專利名稱：穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代社會(huì)，心血管疾病的發(fā)病率處于上升的趨勢(shì)對(duì)于心臟疾病，心電圖儀作為重要的心電數(shù)據(jù)采集記錄設(shè)備，其地位越來(lái)越重要。常規(guī)的心電圖檢査只能提供患者某一刻的身體狀況信息，大多數(shù)的心律失常，即使是對(duì)已經(jīng)確診的心臟病患者來(lái)說(shuō)，這種片段式的心電圖都很難捕捉到，而且這種檢査不能長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)心電、心率的變化，從其變化趨勢(shì)中獲得有用的信息，指導(dǎo)疾病的預(yù)防和治療?，F(xiàn)有檢測(cè)心血管疾病的方法，是醫(yī)院使用臺(tái)式心電圖儀記錄病人的心電圖，但是使用臺(tái)式心電圖儀要求病人必須臥床檢査，對(duì)需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的心臟病患者來(lái)說(shuō)，檢測(cè)不方便，且不能實(shí)現(xiàn)在家中檢測(cè)。
如果用現(xiàn)有的便攜式動(dòng)態(tài)心電圖儀不要求病人在醫(yī)院臥床，則監(jiān)護(hù)人員只能在事后對(duì)病人送交的儀器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)病人進(jìn)行監(jiān)測(cè)。特別是一些突發(fā)的心臟事件，如心絞痛、心肌梗塞、惡性心率失常，以及一些心臟間歇性發(fā)作的癥狀，醫(yī)護(hù)人員很難及時(shí)的得到病人的準(zhǔn)確的心電數(shù)據(jù)。.

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)心電、心率、血壓、血氧、呼吸、脈搏等多種生理信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)
測(cè)，利用無(wú)線移動(dòng)GPRS/CDMA通信信道傳輸技術(shù)，使用方便、不受距離限制。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 一種穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，包括外殼，外殼上設(shè)置有液晶顯示屏及操作按鈕，外殼內(nèi)設(shè)置有主控，接口模塊，血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊；血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊均與主控和接口模塊相連，其中，心電、呼吸采集模塊通過(guò)接口模塊與穿戴式心電電極背心連接，通訊模塊設(shè)置有用于讀寫SIM卡的讀卡電路，與GPRS/CDMA信道通訊鏈接。
本實(shí)用新型可以這樣實(shí)現(xiàn)，所述穿戴式心電電極背心上設(shè)置有六個(gè)以上的電極，該電極通過(guò)導(dǎo)線連接到外殼上的心電接口，該心電接口與接口模塊相連。
本實(shí)用新型還可以這樣實(shí)現(xiàn)，所述外殼上設(shè)置有血氧探頭接口，其一端在血氧采集時(shí)與血氧探頭相連，另一端與血氧采集模塊相連。
本實(shí)用新型還可以這樣實(shí)現(xiàn)，所述外殼上設(shè)置有血壓接口，其一端在血壓采集時(shí)接入并感應(yīng)袖帶壓力，另一端與血壓采集模塊連接。
本實(shí)用新型的有益效果是
本實(shí)用新型提供了一種穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)心電、心率、血壓、血氧、呼吸、脈搏等多種生理信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。采用模塊化設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)計(jì)上將心電、血氧、血壓、無(wú)線傳輸、主控與顯示分成單獨(dú)的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，各模塊都有單獨(dú)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，避免了各生理參數(shù)采樣工作的相互干擾，成功地解決了現(xiàn)有技術(shù)中多參數(shù)監(jiān)護(hù)裝置最難解決的抗干擾問(wèn)題，特別是克服了無(wú)線通訊線路對(duì)其他采樣線路的干擾，使采集到的生理數(shù)據(jù)精確而穩(wěn)定。
本實(shí)用新型用心電電極背心采集心電、心率、呼吸等信號(hào)，解決了在先技術(shù)中用粘貼式心電電極的電極、導(dǎo)線眾多，影響被檢測(cè)人睡眠，行動(dòng)不便的問(wèn)題。電極由銀和復(fù)合纖維組成，以錦綸長(zhǎng)絲、滌綸長(zhǎng)絲等多元復(fù)合纖維為基材，把納米銀層鍍?cè)趶?fù)合纖維上形成銀纖維，把銀纖維紡織成布料，再制成電極。該電極可解決在先技術(shù)中，在人體活動(dòng)過(guò)程中皮膚與電極之間容易發(fā)生摩擦，產(chǎn)生靜電，當(dāng)靜電電壓過(guò)高時(shí)，可能導(dǎo)致導(dǎo)電纖維與皮膚之間發(fā)生尖端放電，損傷人體皮膚的問(wèn)題，使用方便。
本實(shí)用新型利用無(wú)線移動(dòng)GPRS/CDMA通信信道傳輸技術(shù)，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)服務(wù)器上，進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和打印報(bào)告。本實(shí)用新型自身的按鈕和顯示屏，可以獨(dú)立進(jìn)行生理信號(hào)的監(jiān)測(cè)。
在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型心電電極背心的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型的方框圖4為本實(shí)用新型心電、呼吸采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本實(shí)用新型通訊模塊的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述-
本實(shí)用新型包括外殼，外殼上有液晶顯示屏及操作按鈕，外殼內(nèi)安裝有主控，接口模塊，血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊，血壓采集模塊；血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊均與主控和接口模塊相連，心電、呼吸采集模塊通過(guò)接口模塊與穿戴式心電電極背心連接。主控及接口模塊與外部設(shè)備和無(wú)線通訊模塊相連。在本實(shí)施例中，主控及接口模塊采用高速SOC型單片機(jī)C8051F310作為控制CPU，在主控及接口模塊中還設(shè)有電源檢測(cè)電路。
外殼上設(shè)置有心電接口、血壓接口和血氧探頭接口，心電接口把心電電極背心l上采集到的心電、呼吸和心率信號(hào)傳送到心電、呼吸采集模塊。血氧探頭接口到血氧探頭采集到的數(shù)據(jù)傳遞到血氧采集模塊。外殼上的血壓接口用于血壓采集時(shí)接入并感應(yīng)袖帶壓力，使血壓數(shù)據(jù)傳送到血壓采集模塊。外殼內(nèi)的
電動(dòng)氣泵和電磁氣閥受控于血壓采集模塊。圖3所示為本實(shí)用新型的方框圖。
外殼上設(shè)置的顯示屏可以顯示心電波形，呼吸波形，脈率值，呼吸率值，血氧值，血壓值，呼叫指示，電量指示和網(wǎng)絡(luò)指示等多種參數(shù)，通過(guò)外殼上的操作按鈕和顯示屏可獨(dú)立對(duì)生理信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
如圖l、圖2所示，穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置4的外殼上設(shè)置有心電電極背心接口，心電電極背心1上固定有六個(gè)電極2,電極2通過(guò)導(dǎo)線連接到心電接口上，在心電電極背心l的右下側(cè)固定設(shè)置一口袋3，該口袋3可以用來(lái)放戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置4。電極2是由銀和復(fù)合纖維組成，具體來(lái)說(shuō)，是把納米銀層鍍?cè)趶?fù)合纖維上形成銀纖維，把銀纖維紡織成布料，再制成電極2。
本實(shí)用新型在血壓檢測(cè)時(shí)，通過(guò)把袖帶的氣壓送到壓力傳感器上，通過(guò)采集傳感器上的壓差得到血壓信號(hào)，同時(shí)從血壓信號(hào)中通過(guò)濾波電路分離出脈搏信號(hào)，將兩種信號(hào)送到ADC,數(shù)模轉(zhuǎn)換后經(jīng)過(guò)計(jì)算得到血壓脈搏等信息。
如圖4所示，本實(shí)用新型心電呼吸采集模塊，由心電傳感器、前級(jí)放大器、帶通濾波器、陷波器、后級(jí)放大器和心電采集接口組成，前級(jí)放大器采用高性能單片放大器，它具備高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲、低漂移、低功耗的特點(diǎn)。心電傳感器把采集到的信號(hào)經(jīng)前級(jí)放大器放大后，傳送到帶通濾波器，帶通濾波器完成濾出0.05-300Hz之外的雜波信號(hào)，陷波器針對(duì)工頻信號(hào)進(jìn)行衰減，后級(jí)放大器將信號(hào)放大到-2.5V—+2.5V之間送給ADC進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，在主控MPU的控制下進(jìn)行心電信號(hào)采樣，提取心電波信號(hào)、呼吸波信號(hào)和心率值。本實(shí)用新型血氧采集模塊由血氧傳感器、血氧采集接口 、 LED恒流源驅(qū)動(dòng) 電路、前級(jí)放大器、模擬開關(guān)、紅光解調(diào)濾波器、后級(jí)放大器、ADC和MPU 組成，血氧采集時(shí)血氧檢測(cè)數(shù)字電路產(chǎn)生2kH脈沖信號(hào)控制恒流源加到血氧傳 感器(發(fā)光二極管)上電壓的極性，使其交替發(fā)出波長(zhǎng)660nm的紅光和波長(zhǎng) 940nm的紅外光；前級(jí)放大器將從光敏二極管上得到的信號(hào)初步放大，通過(guò)模 擬開關(guān)將紅光和紅外光信號(hào)分開，分別解調(diào)濾波放大送到MPU中的ADC，轉(zhuǎn) 換成數(shù)字化信息。監(jiān)控時(shí)采集到的各種信息，通過(guò)對(duì)應(yīng)的接口送到主控MPU 中，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理后將結(jié)果顯示給用戶，同時(shí)將數(shù)據(jù)送到通訊模塊，經(jīng)TCP /IP協(xié)議封裝成數(shù)據(jù)包后，發(fā)送到指定域名的中央監(jiān)護(hù)服務(wù)器上進(jìn)行存儲(chǔ)，供 醫(yī)生監(jiān)護(hù)、分析使用。
圖5所示為本實(shí)用新型通訊模塊的結(jié)構(gòu)框圖，通訊模塊采用高性能的無(wú)線 通信模塊和PHILIPS公司高性能的LPC21XX系列微控制器ARM7設(shè)計(jì)，整個(gè) 模塊在低功耗的狀態(tài)下，能夠保持GPRS / CDMA信道的穩(wěn)定鏈接和長(zhǎng)時(shí)間不 問(wèn)斷地工作，使生理數(shù)據(jù)能完整地、實(shí)時(shí)地送達(dá)到對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上?？刹捎玫?通信方式為GPRS / CDMA無(wú)線蜂窩網(wǎng)+Intemet廣域網(wǎng)，嵌入式TCP / IP通信 協(xié)議，2.5G無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模式。通訊模塊中還設(shè)有讀卡電路，可以讀、寫SIM 卡和進(jìn)行資格驗(yàn)證。通訊模塊連接有內(nèi)置天線，用于信號(hào)的發(fā)射與接受。
權(quán)利要求1.一種穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，包括外殼，外殼上設(shè)置有液晶顯示屏及操作按鈕，外殼內(nèi)設(shè)置有主控，接口模塊，血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊，血壓采集模塊，血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊均與主控和接口模塊相連，其特征在于心電、呼吸采集模塊通過(guò)接口模塊與穿戴式心電電極背心連接，通訊模塊設(shè)置有用于讀寫SIM卡的讀卡電路，與GPRS/CDMA信道通訊鏈接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于所述穿戴式心電電極背心上設(shè)置有六個(gè)以上的電極，該電極通過(guò)導(dǎo)線連接到外殼上的心電接口，該心電接口與接口模塊相連。
3. 按照權(quán)利要求1所述的穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于所述外殼上設(shè)置有血氧探頭接口，其一端在血氧采集時(shí)與血氧探頭相連，另一端與血氧采集模塊相連。
4. 按照權(quán)利要求1所述的穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于所述外殼上設(shè)置有血壓接口，其一端在血壓采集時(shí)接入并感應(yīng)袖帶壓力，另一端與血壓采集模塊連接。 專利摘要本實(shí)用新型公開了一種穿戴式心電電極遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置，包括外殼，外殼上設(shè)置有液晶顯示屏及操作按鈕，外殼內(nèi)設(shè)置有主控，接口模塊，血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊，血壓采集模塊，血壓采集模塊，血氧采集模塊，心電、呼吸采集模塊和通訊模塊均與主控和接口模塊相連，其特征在于心電、呼吸采集模塊通過(guò)接口模塊與穿戴式心電電極背心連接，通訊模塊設(shè)置有用于讀寫SIM卡的讀卡電路，與GPRS/CDMA信道通訊鏈接。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對(duì)心電、心率、血壓、血氧、呼吸、脈搏等多種生理信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，利用無(wú)線移動(dòng)GPRS/CDMA通信信道傳輸技術(shù)，使用方便、不受距離限制。
文檔編號(hào)A61B5/08GK201394012SQ20092009035
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者張明慧, 曾艷芳, 峰 楊, 王永保, 陳廣元 申請(qǐng)人:河南華南醫(yī)電科技有限公司