CN108771792A - 一种心脏状态智能调控分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种心脏状态智能调控分析仪，其包括主机，所述的主机的侧壁的下部依次设置有天线和充电接口，所述的主机的上表面上部设置有心脏参数状态图，所述的主机的上表面下部从左至右依次设置有调节开关和数据控制分析中心，所述的主机的顶部分别设置有第一除颤电线和第二除颤电线，所述的第一除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置，通过本发明的整体构造和上述过程实现了心脏状态的智能监测和对应监测结果的预警分析，以及相应适当合适的除颤治疗，本发明在智能心脏监测分析设备领域具有重要的现实意义。

Description

一种心脏状态智能调控分析仪

技术领域

本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种心脏状态智能调控分析仪。

背景技术

随着社会生活节奏加快、人口逐渐老龄化，心血管疾病已经成为目前威胁人类生命的主要疾病之一，由心血管疾病引起的死亡占到了总死亡构成比的40% 左右，对人们的健康造成了极大的威胁。心血管疾病的具有突发性和危险性的特点，因此，对患者进行实时心电监测以及时发现心电异常变化对心血管疾病防治有重要意义。

此类疾病往往具有突发性、短暂性和危险性的特点，因此人体的心脏状态应处于时时监控并对异常进行分析并对异常调理或纠正治疗，尤其是心脏患者或者缺陷患者，如果不能及时发现并进行治疗，将会产生非常严重的后果，心电检查和疾病分析是心脏疾病治疗调养的常用工具，对于心肌梗塞、心律失常等症状，心电监护仪的使用贯穿于治疗、康复的整个过程，然儿，传统的基于PC 机平台的心电监护仪，体重庞大，不便于移动，且主要集中在大医院，给医生和病人带来了很大的不便。另外现有的心电设备只能进行检查，无法对结果进行分析，大部分检查结果需要另找医生才能得到相应的结果或得到诊断，然后去根据大夫或医生人员的建议治疗或找机器治疗，尤其是心颤患者或严重心脏病患者，心脏异常的急救黄金时间三五钟，在此种情况下即可能耽搁生命，另外现有的除心颤设备大部分粗略的放电除颤，没有根据具体心脏状态进行细致分析后科学的量化除颤，此种情况的存在都会产生要么过渡电击，要么治疗不足或有负效果存在，市场上缺乏具有智能分析和心电监测与除颤高效的一体的设备，另外即使有监测除颤机械大部分也是堆积结合的设备，其监测分析效果由于存在结构设计缺陷会导致信号互相干扰，监测结果传送缓慢或不准，现有的除颤设备也存在电击安全的案例，因此继续开发一种智能分析并能精细化监测科学治疗的仪器。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种心脏状态智能调控分析仪，它包括主机，所述的主机的侧壁的下部依次设置有天线和充电接口，所述的主机的上表面上部设置有心脏参数状态图，所述的主机的上表面下部从左至右依次设置有调节开关和数据控制分析中心，所述的主机的顶部分别设置有第一除颤电线和第二除颤电线，其特征在于：所述的第一除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置，所述的第二除颤电线连接有粘扣式电极片装置，所述心脏参数采集装置具有电路板、心脏电极，所述心脏电极由心电电极、心阻抗电极构成，所述电路板上集成有心阻抗电极接头、心电电极接头、信号调理模块、模数转换模块、MCU模块、thread通讯模块、电源管理模块、电源和通讯接口，所述心阻抗电极通过心阻抗电极接头、心电电极通过心电电极接头分别接入信号调理模块输入端，信号调理块输出端与模数转换模块输入端连接，模数转换模块输出端接入MCU模块，所述thread通讯模块亦接入MCU模块，所述电源和通讯接口接入电源管理模块，电源管理模块分别供电至信号调理模块、模数转换模块、MCU模块、thread通讯模块，从结构上所述部件至少从上到下位置关系依次为所述信号调理模块、所述模数转换模块、所述MCU模块、和与所述thread通讯模块，以使信号质量稳定和互补干扰并实现科学心脏监测分析与除颤。

优选地，所述主机包括无线收发通讯、存储模块、输入模块、显示模块、电源管理系统、主控模块，所述主控模块分别与所述无线收发通讯、存储模块、输入模块、显示模块、电源管理系统以及于所述数据控制分析中心连接，所述电源管理系统连接并控制所述除颤电线。

优选地，所述MUC模块采用ATmega-328p，所述模数转换模块采用ADC0809 芯片。

优选地，所述thread通讯模块采用MAX13487 芯片以及连接在MAX13487 芯片上的高速光耦，所述电源管理模块采用隔离式DC/DC 电源模块。

优选地，所述心阻抗电极接头采用BNC接头，所述心电电极采用间距3.5mm 接头。

优选地，所述信号调理模块采用2个电压跟随器，一个减法器和一个低通滤波器，用于对采集的心阻抗信号和心电信号进行信号放大和处理。

优选地，所述电源与通讯接口与电路板上电源管理模块和thread通讯模块相连接，实现智能心阻抗电极的外部供电和与外部设备或系统的通讯功能。

优选地，所述的电极与心脏参数采集装置的输出阻抗0.2-8KΩ信号。

优选地，所述的充电接口为针型插孔，所述的心脏参数状态图为彩色显示，所述的电极与心脏参数采集装置和粘扣式电极片装置内均设置有安全电压保护装置。

本发明的有益效果：本发明通过采用主机、天线、充电接口、数据控制分析中心、调节开关、心脏参数状态图、第一除颤电线、电极与心脏参数采集装置、第二除颤电线、粘扣式电极片装置组成了一种心脏状态智能调控分析仪，具有结构简单、诊断准确、使用方便、成本低的优点；本发明的主机顶部分别通过第一除颤电线和第二除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置和粘扣式电极片装置，提高了诊断的精确性，有效避免了误诊现象的出现，具有诊断准确、使用方便的优点；本发明的主机的上表面上部设置有心脏参数状态图，能实时显示检测结果，简化了医护人员的工作；本发明的主机侧壁设置有充电接口；本发明通过心脏参数采集装置硬件的结构设置，结合整体结构的设置，以及采集装置的运行方式而准确的实现了心脏动态参数的监测并将该采集的数据通过本装置的控制通信系统发送到所述主机的控制模块进行数据分析运算，主机通过一系列的分析后得出心脏状态的准确结果，同时根据精确的心脏数据结果所述的主机结合数据库的分析判断，决定是否对心脏除颤预防，或者是否除颤治疗，以及除颤的电压时间准确执行，同时主机控制相应除颤电路执行分析结果，另外在除颤的过程中，心脏参数采集装置同步采集参数，并将参数发送到主机进行数据分析并根据结果进一步调整控制除颤装置执行的调整，通过本发明的整体构造和上述过程实现了心脏状态的智能监测和对应监测结果的预警分析，相应适当合适的除颤治疗，由此可知本发明的装置基本实现智能化，另外本发明的设备由于智能监测和智能分析控制，自然的能监测控制保障除颤电压的安全，以及简捷快速的给出监测分析结果，并智能控制对应精确的除颤治疗。通过本发明的仪器实现了心脏状态参数的监测和综合分析判断，预测心脏状态，实现预防疾病，保障治疗，治疗的精度和深度，同时能是实现心脏危机病变的紧急抢救并快速执行，进一步减少盲目除颤，过度除颤，和消除了除颤事故的发生，同时本发明对监测结果通过屏幕状态图显示、存储和信息网络通信远传的各种方式给用户，方便用户，并能为用户建立病情档案，方便下次数据参考与分析。另外通过从本发明心脏参数采集装置结构上到下位置关系依次为所述信号调理模块、所述模数转换模块、所述MCU模块、与所述thread通讯模块，为了使信号质量稳定和互补干扰并实现科学心脏监测分析与除颤。上述结构能防止干扰抑制电路，能够消除外界环境或设备对心电信号的干扰，其监测分析效果不存在结构设计缺陷会导致信号互相干扰，监测结果传送快而准。由于本发明采用粘扣式电极片装置，能使本发明使用简单自助，心电监护仪能随时随地24 小时连续监测和记录心电数据，自动根据患者当前的心电基础数据，跟踪捕捉患者具有临床价值的动态变化数据并自动存储，减少需医生和患者人工参与，在智能心脏监测分析设备领域具有重要的现实意义。

附图说明

图1是本发明一种心脏状态智能调控分析仪的结构示意图；

图2是本发明构件心脏参数采集装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种心脏状态智能调控分析仪，它包括主机1，所述的主机1的侧壁的下部依次设置有天线2和充电接口3，所述的主机1的上表面上部设置有心脏参数状态图6，所述的心脏参数状态图6通过所述调节开关5与所述主机1连接，所述调节开关5能调节并控制所述心脏参数状态图6状态、如亮度等，所述的调节开关5所述的主机1的上表面下部从左至右依次设置有调节开关5和数据控制分析中心4，所述主机1座包括无线收发通讯、存储模块、输入模块、显示模块、电源管理系统、主控模块，所述主控模块分别与所述无线收发通讯、存储模块、输入模块、显示模块、电源管理系统电连接，所述的的天线2与无线收发通讯的电路连接，所述的天线2设置在主机外，因此上述天线2能有益于为无线收发通讯收发数据信息。所述电源管理系统连接并控制所述除颤电线，所述的主控模块还连接有所述数据控制分析中心4，所述无线收发通讯接收来自心脏参数采集装置8中心脏状态的参数，并将该参数传送到主控模块后，所述主控模块通过控制所述数据控制分析中心4后，主控模块根据分析结果决定是否供电给人体心脏除颤，并将分析结果显示在所述的心脏参数状态图6中，所述的主机1的顶部分别设置有第一除颤电线和第二除颤电线，所述的第一除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置8，所述的第二除颤电线连接有粘扣式电极片装置10；

本发明通过采用主机1、天线2、充电接口3、数据控制分析中心4、调节开关5、心脏参数状态图6、第一除颤电线、电极与心脏参数采集装置8、第二除颤电线、粘扣式电极片装置10组成了一种心脏状态智能调控分析仪，具有结构简单、诊断准确、使用方便、成本低的优点。

本发明实施时，主机1顶部分别通过第一除颤电线和第二除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置8和粘扣式电极片装置10，通过两个探头同时探测患者的病灶，提高了诊断的精确性，有效避免了误诊现象的出现，具有诊断准确、使用方便的优点；本发明的主机1的上表面上部设置有心脏参数状态图6，能实时显示检测结果，简化了医护人员的工作；本发明的主机1侧壁设置有充电接口3，不仅增加了连接电源装置的渠道，还能将检测结果导出至外界存储装置，方便下次检测时对比或对治疗效果进行观察。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，进一步说明本发明的一种心脏状态智能调控分析仪，它包括主机1，所述的主机1的侧壁的下部依次设置有天线2和充电接口3，所述的主机1的上表面上部设置有心脏参数状态图6，所述的主机1的上表面下部从左至右依次设置有调节开关5和数据控制分析中心4，所述的主机1的顶部分别设置有第一除颤电线7和第二除颤电线9，所述的第一除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置8，所述的第二除颤电线连接有粘扣式电极片装置10，所述的充电接口3为针型插孔，所述的心脏参数状态图6为彩色显示，所述的电极与心脏参数采集装置8和粘扣式电极片装置10内均设置有安全电压保护装置，所述的电极与心脏参数采集装置8的输出阻抗0.2-8KΩ信号，所述的粘扣式电极片装置10的电击优选V100-300。

本发明通过采用主机1、天线2、充电接口3、数据控制分析中心4、调节开关5、心脏参数状态图6、第一除颤电线7、电极与心脏参数采集装置8、第二除颤电线9、粘扣式电极片装置10组成了一种心脏状态智能调控分析仪，具有结构简单、诊断准确、使用方便、成本低的优点。

本发明实施时，主机1顶部分别通过第一除颤电线和第二除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置8和粘扣式电极片装置10，本发明的主机1的上表面上部设置有心脏参数状态图6，能实时显示检测结果，本发明的充电接口3为针型插孔，不仅增加了连接电源装置的渠道，还能将检测结果导出至外界存储装置，方便下次检测时对比或对治疗效果进行观察；本发明的心脏参数状态图6为彩色显示，提高了检测结果的准确性；本发明的电极与心脏参数采集装置8和粘扣式电极片装置10内均设置有安全电压保护装置，将电极与心脏参数采集装置8和粘扣式电极片装置10探测到的信息分别通过第一除颤电线和第二除颤电线传递至主机1并在心脏参数状态图6上进行显示；本发明的电极与心脏参数采集装置8的输出阻抗0.2-8KΩ信号，本发明的粘扣式电极片装置10的电击V100-300。

下文详细说明本发明的心脏参数采集装置 如图2 所示。心脏参数采集装置包括有电路板22、心脏电极21，心脏电极21 由心电电极19、心阻抗电极20 构成，电路板22 上集成有心阻抗电极接头18、心电电极接头17、所述的信号调理模块16 、模数转换模块15 、MCU模块14、thread通讯模块13 、电源管理模块12、电源和通讯接口11，心阻抗电极20 通过心阻抗电极接头18、心电电极19 通过心电电极接头17 分别接入信号调理模块16 输入端，信号调理模块16 输出端与模数转换模块15 输入端连接，模数转换模块15 输出端接入MCU模块14，thread通讯模块13 亦接入MCU模块14，电源和通讯接口11 接入电源管理模块12，电源管理模块12 分别供电至信号调理模块16 、模数转换模块15 、MCU模块14、thread通讯模块13 。

所述的心阻抗电极20 和心电电极19 构成心脏电极21，心阻抗电极20 和心电电极19 用于测量水的心阻抗值和心脏心电参数，两个电极集成为一个总的心脏电极21。

信号调理模块16 将心阻抗电极20 和心电电极19 输出的信号转换成模数芯片的输入电压范围内的电压信号。模数转换模块15 采用ADC0809 芯片，ADC0809 芯片具有12位8 通道模数转换功能，A/D 转换模块15 主要用于将信号调理电路输出电压信号转换成数字信号。

MCU模块14 采用ATmega-328p。ATmega-328p 通过SPI 通讯读取ADC0809 的数字信号并处理，计算出相应的心阻抗值。

thread通讯模块13 采用MAX13487 和高速光耦实现与主机主控模块的thread隔离通信。

电源管理模块12 隔离式DC/DC 电源模块，电源管理模块12 为电路板22 上所有集总元件供电。

心阻抗电极接头采用BNC 接头，心电电极采用间距3.5mm 接头。

信号调理模块采用2 个电压跟随器，一个减法器和一个低通滤波器，用于对采集的心阻抗信号和心电信号进行信号放大和处理。

电源与通讯接口与电路板上电源管理模块和thread通讯模块相连接，实现心脏参数采集装置的外部供电和与外部设备或系统的通讯功能。

本发明的心脏参数采集装置工作原理：心阻抗电极20 与心电电极19 输出电压信号经过信号调理模块16 与模数转换模块15 传输给MCU4，MCU4 计算出相应心阻抗 值，并且通过thread通讯模块13 上传给主机主控模块，无线传输模块相匹配的无线接收模块，无线接收模块连接中央处理器，中央处理器连接数据库，心电监护仪的电极贴合人体，直接从人体取得原始数据，经导联线传递至机体内部的控制装置，控制装置将该信号送至信号转换装置转换为电信号，电信号经无线模块传送或通信的方式传至主机主控模块，主控模块进一步分析控制执行除颤电路，进而执行相应除颤。

本发明的进步性体现在：通过本发明的整体构造和上述过程实现了心脏状态的智能监测和对应监测结果的预警分析，智能给予相应适当合适的除颤治疗，由此可知本发明的装置基本实现智能化，另外本发明的设备由于智能监测和智能分析控制，自然的能监测控制保障除颤电压的安全，以及简捷快速的给出监测分析结果，并智能控制对应精确的除颤治疗。通过本发明的仪器实现了心脏状态参数的监测和综合分析判断，预测心脏状态，实现预防疾病，保障治疗，治疗的精度和深度，同时能是实现心脏危机病变的紧急抢救并快速执行，进一步减少盲目除颤，过度除颤，和消除了除颤事故的发生，同时本发明对监测结果通过屏幕状态图显示、存储和信息网络通信远传的各种方式给用户，方便用户，并能为用户建立病情档案，方便下次数据参考与分析。本发明使用简单自助，心电监护仪具备随时随地连续监测和记录心电数据性能，并自动根据患者当前的心电基础数据，跟踪捕捉患者具有临床价值的动态变化数据并自动存储，减少需医生和患者人工参与，在智能心脏监测分析设备领域具有重要的现实意义。

Claims (9)

1.一种心脏状态智能调控分析仪，它包括主机，所述的主机的侧壁的下部依次设置有天线和充电接口，所述的主机的上表面上部设置有心脏参数状态图，所述的主机的上表面下部从左至右依次设置有调节开关和数据控制分析中心，所述的主机的顶部分别设置有第一除颤电线和第二除颤电线，其特征在于：所述的第一除颤电线连接有电极与心脏参数采集装置，所述的第二除颤电线连接有粘扣式电极片装置，所述心脏参数采集装置具有电路板、心脏电极，所述心脏电极由心电电极、心阻抗电极构成，所述电路板上集成有心阻抗电极接头、心电电极接头、信号调理模块、模数转换模块、MCU模块、thread通讯模块、电源管理模块、电源和通讯接口，所述心阻抗电极通过心阻抗电极接头、心电电极通过心电电极接头分别接入信号调理模块输入端，信号调理块输出端与模数转换模块输入端连接，模数转换模块输出端接入MCU模块，所述thread通讯模块亦接入MCU模块，所述电源和通讯接口接入电源管理模块，电源管理模块分别供电至信号调理模块、模数转换模块、MCU模块、thread通讯模块，从结构上所述部件至少从上到下位置关系依次为所述信号调理模块、所述模数转换模块、所述MCU模块、和与所述thread通讯模块，以使信号质量稳定和互补干扰并实现科学心脏监测分析与除颤。

2.根据权利要求1 所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述主机包括无线收发通讯、存储模块、输入模块、显示模块、电源管理系统、主控模块，所述主控模块分别与所述无线收发通讯、存储模块、输入模块、显示模块、电源管理系统以及于所述数据控制分析中心连接，所述电源管理系统连接并控制所述除颤电线。

3.根据权利要求1 所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述

MUC模块采用ATmega-328p，所述模数转换模块采用ADC0809 芯片。

4.根据权利要求2 所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述thread通讯模块采用MAX13487 芯片以及连接在MAX13487 芯片上的高速光耦，所述电源管理模块采用隔离式DC/DC 电源模块。

5.根据权利要求3 所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述心阻抗电极接头采用BNC接头，所述心电电极采用间距3.5mm 接头。

6.根据权利要求4 所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述信号调理模块采用2个电压跟随器，一个减法器和一个低通滤波器，用于对采集的心阻抗信号和心电信号进行信号放大和处理。

7.根据权利要求5 所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述电源与通讯接口与电路板上电源管理模块和thread通讯模块相连接，实现智能心阻抗电极的外部供电和与外部设备或系统的通讯功能。

8.根据权利要求6所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述的电极与心脏参数采集装置的输出阻抗0.2-8KΩ信号。

9.根据权利要求1-8中任何一种所述的心脏状态智能调控分析仪，其特征在于：所述的充电接口为针型插孔，所述的心脏参数状态图为彩色显示，所述的电极与心脏参数采集装置和粘扣式电极片装置内均设置有安全电压保护装置。