一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是：包括導(dǎo)聯(lián)電極、心電信號調(diào)理電路、袖帶、血壓測量模塊、加速度傳感器、單片機(jī)、液晶顯示屏、按鍵、存儲卡、USB數(shù)據(jù)通訊接口和電源模塊。本實(shí)用新型的數(shù)字化、集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，采用干電池供電，在實(shí)現(xiàn)多通道心電信號采集、無創(chuàng)血壓測量、加速度信息采集、LCD顯示、按鍵交互等多種功能的同時，實(shí)現(xiàn)儀器的小型化。本實(shí)用新型可以記錄加速度信息，有利于計(jì)算機(jī)分析時排除由于病人運(yùn)動而引起的心電信號危機(jī)和血壓測量錯誤，提高醫(yī)生后期回放分析數(shù)據(jù)的效率。
【專利說明】—種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002]心血管疾病是威脅人類生命的主要病癥之一，尤其針對突發(fā)性心臟病、慢性高血壓等疾病的早期診斷，動態(tài)心電信號檢測和動態(tài)血壓測量是最直接、有效、低成本的手段。由于高血壓與心臟病存在高度相關(guān)性，因此很多患者必須同時攜帶一臺動態(tài)心電記錄儀和一臺動態(tài)血壓記錄儀，進(jìn)行24小時的同步監(jiān)測。這不但增加了醫(yī)院和患者的花費(fèi)，同時還給醫(yī)護(hù)人員和患者帶來了諸多不便，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的便攜性。
[0003]為了解決該問題，目前醫(yī)學(xué)中使用比較多的是動態(tài)心電血壓二合一的多參數(shù)記錄儀(Holter),多參數(shù)Holter能夠長時間同步記錄心電信號和血壓測量值并保存在記錄器上，且利用配套的電腦(PC)軟件可將信號進(jìn)行回放和分析，多參數(shù)Holter能隨身攜帶，記錄病人日常生活時的心電信號和血壓信息，具有重要的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值。目前市場上的便攜式動態(tài)心電血壓記錄儀正向長時間、小型化、數(shù)字化發(fā)展，但難以同時滿足功耗低、體積小和性能高的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，本實(shí)用新型的數(shù)字化、集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，采用干電池供電，在實(shí)現(xiàn)多通道心電信號采集、無創(chuàng)血壓測量、加速度信息采集、LCD顯示、按鍵交互等多種功能的同時，實(shí)現(xiàn)儀器的小型化。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)低功耗，記錄儀使用2節(jié)市售5號1.5V堿性電池，可持續(xù)同步記錄全信息心電和全信息血壓3天以上(血壓設(shè)定為每隔20分鐘自動測試)。本實(shí)用新型還可以記錄加速度信息，有利于計(jì)算機(jī)分析時排除由于病人運(yùn)動而引起的心電信號危機(jī)和血壓測量錯誤，提高醫(yī)生后期回放分析數(shù)據(jù)的效率。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是:包括導(dǎo)聯(lián)電極⑴、心電信號調(diào)理電路⑵、袖帶⑶、血壓測量模塊⑷、單片機(jī)(5)、加速度傳感器(6)、液晶顯示屏(7)、按鍵(8)、存儲卡(9)、通訊接口(10)和電源模塊(11)，所述導(dǎo)聯(lián)電極(I)與心電信號調(diào)理電路(2)的輸入相連；所述袖帶(3)與血壓測量模塊(4)的輸入相連；所述心電信號調(diào)理電路(2)、血壓測量模塊(4)、加速度傳感器
[6]、液晶顯示屏(7)、按鍵(8)、存儲卡(9)和通訊接口(10)分別與單片機(jī)(5)相連；所述心電信號調(diào)理電路(2)、血壓測量模塊(4)、加速度傳感器(6)、液晶顯示屏(7)、按鍵(8)、存儲卡(9)、通訊接口(10)和單片機(jī)(5)分別與電源模塊(11)相連。
[0006]進(jìn)一步，所述心電信號調(diào)理電路(2)包括第一級前置放大電路(2-1)、右腿驅(qū)動電路(2-2)、濾波電路(2-3)和第二級放大電路(2-4)，所述第一級前置放大電路(2-1)的差分信號輸出與濾波電路(2-3)的輸入相連，所述濾波電路(2-3)的輸出與第二級放大電路(2-4)的輸入相連，所述第一級前置放大電路(2-1)的共模信號輸出與右腿驅(qū)動電路(2-2)的輸入相連。
[0007]進(jìn)一步，所述血壓測量模塊(4)包括壓力傳感器(4-1)、壓力信號調(diào)理電路(4-2)、氣道(4-3)、氣泵(4-4)、氣閥(4-5)和泵閥驅(qū)動電路(4-6)，所述壓力傳感器(4_1)的輸出與壓力信號調(diào)理電路(4-2)的輸入相連，所述壓力傳感器(4-1)的輸入端、氣泵(4-4)的出氣端和氣閥(4-5)的進(jìn)氣端分別與氣道(4-3)相連通，所述泵閥驅(qū)動電路(4-6)的輸出分別與氣泵(4-4)、氣閥(4-5)的供電端相連。
[0008]進(jìn)一步，所述單片機(jī)(5)為低功耗模數(shù)混合型微處理器。
[0009]進(jìn)一步，所述加速度傳感器(6)包括數(shù)字加速計(jì)芯片。
[0010]進(jìn)一步，所述的電源模塊(11)，包括升壓轉(zhuǎn)換電路(11-1)、第一降壓電路(11-2)和第二降壓電路(11-3)，所述的升壓轉(zhuǎn)換電路(11-1)的輸出端與第一降壓電路(11-2)、第二降壓電路(11-3)的供電端連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的數(shù)字化、集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，采用干電池供電，在實(shí)現(xiàn)多通道心電信號采集、無創(chuàng)血壓測量、加速度信息采集、LCD顯示、按鍵交互等多種功能的同時，實(shí)現(xiàn)儀器的小型化。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)低功耗，記錄儀使用2節(jié)市售5號1.5V堿性電池，可持續(xù)同步記錄全信息心電和全信息血壓3天以上(血壓設(shè)定為每隔20分鐘自動測試)。本實(shí)用新型還可以記錄加速度信息，有利于計(jì)算機(jī)分析時排除由于病人運(yùn)動而引起的心電信號危機(jī)和血壓測量錯誤，提高醫(yī)生后期回放分析數(shù)據(jù)的效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的心電信號調(diào)理電路的原理框圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的血壓測量模塊的原理框圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型的電源管理模塊的電路原理框圖。
[0016]圖1-圖4中，1、導(dǎo)聯(lián)電極，2、心電信號調(diào)理電路，3、袖帶，4、血壓測量模塊，5、單片機(jī)，6、加速度傳感器，7、液晶顯示屏，8、按鍵，9、存儲卡，10、通訊接口，11、電源模塊，2-1、第一級前置放大電路，2-2、右腿驅(qū)動電路，2-3、濾波電路，2-4、第二級放大電路，4-1、壓力傳感器，4-2、壓力信號調(diào)理電路，4-3、氣道，4-4、氣泵，4-5、氣閥，4-6、泵閥驅(qū)動電路，11-1、升壓轉(zhuǎn)換電路，11-2、第一降壓電路，11-3、第二降壓電路。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0018]如圖1所示，醫(yī)生或患者可利用按鍵8對記錄儀進(jìn)行啟動、參數(shù)設(shè)置和停止等操作，并可通過液晶顯示屏7觀察相應(yīng)參數(shù)值和當(dāng)次血壓測量結(jié)果。加速度傳感器6可感應(yīng)被測者的運(yùn)動信息，并輸入至單片機(jī)5內(nèi)，使得單片機(jī)5可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)動情況對信號偽差進(jìn)行識別和錯誤處理。單片機(jī)5將多導(dǎo)聯(lián)心電信號和固定間隔的血壓測量結(jié)果記錄在大容量存儲卡9里，醫(yī)生可通過標(biāo)準(zhǔn)Micro-USB接口來讀取存儲卡9內(nèi)部的信息，最終通過上位機(jī)電腦軟件對整個記錄信息進(jìn)行處理和分析，輔助臨床進(jìn)行綜合診斷。
[0019]如圖1和2所示，導(dǎo)聯(lián)電極I分為導(dǎo)聯(lián)線與相應(yīng)數(shù)量的一次性電極片，導(dǎo)聯(lián)線采用定制的7線或10線制標(biāo)準(zhǔn)按扣式連接方式，與表貼在人體皮膚上的一次性電極相連，感應(yīng)體表的心電信號后，將信號輸入至心電信號調(diào)理電路2的第一級前置放大電路2-1中，然后經(jīng)過濾波電路2-3、第二級放大電路2-4調(diào)理放大后的信號，輸入至單片機(jī)5。
[0020]如圖1和3所示，通過標(biāo)準(zhǔn)氣囊型臂式結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)袖帶3與人體的上臂連接，袖帶3與血壓測量模塊4之間通過定制的機(jī)外氣道導(dǎo)管相連接，單片機(jī)5通過泵閥驅(qū)動電路4-6，控制血壓測量模塊4內(nèi)的氣泵4-4給袖帶3充氣至適當(dāng)壓力值后，再控制血壓測量模塊4內(nèi)的氣閥4-5給袖帶3放氣,血壓測量模塊4內(nèi)的壓力傳感器4-1的輸入端與氣道4-3相通，在充放氣過程中感受整個氣道4-3內(nèi)部的壓力值，并將壓力值轉(zhuǎn)換為電信號，再通過血壓測量模塊4內(nèi)的壓力信號調(diào)理放大電路4-2對電信號進(jìn)行濾波和放大，最后輸入至單片機(jī)5，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、處理與計(jì)算。
[0021]如圖4所示，本實(shí)施例采用2節(jié)市售1.5V的堿性5號電池給記錄儀供電，通過記錄儀內(nèi)部的電源管理模塊對電池進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)流。該電源管理模塊的電路包括一路升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換電路和兩路降壓型穩(wěn)壓電路，升壓電路采用高效率升壓芯片，如Maxim公司的MAX1797升壓芯片，該芯片具有封裝體積小，轉(zhuǎn)換效率高，需要外圍元件少的特點(diǎn)，升壓電路把3V電池電壓轉(zhuǎn)換成5V電源，5V電源通過第一降壓電路穩(wěn)定為3.3V的電源，為單片機(jī)、加速傳感器、記憶卡、按鍵、液晶顯示屏等數(shù)字電路部分供電；5V電源同時通過第二降壓電路2穩(wěn)定為3V的電源，為心電信號調(diào)理電路、血壓測量模塊內(nèi)的壓力傳感器和壓力信號調(diào)理放大電路供電。電池的輸出直接給血壓測量模塊內(nèi)的泵閥驅(qū)動電路供電。
[0022]盡管上面結(jié)合圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下所做的添加、修改、省略、替換等變形，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是:包括導(dǎo)聯(lián)電極(I)、心電信號調(diào)理電路(2)、袖帶(3)、血壓測量模塊(4)、單片機(jī)(5)、加速度傳感器(6)、液晶顯示屏(7)、按鍵(8)、存儲卡(9)、通訊接口(10)和電源模塊(11)，所述導(dǎo)聯(lián)電極⑴與心電信號調(diào)理電路(2)的輸入相連；所述袖帶(3)與血壓測量模塊(4)的輸入相連；所述心電信號調(diào)理電路(2)、血壓測量模塊(4)、加速度傳感器(6)、液晶顯示屏(7)、按鍵(8)、存儲卡(9)和通訊接口(10)分別與單片機(jī)(5)相連；所述心電信號調(diào)理電路(2)、血壓測量模塊(4)、加速度傳感器(6)、液晶顯示屏(7)、按鍵(8)、存儲卡(9)、通訊接口(10)和單片機(jī)(5)分別與電源模塊(11)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是:所述心電信號調(diào)理電路(2)包括第一級前置放大電路(2-1)、右腿驅(qū)動電路(2-2)、濾波電路(2-3)和第二級放大電路(2-4)，所述第一級前置放大電路(2-1)的差分信號輸出與濾波電路(2-3)的輸入相連，所述濾波電路(2-3)的輸出與第二級放大電路(2-4)的輸入相連，所述第一級前置放大電路(2-1)的共模信號輸出與右腿驅(qū)動電路(2-2)的輸入相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是:所述血壓測量模塊(4)包括壓力傳感器(4-1)、壓力信號調(diào)理電路(4-2)、氣道(4-3)、氣泵(4-4)、氣閥(4-5)和泵閥驅(qū)動電路(4-6)，所述壓力傳感器(4-1)的輸出與壓力信號調(diào)理電路(4-2)的輸入相連，所述壓力傳感器(4-1)的輸入端、氣泵(4-4)的出氣端和氣閥(4-5)的進(jìn)氣端分別與氣道(4-3)相連通，所述泵閥驅(qū)動電路(4-6)的輸出分別與氣泵(4-4)、氣閥(4-5)的供電端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是:所述單片機(jī)(5)為低功耗模數(shù)混合型微處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是:所述加速度傳感器(6)包括數(shù)字加速計(jì)芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式同步動態(tài)心電血壓記錄儀，其特征是:所述的電源模塊(11)，包括升壓轉(zhuǎn)換電路(11-1)、第一降壓電路(11-2)和第二降壓電路(11-3)，所述的升壓轉(zhuǎn)換電路(11-1)的輸出端與第一降壓電路(11-2)、第二降壓電路(11-3)的供電端連接。
【文檔編號】A61B5/0205GK203483410SQ201320564268
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】葉樹明, 周樂川, 黃超 申請人:蘇州百慧華業(yè)精密儀器有限公司