本發(fā)明涉及心電采集和檢測的醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種對人體心電信號檢查及篩查的基于藍牙無線傳輸?shù)男碾姴杉K端。

背景技術(shù)：

目前，我國心血管病患病人數(shù)已經(jīng)有2.9億，每年約有350萬人死于心血管病，占死亡原因的41％，且心血管疾病越來越呈現(xiàn)低齡化趨勢；其中心臟病最為突出，心臟病具有高發(fā)病率、高死亡率、突發(fā)性和反復(fù)性等特點，已成為人類健康的殺手。心臟病包括先天性心臟病和后天性心臟病，前者主要集中嬰幼兒，后者常見于中來年人；研究表明，若能及時檢測發(fā)現(xiàn)心臟節(jié)律異常，且采集相應(yīng)的措施，能夠大大降低心臟病的發(fā)病率和死亡率。然而，當前用于心臟節(jié)律監(jiān)控的設(shè)備大多為醫(yī)院采用的專業(yè)的檢測設(shè)備，它包括心電采集分析設(shè)備和心電采集分析設(shè)備電連接的導(dǎo)聯(lián)設(shè)備，上述心電采集分析設(shè)備包括分析、顯示以及控制等功能部件，體積往往較為龐大，而導(dǎo)聯(lián)設(shè)備一般包括眾多的檢測電極，這些電極均為活動電極，由于線路較多，檢測定位復(fù)雜，非專業(yè)的檢測醫(yī)生無法勝任；因此，這些心電檢測設(shè)備還不能用于個人。

雖然，目前市場上出現(xiàn)了一些專為個人設(shè)計的心電檢測設(shè)備，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，不利于攜帶，操作也非常麻煩，需要放置于固定場合使用；由于心臟病人心臟搏動異常較大，這樣實時檢測心電信號非常有必要，而當前的設(shè)備還不能滿足心電檢測的隨機性要求。現(xiàn)有的個人心電檢測設(shè)備只能局限在家庭中的固定場合使用，移動時不便攜帶，且無心臟起搏異常自動預(yù)警功能以及電極脫離檢測功能，不利于操作使用。安裝永久性心臟起搏器是作為治理心臟疾病的后效手段，且近年來安裝永久性心臟起搏器的人數(shù)不斷增加，心電圖能記錄到各種情況下的起搏功能異常表現(xiàn)，可反映患者在日常生活的心電圖變化，因此心電圖常常作為起搏器置入術(shù)后功能隨訪評價的一種有效手段，但現(xiàn)有檢測設(shè)備顯然無法滿足這種全天候的心電檢測要求。

另外，傳統(tǒng)對于人體心電信號檢查主要是采用靜態(tài)方式，心電篩查主要采用動態(tài)方式，然而動態(tài)心電篩查往往采用采集存儲、事后分析的方式，具有一定的時延性，不能及時通過心電分析實時指示心臟活動狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種心電數(shù)據(jù)實時采集傳輸與分析診斷，低成本、低功耗、體積小和易操作的基于藍牙無線傳輸?shù)男碾姴杉K端。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的基于藍牙無線傳輸?shù)男碾姴杉K端，其中，包括微控制器模塊、與微控制器模塊連接有采集人體體表心電信號的心電采集模塊、與微控制器模塊連接有對采集到的心電信號進行存儲的存儲模塊和與微控制器模塊連接有指示心電采集工作狀態(tài)的指示模塊，及與微控制器模塊連接有提供穩(wěn)定電源的電源接口模塊。微控制器模塊上集成有統(tǒng)籌系統(tǒng)運行對采集的心電信號無線傳輸?shù)乃{牙無線傳輸功能模塊。微控制器模塊外圍設(shè)置有無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苁謾C。心電采集模塊對采集的人體體表心電信號經(jīng)過運算放大器和儀表放大器二級放大，之后由微控制器模塊進行AD轉(zhuǎn)換發(fā)送給智能手機。上述的AD轉(zhuǎn)換為模數(shù)轉(zhuǎn)換。

在一些實施方式中，微控制器模塊包括藍牙芯片。由此，微控制器模塊是采用TI集成低功耗藍牙BLE功能的藍牙芯片；另外，藍牙芯片上采用的巴倫濾波天線實現(xiàn)藍牙信號的收發(fā),完成心電信號的發(fā)送并接收智能手機下發(fā)的控制信號。

在一些實施方式中，藍牙芯片是CC2640芯片。

在一些實施方式中，心電采集模塊包括儀表放大器。

在一些實施方式中，存儲模塊包括Nand-flash內(nèi)存。

在一些實施方式中，指示模塊包括LED顯示屏。

在一些實施方式中，電源接口模塊是采用鋰電池3.7V通過LDO轉(zhuǎn)換為3.3V。

本發(fā)明有益效果是具有心電數(shù)據(jù)實時采集傳輸與分析診斷，低成本、低功耗、體積小和易操作的效果。由于心電采集模塊能夠動態(tài)的采集人體體表心電信號，并且經(jīng)過運算放大器和儀表放大器二級放大，之后由微控制器模塊進行AD轉(zhuǎn)換發(fā)送給智能手機進行顯示、分析及診斷，本發(fā)明使用集成化方案替代了舊式的存儲轉(zhuǎn)移式心電采集終端；另外，微控制器模塊是采用TI集成低功耗藍牙BLE功能的藍牙芯片。實現(xiàn)了低成本、低功耗、體積小和易操作的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中微控制器模塊的電路圖；

圖3為本發(fā)明中心電采集模塊的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，基于藍牙無線傳輸?shù)男碾姴杉K端，包括微控制器模塊、與微控制器模塊連接有采集人體體表心電信號的心電采集模塊、與微控制器模塊連接有對采集到的心電信號進行存儲的存儲模塊和與微控制器模塊連接有指示心電采集工作狀態(tài)的指示模塊，及與微控制器模塊連接有提供穩(wěn)定電源的電源接口模塊。微控制器模塊上集成有統(tǒng)籌系統(tǒng)運行對采集的心電信號無線傳輸?shù)乃{牙無線傳輸功能模塊。微控制器模塊外圍設(shè)置有無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苁謾C。心電采集模塊對采集的人體體表心電信號經(jīng)過運算放大器和儀表放大器二級放大，之后由微控制器模塊進行AD轉(zhuǎn)換發(fā)送給智能手機。上述的AD轉(zhuǎn)換為模數(shù)轉(zhuǎn)換。微控制器模塊包括藍牙芯片。由此，微控制器模塊是采用TI集成低功耗藍牙BLE功能的藍牙芯片；另外，藍牙芯片上采用的巴倫濾波天線實現(xiàn)藍牙信號的收發(fā),完成心電信號的發(fā)送并接收智能手機下發(fā)的控制信號。藍牙芯片是CC2640芯片。心電采集模塊包括儀表放大器。存儲模塊包括Nand-flash內(nèi)存。指示模塊包括LED顯示屏。電源接口模塊是采用鋰電池3.7V通過LDO轉(zhuǎn)換為3.3V。

工作原理如下：系統(tǒng)通過各部分協(xié)調(diào)工作實現(xiàn)基于藍牙無線傳輸?shù)男碾姴杉K端。微控制器模塊協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)，實現(xiàn)心電信號的采集并通過集成化藍牙無線傳輸功能模塊實現(xiàn)心電信號的無線傳輸；心電采集模塊實現(xiàn)人體體表心電信號的采集，并經(jīng)過運算放大器和儀表放大器實現(xiàn)二級放大，最終由微控制器模塊實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換與采集；存儲模塊負責(zé)存儲采集到的心電信號；指示模塊指示心電采集終端系統(tǒng)的工作狀態(tài)；電源接口模塊將通用鋰電池3.7V通過LDO轉(zhuǎn)換為3.3V，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。簡述為，心電采集模塊能夠動態(tài)的采集人體體表心電信號，并且經(jīng)過運算放大器和儀表放大器二級放大，之后由微控制器模塊進行AD轉(zhuǎn)換發(fā)送給智能手機進行顯示、分析及診斷。其中，如圖2所示，微控制器模塊采用TI集成低功耗藍牙BLE功能的芯片CC2640，配合晶振、電阻、電容、電感等無源器件實現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)籌控制，并匹配巴倫濾波天線實現(xiàn)藍牙信號的收發(fā)，完成心電信號的發(fā)送并接收智能手機下發(fā)的控制信號。圖中U1為CC2640，負責(zé)系統(tǒng)統(tǒng)籌控制與藍牙收發(fā)；X1、X2為晶振，為系統(tǒng)提供時間基準；RF_P/RF_N為藍牙天線輸入端，經(jīng)過后級巴倫濾波電路進入板載天線，完成2.4G射頻信號的收發(fā)。如圖3所示，心電采集模塊使用運算放大器MCP6L04和儀表放大器INA321實現(xiàn)了心電信號的二級放大，放大倍數(shù)為500倍，最終是人體心電信號幅度數(shù)值范圍落在AD采集區(qū)間，以便微控制器模塊完成AD轉(zhuǎn)換與采集。圖中RED/WHITE/BLACK三段為體表心電信號的采集點，通過直接接觸的方式采集人體心電信號，幅值約為1-5mV；ECG_EN為儀表放大器INA321使能控制端，用于控制INA321的工作狀態(tài)，以便最大化的節(jié)約系統(tǒng)功耗；Vref由微控制器模塊通過DA產(chǎn)生，用于控制心電信號的基線位置；ECG_IN為二級放大后的心電信號，可用于微控制器模塊的AD轉(zhuǎn)換與采集。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于發(fā)明的保護范圍。