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CN203208020U - 一种心电监控系统 - Google Patents

一种心电监控系统 Download PDF

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CN203208020U
CN203208020U CN 201320167899 CN201320167899U CN203208020U CN 203208020 U CN203208020 U CN 203208020U CN 201320167899 CN201320167899 CN 201320167899 CN 201320167899 U CN201320167899 U CN 201320167899U CN 203208020 U CN203208020 U CN 203208020U
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CN
China
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monitoring system
circuit
electrocardio
microcontroller
module
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CN 201320167899
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English (en)
Inventor
彭洁锋
江伟杰
潘英彬
刘锦涛
庄耿直
张伟池
钟文
杨其宇
徐维超
邓庆华
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Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
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Abstract

本实用新型公开了一种心电监控系统,其包括:心电采集模块,智能设备和远程终端,所述心电采集模块心电采集模块由心电前置放大电路、50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、微控制器和蓝牙模块组成,所述心电前置放大电路从人体中采集心电信号后依次经过50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、传到微控制器,所述微控制器通过蓝牙模块与智能设备连接;所述智能设备与远程终端通过网络连接。本系统适合低端的微处理器使用,在与其监控系统的配合使用下,可实现便携式心电监控系统并具有多功能,低功耗,低成本,体积小等特点。

Description

一种心电监控系统
技术领域
本实用新型属于医疗器械监控设备中的一种便携式监控设备和心电信号分析技术,更具体地,涉及一种心电监控系统。
背景技术
心脏病一直是威胁人类生命的头号杀手,是发病率和死亡率最高的疾病之一。随着生活水平和健康意识的提高,人们希望能随时对心脏进行健康监护并且能在比较危急的情况下进行及时的诊治。所以,便携式无线心电监控系统的研制具有非常重要的意义。移动医疗在改善健康护理质量方面是一个有用的潜在的强有力的工具。
目前国内外流行很多种对心电信号处理的方法都有着不同程度的有点和缺点。基于小波变换的QRS检测、神经网络方法、自适应滤波器、隐马尔可夫模型、匹配滤波器、遗传算法、希尔伯特变换、长度和能量转化,这些算法都有一个共同的特点,那就是算法的复杂程度高,不利于对数字信号的实时处理,对微处理器有较高的要求。
目前国内各大医疗机械厂商和科研单位,都在心电图机的研发上投入了大量的资源,并且都研发了各具特色的便携式心电仪器产品,如益体康(北京)科技有限公司的HC-201标准版,和美国DRE公司的ECG Universal 12-Lead PC-Basado Portable ECG。但是都没有得到很好的普及,究其原因,存在以下几个方面的问题:
1.提供的心电处理功能和记录的心电的信息有限,医生很难从中得到全面的心电信息,降低了医生的对疾病诊断的正确率。
2.一般都采用了数字信号处理器作为心电数据分析的核心器件,而数据通信,液晶显示,实时时钟,程序存储器等都需要外扩专门的功能器件,因而结构比较复杂,体积比较大,同时功耗也比较大,价格比较昂贵,一般患者难以承受。
3.与之配套的监护网络和心电数据处理中心尚不完善,不能赶上物联网新时代的步伐。
4.以此还需要医生来分析判断心电波形,难以让心电图仪步入寻常百家。现阶段的心电分析算法存在缺陷,误判心率的现象存在。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种心电监控系统,该监控系统的适合低端微处理器,在与其监控系统的配合使用下,可实现便携式心电监控系统并具有多功能,低功耗,低成本,体积小等特点。
为实现上述情况,本实用新型的技术方案为:
一种心电监控系统,其包括:心电采集模块,智能设备和远程终端,其特征在于:所述心电采集模块由心电前置放大电路、50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、微控制器和蓝牙模块组成,所述心电前置放大电路从人体中采集心电信号后依次经过50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、传到微控制器,所述微控制器通过蓝牙模块与智能设备连接;所述智能设备与远程终端通过网络连接。
更进一步的,所述心电采集模块上还有按键模块与显示模块,所述按键模块与显示模块通过数据总线与微处理器连接。
更进一步的,所述微控制器为低功耗的单片机。
更进一步的,所述低压放大电路采用单电源和带有可关断的功能的INA332芯片。
更进一步的,所述网络为GSM、WIFI、3G或4G网络。
更进一步的,所述智能设备为具有蓝牙通讯功能的智能手机或电脑。
这项实用新型带来的有益效果是:这种心电监控系统中使用的而且快速,适合低端的微处理器使用,在与其监控系统的配合使用下,可实现便携式心电监控系统并具有多功能,低功耗,低成本,体积小等特点。而且能够随时的监测病人的心电情况,对病人的安危具有极大的保障。
附图说明
图1为自适应心电监控系统的结构框图。
图2是本实用新型的心电前置放大电路原理图。
图3是本实用新型的滤波电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述,但本实用新型的实施方式并不限于此。
如图1所示,一种心电监控系统,其包括:心电采集模块,智能设备和远程终端,所述心电采集模块由心电前置放大电路、50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、微控制器和蓝牙模块组成,所述心电前置放大电路从人体中采集心电信号后依次经过50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、传到微控制器,所述微控制器通过蓝牙模块与智能设备连接;所述智能设备装载有自适应心电检测算法并与远程终端通过网络连接。
如图2所示3V工作电压的INA332放大电路将采集的心电信号放大10倍。
如图3所示,滤波电路采用Q值可调的非对称双T有源带阻滤波器,将Q值调节到合适的位置,使滤波电路具有50赫兹的陷波功能。当滤去比较大功率的干扰信号后,接下来采用一个带有低通滤波功能的同相放大电路将电信号再放大100倍,使信号达到V级以上。
采用MSP430内置的10位高精度AD模块将心电信号转换成数字信号。
使用专业的蓝牙模块,该模块尺寸小,功耗小,采用串口与MSP430通信。MSP430通过蓝牙模块将采集到的心电数据发送到智能设备上。
智能设备上预设的软件运用新算法将心电数据进行数字滤波和心电R波的提取,最终显示在设备屏幕上。这样就可以通过身边带有蓝牙功能的智能设备随时的监测患者的心电。
人体的心电信号经过高阻抗、高共模抑制能力的心电前置放大器,经过50Hz陷波电路的处理,得到的取出工频干扰的信号,此信号再通过放大能力较强的二级放大器,此时信号电压达到伏级,为了使得系统满足采样定律,信号在进入AD之前还必须加入抗混叠滤波器。AD采样后的数据送给主控芯片MSP430,数据由MSP430经过包装后通过蓝牙模块送到智能手机上。手机上将接收采集到的心电信号利用本算法进行检测R波,从而计算出每分钟的心跳数,并且可以有选择性地将心电信息通过GSM网络或者WIFI网络方式发送至亲人的手机或者医务人员的电脑上。如果患者的心跳出现问题,患者携带的智能手机可以分析心电信号判断情况,进行报警或者像远程终端发送求救信号。
以上所述的本实用新型的实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种心电监控系统,其包括:心电采集模块,智能设备和远程终端,其特征在于,所述心电采集模块由心电前置放大电路、50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、微控制器和蓝牙模块组成,所述心电前置放大电路从人体中采集心电信号后依次经过50Hz陷波器、二级放大电路、抗混叠滤波电路、A/D转换电路、传到微控制器,所述微控制器通过蓝牙模块与智能设备连接;所述智能设备与远程终端通过网络连接。
2.根据权利要求1所述的心电监控系统,其特征在于,所述心电采集模块上还有按键模块与显示模块,所述按键模块与显示模块通过数据总线与微处理器连接。
3.根据权利要求1所述的心电监控系统,其特征在于,所述微控制器为单片机。
4.根据权利要求1所述的心电监控系统,其特征在于,所述心电前置放大电路采用单电源和带有可关断的功能的INA332芯片。
5.根据权利要求1所述的心电监控系统,其特征在于,所述网络为GSM、WIFI、3G或4G网络。
6.根据权利要求1或2述的心电监控系统,其特征在于,所述智能设备为具有蓝牙通讯功能的智能手机或电脑。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104586381A (zh) * 2015-01-19 2015-05-06 成都信息工程学院 一种基于物联网的心电监护系统
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