所示为本实用新型通讯模块的结构框图，通讯模块采用高性能的无线通信模块和PHILIPS公司高性能的LPC21XX系列微控制器ARM7设计，整个模块在低功耗的状态下，能够保持GPRS/CDMA信道的稳定链接和长时间不问断地工作，使生理数据能完整地、实时地送达到对应的服务器上。可采用的通信方式为GPRS/CDMA无线蜂窝网+Intemet广域网，嵌入式TCP/IP通信协议，2.5G无线数据传输模式。通讯模块中还设有读卡电路，可以读、写SIM卡和进行资格验证。通讯模块连接有内置天线，用于信号的发射与接受。
Claims (4)
1.一种穿戴式心电电极远程监护装置，包括外壳，外壳上设置有液晶显示屏及操作按钮，外壳内设置有主控，接口模块，血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块，血压采集模块，血压采集模块，血氧采集模块，心电、呼吸采集模块和通讯模块均与主控和接口模块相连，其特征在于：心电、呼吸采集模块通过接口模块与穿戴式心电电极背心连接，通讯模块设置有用于读写SIM卡的读卡电路，与GPRS/CDMA信道通讯链接。
2.按照权利要求1所述的穿戴式心电电极远程监护装置，其特征在于：所述穿戴式心电电极背心上设置有六个以上的电极，该电极通过导线连接到外壳上的心电接口，该心电接口与接口模块相连。
3.按照权利要求1所述的穿戴式心电电极远程监护装置，其特征在于：所述外壳上设置有血氧探头接口，其一端在血氧采集时与血氧探头相连，另一端与血氧采集模块相连。
4.按照权利要求1所述的穿戴式心电电极远程监护装置，其特征在于：所述外壳上设置有血压接口，其一端在血压采集时接入并感应袖带压力，另一端与血压采集模块连接。
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