專利名稱：基于pc機(jī)的體表心電信號采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可移動心電信號采集裝置，尤其涉及一種基于PC機(jī)的體表
心電信號采集裝置。
背景技術(shù)：
目前，各級醫(yī)院所使用的心電圖機(jī)體積龐大、功能簡單、造價高昂。與之相反，隨著 電子技術(shù)的發(fā)展，大量便攜式電子設(shè)備因其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便而普遍應(yīng)用在社會生活與 專業(yè)科研中。在醫(yī)療領(lǐng)域中，體表12導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)幾乎都難擺脫上述結(jié)構(gòu)、功能及價格上 的尷尬局面。在眾多心電圖機(jī)對體表心電信號記錄的過程中，由于所記錄的數(shù)據(jù)具有很強(qiáng) 的專業(yè)性和隨機(jī)性，記錄數(shù)據(jù)的格式通常各個廠商自己私自定義的非標(biāo)準(zhǔn)格式，無法被用 戶計算機(jī)直接識別，其記錄的人體體表心電數(shù)據(jù)不能在用戶計算機(jī)上進(jìn)行分析處理、存貯 顯示。當(dāng)需要對所記錄的心電信號進(jìn)行更深入的后期分析處理時，通常的心電圖機(jī)提供的 功能便難以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置，它克服了現(xiàn) 有技術(shù)的缺陷，實現(xiàn)了在無需增加額外裝置的情況下，使得PC機(jī)能夠讀取和處理人體體表 心電圖信號。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案 —種基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置，其中，所述的采集裝置包括信號采集模 塊、微處理器及接口控制模塊，信號采集模塊用于存放數(shù)據(jù)和程序，與微處理器相連；微處 理器用于控制、處理信號采集模塊傳輸來的數(shù)據(jù)，同時與所述接口控制模塊相連；接口控制 模塊用于與外部設(shè)備通訊。 進(jìn)一步，所述信號采集模塊包括信號緩沖電路、導(dǎo)聯(lián)組合電路、放大濾波電路和模 數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與所述微處理器相連接。 進(jìn)一步，所述接口控制模塊為用于與外部設(shè)備相連的USB接口電路。 進(jìn)一步，所述微處理器為MPS430F1611芯片，接口控制模塊為CP2102芯片。 本實用新型的有益效果為 本實用新型通過微處理器對信號采集模塊和接口控制模塊進(jìn)行控制，實現(xiàn)心電數(shù) 據(jù)采集和心電數(shù)據(jù)傳輸功能，便于外部PC機(jī)讀取和處理本裝置中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，增強(qiáng)了裝置 的通用性，同時降低了成本。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本實用新型信號采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3為本實用新型微處理器的電路原理3[0014] 圖4為本實用新型的接口控制電路原理圖； 圖5為本實用新型數(shù)字隔離芯片ADUM2402的電路原理圖。
具體實施方式下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述 如圖l所示，本實用新型包括接口控制模塊、微處理器、以及信號采集模塊；接口
控制模塊與微處理器相連，同時還與外部設(shè)備如PC相連；信號采集模塊與微處理器相連。
其中，接口控制模塊用于將微處理器傳來的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為符合USB協(xié)議規(guī)范的數(shù)據(jù)，與
外部PC機(jī)相連。微處理器用于對信號采集模塊的控制，并將采集模塊采集到的數(shù)據(jù)處理后
傳送給接口控制模塊；信號采集模塊用于采集人體體表心電信號，并轉(zhuǎn)換為可被微處理器
識別的數(shù)字信號。 如圖2所示，本實用新型的信號采集模塊包括信號緩沖電路、導(dǎo)聯(lián)組合電路、放大 濾波電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；信號緩沖電路與導(dǎo)聯(lián)組合電路相連，同時又與外部體表導(dǎo)聯(lián)電 極相連，導(dǎo)聯(lián)組合電路與放大濾波電路相連，放大濾波電路再與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連；信號采 集模塊對標(biāo)準(zhǔn)外部體表導(dǎo)聯(lián)電極拾取的心電信號經(jīng)導(dǎo)聯(lián)組合電路進(jìn)行處理得出十二道心 電信號，具體過程為通過肢體電極由運算電路得到標(biāo)準(zhǔn)的i道、n道心電信號和威爾遜中 心點；通過胸部電極和威爾遜中心點由運算電路得到標(biāo)準(zhǔn)的V1、V2、V3、V4、V5、V6的心電信 號。I道、II道、V1、V2、V3、V4、V5、V6的心電信號經(jīng)過放大濾波電路后由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路完 成心電信號的數(shù)字化工作。 本實施例中，微處理器具體為MSP430F1611芯片，如圖3所示。接口控制模塊為 USB接口電路，USB接口電路具體為CP2102芯片，如圖4所示。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路完成模擬心 電信號的數(shù)字化，微處理器完成對模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的時序控制，微處理器通過數(shù)字隔離芯片 ADUM2402把數(shù)據(jù)傳給USB接口電路，圖5所示為數(shù)字隔離芯片ADUM2402的電路原理圖。 本實用新型在使用時可以做成數(shù)字導(dǎo)聯(lián)盒，數(shù)字導(dǎo)聯(lián)盒分別與體表導(dǎo)聯(lián)電極及數(shù) 字信號線連接。數(shù)字信號線用于向PC機(jī)傳輸全數(shù)字化的體表十二導(dǎo)聯(lián)心電圖信號，數(shù)字導(dǎo) 聯(lián)盒與體表導(dǎo)聯(lián)電極相連，用于將體表心電信號轉(zhuǎn)換為符合USB協(xié)議的數(shù)字信號，體表電 極用于拾取人體體表心電信號。本實用新型完成人體體表心電信號的數(shù)字化處理，能夠?qū)?現(xiàn)心電信號采集裝置與外部設(shè)備如PC相連時，無需另外額外電源裝置。 本實施例通過對人體體表信號的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)體表心電信號的數(shù)字化，并轉(zhuǎn)換 為符合USB協(xié)議的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)字導(dǎo)聯(lián)盒通過USB線纜與PC機(jī)相連時，配合應(yīng)用軟件，便成 為一個完整的十二道心電圖機(jī)?；谂涮椎男碾姺治鲕浖?，人體體表心電信號以圖形的方 式直觀地在計算機(jī)或心電圖機(jī)上進(jìn)行顯示，還可以通過計算機(jī)或心電圖機(jī)主機(jī)對人體進(jìn)行 打印、回放、分析、標(biāo)注等操作。 通過上述實施例可知，本實用新型具有以下的優(yōu)點在帶有USB接口電路的PC機(jī) 上面，無需外加電源便可完成體表心電信號的采集，可以在PC機(jī)上對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、 分析、打印、存貯等操作，增加了心電信號采集裝置的通用性同時又降低了成本；控制部分 軟件寫入微處理器的只讀單元，降低了因病毒或人為因素造成的軟件損壞，提高了裝置使 用的安全性；另外，數(shù)字導(dǎo)聯(lián)盒已經(jīng)內(nèi)置各類防護(hù)功能，完全可以滿足相應(yīng)國家安全標(biāo)準(zhǔn)要 求。
權(quán)利要求一種基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置，其特征在于所述的基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置包括信號采集模塊、微處理器及接口控制模塊，信號采集模塊用于存放數(shù)據(jù)和程序，與微處理器相連；微處理器用于控制、處理信號采集模塊傳輸來的數(shù)據(jù)，同時與所述接口控制模塊相連；接口控制模塊用于與外部設(shè)備通訊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置，其特征在于所述 信號采集模塊包括信號緩沖電路、導(dǎo)聯(lián)組合電路、放大濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換 電路與所述微處理器相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置，其特征在于所述 接口控制模塊為用于與外部設(shè)備相連的USB接口電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置，其特征在 于所述微處理器為MPS430F1611芯片，接口控制模塊為CP2102芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種基于PC機(jī)的體表心電信號采集裝置，其中所述的采集裝置包括信號采集模塊、微處理器及接口控制模塊，信號采集模塊用于存放數(shù)據(jù)和程序，與微處理器相連；微處理器用于控制、處理信號采集模塊傳輸來的數(shù)據(jù)，同時與所述接口控制模塊相連；接口控制模塊用于與外部設(shè)備通訊；所述信號采集模塊包括信號緩沖電路、導(dǎo)聯(lián)組合電路、放大濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與所述微處理器相連接。本實用新型實現(xiàn)了在無需增加額外裝置的情況下，使得PC機(jī)能夠讀取和處理人體體表心電圖信號，增強(qiáng)了裝置的通用性，同時降低了成本。
文檔編號A61B5/0402GK201500110SQ20092022384
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者劉紅月, 許清運, 陳連喜, 陳穎萍 申請人:河南華南醫(yī)電科技有限公司