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帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線的制作方法

文檔序號:784555閱讀:158來源:國知局
帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種對心電信號數(shù)字化處理的帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線:包括人體連接線(10)、轉(zhuǎn)換單元(20)和同步上傳線(30),所述人體連接線(10),一端連接人體電極,另一端引出兩個分支連接所述轉(zhuǎn)換單元(20),用于傳輸從人體采集的心電模擬信號;所述轉(zhuǎn)換單元(20)用于將采集的心電模擬信號轉(zhuǎn)化為上位機可接收的數(shù)字信號;所述同步上傳線(30)用于向上位機傳輸處理后的數(shù)字信號,本實用新型體積小、集成度高,攜帶方便,各部件之間連接緊密,不易脫落,提高了測量效率及測量精準(zhǔn)度,從而提高了心血類疾病的確診率。
【專利說明】帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療儀器領(lǐng)域,特別涉及一種帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前,心血管疾病已成為威脅人類生命的主要病癥之一。現(xiàn)有的心電檢測診斷 設(shè)備主要有:1、心電圖機,主要用于常規(guī)診斷;2、心電監(jiān)護設(shè)備,主要用于心血管病患者術(shù) 中、術(shù)后及重癥監(jiān)護,并不作為診斷的常用工具;3、動態(tài)H0LTER,通過連續(xù)記錄可發(fā)現(xiàn)常規(guī) 心電不易發(fā)現(xiàn)的心律失常和心肌缺血,但是在人體活動中易造成心電信號的漂移,易受到 活動的干擾。
[0003] 專利申請?zhí)枮?00910227773. 2、專利名稱為《一種有源數(shù)字心電導(dǎo)聯(lián)線》的專利, 專利中除第3導(dǎo)聯(lián)扣或者第10導(dǎo)聯(lián)扣外,其余導(dǎo)聯(lián)扣中均設(shè)置有放大電路、濾波電路及A/ D轉(zhuǎn)換電路,然后通過MCU將采集的心電數(shù)據(jù)進行存儲、發(fā)送、分析等。這樣的設(shè)置存在以下 幾個缺點:1、無隔離設(shè)置,既不能保證人身的安全,也不能保證系統(tǒng)信號的抗干擾性能;2、 集成度不高,會造成芯片等物料的浪費,增加了成本;3、直接使用DGND做右腿驅(qū)動,驅(qū)動能 力弱,共模性能差,抗干擾能力也較差;4、直接將每一導(dǎo)聯(lián)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,再 通過對數(shù)字信號的處理,得到標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)信號,那樣MCU勢必會進行大量數(shù)字信號的處 理,增加了 MCU的負(fù)擔(dān),也就會增加整個系統(tǒng)的功耗;5、通過開關(guān)切換或者通過片選處理選 通導(dǎo)聯(lián)的數(shù)據(jù),使各導(dǎo)聯(lián)采集并非同步。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的是提出一種帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線裝置,該裝置將傳輸心 電模擬信號的人體連接線、將心電模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換單元及傳輸心電數(shù)字信 號的同步上傳線集于一體,構(gòu)成一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線的結(jié)構(gòu)設(shè)計。并且采用高集成度的芯片, 將心電信號的濾波、放大及A/D轉(zhuǎn)換集于一體,集成度高,性能穩(wěn)定。使用集成芯片自帶的 驅(qū)動電路作為右腿驅(qū)動,驅(qū)動能力強,共模性能好,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。同時使用威 爾遜中心點作為參考,進行差分放大,減小了后期數(shù)字信號處理的工作量,減輕了 MCU的負(fù) 擔(dān)。采用同步采集,提高了產(chǎn)品的檢測精準(zhǔn)度。采用電源及信號的雙重隔離,既保證了人身 的安全,又保證了系統(tǒng)信號的抗干擾性能。系統(tǒng)集約化、高性能、一體化的設(shè)計,不僅滿足心 電類產(chǎn)品發(fā)展的趨勢,而且滿足大多數(shù)心血管疾病患者的各種監(jiān)測需求。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線:包 括人體連接線(10)、轉(zhuǎn)換單元(20)和同步上傳線(30),所述人體連接線(10),一端連接人 體電極,另一端引出兩個分支連接所述轉(zhuǎn)換單元(20),用于傳輸從人體采集的心電模擬信 號;所述轉(zhuǎn)換單元(20)用于將采集的心電模擬信號轉(zhuǎn)化為上位機可接收的數(shù)字信號;所述 同步上傳線(30),一端連接所述轉(zhuǎn)換單元(20),一端連接上位機,用于向上位機傳輸處理 后的數(shù)字信號。
[0006] 方案進一步是,所述人體連接線(10)還包括電極插頭(101 )、傳輸線纜(102)和導(dǎo) 聯(lián)座插頭(103)。
[0007] 方案進一步是,所述轉(zhuǎn)換單元(20)還包括導(dǎo)聯(lián)座(201)、集成模擬前端(202)、處 理器(203)、電源信號隔離電路(204)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路(205)。
[0008] 方案進一步是,所述人體連接線(10)的電極插頭(101)內(nèi)置防除顫電阻。
[0009] 方案進一步是,所述防除顫電阻的阻值是10ΚΩ。
[0010] 方案進一步是,所述人體連接線(10)的電極插頭(101)可采用香蕉插頭或者電極 扣方式。
[0011] 方案進一步是,所述人體連接線(10)的傳輸線纜(102)還包括絕緣外被層 (1021)、屏蔽層(1022)、絕緣內(nèi)包層(1023)和信號線(1024)。
[0012] 方案進一步是,所述人體連接線(10)的導(dǎo)聯(lián)座插頭(103)包括兩個分支,其中一 個分支連接信號電纜和心電信號采集電路,用于傳輸心電信號模擬量,另外一個分支連接 導(dǎo)聯(lián)線屏蔽網(wǎng)和屏蔽網(wǎng)驅(qū)動電路,用于傳輸屏蔽信號。
[0013] 方案進一步是,所述同步上傳線向上位機傳輸數(shù)據(jù)的方式為USB或者UART等方 式。
[0014] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:集心電信號的采集、處理、上傳于一體 的設(shè)計,減小了產(chǎn)品的體積,方便攜帶;各連接線之間獨特的連接設(shè)計,使連接更加緊密,不 易脫落,提高了測量的效率,并且各導(dǎo)聯(lián)線可單獨更換,較少了維護成本;同時,本實用新 型滿足產(chǎn)品集約化的發(fā)展需求,也勢必會成為未來心電類產(chǎn)品發(fā)展的主導(dǎo)。轉(zhuǎn)換單元高集 成度、高穩(wěn)定性的電路設(shè)計,不易受人體活動的干擾,可消除其在活動當(dāng)中造成的心電信號 的漂移,使測量更精準(zhǔn),提高了心血類疾病的確診率。
[0015] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作一詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型系統(tǒng)框圖;
[0017] 圖2是本實用新型人體連接線結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖3是本實用新型人體連接線傳輸線纜剖面圖;
[0019]圖4是本實用新型傳輸線纜連接頭與轉(zhuǎn)換單元導(dǎo)聯(lián)座連接結(jié)構(gòu)圖;
[0020] 圖5是本實用新型導(dǎo)聯(lián)座插頭與導(dǎo)聯(lián)座剖面圖;
[0021] 圖6是本實用新型轉(zhuǎn)換單元系統(tǒng)框圖。

【具體實施方式】
[0022] 實施例1 :一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線實施例,參見圖1、圖2、圖3,所述一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線 包括:
[0023] 人體連接線(10),用于傳輸采集的人體心電模擬信號,一端連接人體電極,另一 端連接轉(zhuǎn)換單元(20),人體連接線(10)包括電極插頭(101)、傳輸線纜(102)、導(dǎo)聯(lián)座插頭 (103);所述電極插頭(101)配合肢體夾、吸球或電極片,用于采集人體的心電信號;所述傳 輸線纜(102),用于傳輸采集的心電模擬信號,其包括絕緣外被層(1021)、屏蔽層(1022)、 絕緣內(nèi)包層(1023)、信號線(1024)。
[0024] 參見圖4、圖5,所述導(dǎo)聯(lián)座插頭(103)引出兩個分支連接轉(zhuǎn)換單元(20)的導(dǎo)聯(lián)座 (201 ),其中信號線分支(1031)與信號線插針(2011)相連,用于傳輸米集的心電模擬信號, 屏蔽線分支(1032)與導(dǎo)聯(lián)座(201)屏蔽線插針(2012)相連,用于與轉(zhuǎn)換單元(20)的右腿 驅(qū)動信號相連接;所述導(dǎo)聯(lián)座插頭(103)上設(shè)有防滑凹槽(1033),導(dǎo)聯(lián)座(201)設(shè)有防滑凸 槽(2013),用于增加摩擦,防止脫落;所述導(dǎo)聯(lián)座插頭(103)和導(dǎo)聯(lián)座(201)上分別還設(shè)有 導(dǎo)聯(lián)標(biāo)識(如按AHA標(biāo)準(zhǔn)可標(biāo)R、L、N、F、Cl、C2、C3、C4、C5、C6,如按IEC標(biāo)準(zhǔn)可標(biāo)RL、RA、 1^、1^、¥1、¥2、¥3、¥4、¥5、¥6),對應(yīng)連接,防止混淆;所述導(dǎo)聯(lián)座插頭(103)和導(dǎo)聯(lián)座(201) 為防呆結(jié)構(gòu),信號線為半方口、半圓口設(shè)計,屏蔽線為圓口設(shè)計,用于防止上下插錯。
[0025] 所述同步上傳線(30),與人體連接線(10)相對,連接于轉(zhuǎn)換單元20的另一端,用 于將轉(zhuǎn)換單元(20)處理后的數(shù)字信號上傳給上位機。
[0026] 參見圖6,所述轉(zhuǎn)換單元(20),用于將采集的心電模擬信號轉(zhuǎn)化為上位機可接 收的數(shù)字信號,其包括:導(dǎo)聯(lián)座(201)、集成模擬前端(202)、處理器(203)、電源信號隔離 (204)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路(205);心電模擬信號經(jīng)人體連接線10、導(dǎo)聯(lián)座(201)傳輸給集成模 擬前端(202),集成模擬前端(202)集心電信號的濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換于一體,將心電模擬 信號進行數(shù)字處理,處理器203將數(shù)字信號進行算法處理,電源信號隔離電路(204)用于將 上位機與系統(tǒng)之間進行電源及信號隔離。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路(205)在需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其他類 型時進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。心電模擬信號通過人體連接線(10)傳輸給轉(zhuǎn)換單元(20),經(jīng)過集成 模擬前端(202)將信號進行濾波、放大并經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換,以SPI或者I2C方式傳輸給處理器 (203)進行處理。經(jīng)處理器處理后,通過隔離電路,進行電隔離及信號隔離,最后通過同步上 傳線上傳給上位機,數(shù)據(jù)上傳的方式可以是USB、UART等方式。
[0027] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和 替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶隔離的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線:包括人體連接線(10)、轉(zhuǎn)換單元(20)和同步上 傳線(30),所述人體連接線(10),一端連接人體電極,另一端引出兩個分支連接所述轉(zhuǎn)換 單元(20),用于傳輸從人體采集的心電模擬信號;所述轉(zhuǎn)換單元(20)用于將采集的心電 模擬信號轉(zhuǎn)化為上位機可接收的數(shù)字信號;所述同步上傳線(30),一端連接所述轉(zhuǎn)換單元 (20 ),一端連接上位機,用于向上位機傳輸處理后的數(shù)字信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述人體連接線(10)還包 括電極插頭(101)、傳輸線纜(102)和導(dǎo)聯(lián)座插頭(103)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換單元(20)還包括 導(dǎo)聯(lián)座(201)、集成模擬前端(202)、處理器(203)、電源信號隔離電路(204)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路 (205)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述人體連接線(10)的電 極插頭(101)內(nèi)置防除顫電阻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述防除顫電阻的阻值是 10ΚΩ。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述人體連接線(10)的電 極插頭(101)可采用香蕉插頭或者電極扣方式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述人體連接線(10)的 傳輸線纜(102)還包括絕緣外被層(1021)、屏蔽層(1022)、絕緣內(nèi)包層(1023)和信號線 (1024)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述人體連接線(10)的導(dǎo) 聯(lián)座插頭(103)包括兩個分支,其中一個分支連接信號電纜和心電信號米集電路,用于傳輸 心電信號模擬量,另外一個分支連接導(dǎo)聯(lián)線屏蔽網(wǎng)和屏蔽網(wǎng)驅(qū)動電路,用于傳輸屏蔽信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式數(shù)字導(dǎo)聯(lián)線,其特征在于,所述同步上傳線向上位機 傳輸數(shù)據(jù)的方式為USB或者UART等方式。
【文檔編號】A61B5/0402GK203873750SQ201420213024
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】胡坤, 許云龍, 劉晨亮, 秦文, 沈俊卿, 師麗菊 申請人:康泰醫(yī)學(xué)系統(tǒng)(秦皇島)股份有限公司
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