本發(fā)明涉及一種監(jiān)護(hù)儀，具體涉及一種無(wú)導(dǎo)聯(lián)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)心電監(jiān)護(hù)儀，屬于醫(yī)療器械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

監(jiān)護(hù)儀一般是對(duì)心電、呼吸、血壓、血氧飽和度、脈率、體溫、呼吸末二氧化碳、呼吸力學(xué)、麻醉氣體、心輸出量、腦電雙頻指數(shù)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是醫(yī)院和家庭不可缺少的醫(yī)療器械設(shè)備之一。

人體心電信號(hào)的產(chǎn)生：心臟周?chē)慕M織和體液都能導(dǎo)電，因此可將人體看成為一個(gè)具有長(zhǎng)、寬、厚三度空間的容積導(dǎo)體。心臟好比電源，無(wú)數(shù)心肌細(xì)胞動(dòng)作電位變化的總和可以傳導(dǎo)并反映到體表。在體表很多點(diǎn)之間存在著電位差，也有很多點(diǎn)彼此之間無(wú)電位差是等電的。心臟在每個(gè)心動(dòng)周期中，由起搏點(diǎn)、心房、心室相繼興奮，伴隨著生物電的變化，這些生物電的變化稱(chēng)為心電。

人體心電信號(hào)的特點(diǎn)：心電信號(hào)屬生物醫(yī)學(xué)信號(hào)，具有如下特點(diǎn)：

(1)信號(hào)具有近場(chǎng)檢測(cè)的特點(diǎn)，離開(kāi)人體表微小的距離，就基本上檢測(cè)不到信號(hào)；

(2)心電信號(hào)通常比較微弱，至多為mV量級(jí)；

(3)屬低頻信號(hào)，且能量主要在幾百赫茲以下；

(4)干擾特別強(qiáng)。干擾既來(lái)自生物體內(nèi)，如肌電干擾、呼吸干擾等；也來(lái)自生物體外，如工頻干擾、信號(hào)拾取時(shí)因不良接地等引入的其他外來(lái)串?dāng)_等；

(5)干擾信號(hào)與心電信號(hào)本身頻帶重疊(如工頻干擾等)。

心電信號(hào)的研究：心電信號(hào)是人類(lèi)最早研究并應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床的生物信號(hào)之一，它比其它生物電信號(hào)更易于檢測(cè)，并且具有較直觀的規(guī)律性，因而心電圖分析技術(shù)促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展。心電圖檢查是臨床上診斷心血管疾病的重要方法。心電圖的準(zhǔn)確自動(dòng)分析與診斷對(duì)于心血管疾病起著關(guān)鍵的作用，也是國(guó)內(nèi)外學(xué)者所熱衷的課題。

心電信號(hào)的檢查意義：用于對(duì)各種心率失常、心室心房肥大、心肌梗死、心律失常、心肌缺血等病癥檢查。心電圖是反映心臟興奮的電活動(dòng)過(guò)程，它對(duì)心臟基本功能及其病理研究方面，具有重要的參考價(jià)值。心電圖的檢查必須結(jié)合多種指標(biāo)和臨床資料，進(jìn)行全面綜合分析，才能對(duì)心臟的功能結(jié)構(gòu)做出正確的判斷。

心電信號(hào)基本構(gòu)成：心電信號(hào)由P、QRS、T波和靜息期組成，如圖1，各波具有不同的頻率特性，是一種典型的具有明顯時(shí)頻特稱(chēng)與時(shí)間—尺度特征的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)。

P.QRS.T波以及PR,ST,QT間期都不同程度地反應(yīng)了心臟的功能的變化，因此通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)心臟功能的自動(dòng)分析判別已成為一個(gè)比較熱門(mén)的研究方向。

心電信號(hào)的提?。荷镝t(yī)學(xué)信號(hào)屬于強(qiáng)噪聲背景下的低頻微弱信號(hào)，是由復(fù)雜的生命體發(fā)出的不穩(wěn)定的自然信號(hào)。各生理參數(shù)如心電、腦電、肌電等生物電信號(hào)體溫、血壓、呼吸、血流量、脈搏、心音等的溫度、壓力流量、力、位移等非電信號(hào)，從信號(hào)本身特征到提取方式都不同于工業(yè)工程中的情況，具有其特殊性。作為信號(hào)源的人體是極為復(fù)雜的生命系統(tǒng)人體生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的提取和處理，是自然科學(xué)領(lǐng)域中比較重要的。人體的生物電現(xiàn)象通過(guò)電極采用一定的導(dǎo)聯(lián)方式拾取出來(lái)，各非電參數(shù)用各種傳感器變換成電信號(hào)后被拾取。電極形式有皮膚表面電極體表電極、針形電極、微電極等體表電極的形狀很多有用于肢體的金屬板電極、用橡皮膏粘貼的金屬圓盤(pán)電極、吸杯電極、浮動(dòng)型表面電極、按扣式電極以及特殊形式的表面電極耳夾式電極等。所謂的電極的極化是指電極與電解質(zhì)溶液界面形成雙電層以及在有電流通過(guò)時(shí)電極和電解質(zhì)溶液界面電位發(fā)生的變化產(chǎn)成極化電壓。通過(guò)信號(hào)處理電路去掉原始信號(hào)的干擾得到初級(jí)的生物信號(hào)(Primary signal)再經(jīng)過(guò)各種運(yùn)算得到能夠反映器官功能特征的信號(hào)(Secondary signal)。生物電引導(dǎo)電極實(shí)際完成人體和測(cè)量系統(tǒng)之間的界面作用。為了把生物電信號(hào)引入信號(hào)處理模塊中引導(dǎo)電極必須具備電流的傳導(dǎo)能力。在人體內(nèi)電流靠離子導(dǎo)電而在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)是電子導(dǎo)電。通過(guò)引導(dǎo)電極把離子電流變?yōu)殡娮与娝噪姌O實(shí)際上起了一個(gè)換能器的作用。

目前市場(chǎng)上分為雙電極式和多電極標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)式兩大類(lèi)產(chǎn)品。雙電極式通過(guò)檢測(cè)身體兩點(diǎn)的電壓差計(jì)算得出心電圖，兩個(gè)電極間距短，可以不需引線(xiàn)，小巧，方便配戴，便利性很好，但得出的不是標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)的心電圖，診斷參考價(jià)值低。多電極標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)式得出的心電圖能與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)配匹，具有很高的診斷參考價(jià)值，但各電極是通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)引出，配戴麻煩，體驗(yàn)比較差，因此，迫切的需要一種新的技術(shù)方案解決該問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種無(wú)導(dǎo)聯(lián)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)心電監(jiān)護(hù)儀，該技術(shù)方案通過(guò)電極檢測(cè)的信號(hào)以無(wú)線(xiàn)的方式傳給主機(jī)，無(wú)導(dǎo)聯(lián)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)心電監(jiān)護(hù)儀，電極檢測(cè)的信號(hào)以無(wú)線(xiàn)的方式傳給主機(jī)，主機(jī)也是以無(wú)線(xiàn)的方式再傳給顯示設(shè)備，全程無(wú)須導(dǎo)線(xiàn)，這樣保證了很好體驗(yàn)的同時(shí)，還能組成各種標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)，測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)心電圖，得到與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)同等的診斷效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，一種無(wú)導(dǎo)聯(lián)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)心電監(jiān)護(hù)儀，其特征在于，所述心電監(jiān)護(hù)儀包括主機(jī)電極、普通電極以及顯示設(shè)備，所述主機(jī)電極和普通電極之間以及主機(jī)電極和顯示設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式進(jìn)行傳輸，所述主機(jī)電極通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式連接一個(gè)或者多個(gè)普通電極。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述無(wú)線(xiàn)傳輸方式采用以下方式中的一種，高頻無(wú)線(xiàn)電、紅外線(xiàn)光波、聲波、(音頻，超聲波等)；其中高頻無(wú)線(xiàn)電包括藍(lán)牙、wife、2.4ghz、868mhz、433mhz、315mhz等其它無(wú)線(xiàn)電協(xié)議，制式，頻率，所述聲波包括音頻，超聲波，所述普通電極包括電極片、前置放大電路、高通濾波電路、主放大電路、低通濾波電路以及無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路，所述電極片通過(guò)前置放大電路連接高通濾波電路，高通濾波電路通過(guò)主放大電路連接低通濾波電路以及無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述主機(jī)電極包括RL電極、RL電極片、電極、增益控制電路、MCU、藍(lán)牙電路以及無(wú)線(xiàn)接收電路，所述RL電極片貼于人體表面，無(wú)線(xiàn)接收電路通過(guò)增益控制電路連接電極，電極通過(guò)MCU和藍(lán)牙電路將信號(hào)傳送到顯示設(shè)備。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述普通電極電源電路包括電阻R1、電阻R2、開(kāi)關(guān)S1、運(yùn)算放大器U1A電容C11以及電容C1，其中電容C1、電阻R1、電阻R2和電容C11組成外圍電路，電池經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)S1后進(jìn)濾波將電源提供給各電路，外圍電路和運(yùn)算放大器U1A形成虛擬地。以二分之一VDD電壓(Vref)作為虛擬地提供給各運(yùn)算放大電路。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述電極片和前置放大線(xiàn)路包括電阻R5、電容C12以及運(yùn)算放大器U1B,其中運(yùn)算放大器U1B組成電壓跟隨器，電極片檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)RC無(wú)源濾波送到U1B電壓跟隨器進(jìn)行阻抗變換，放大驅(qū)動(dòng)能力。因?yàn)樾碾娦盘?hào)過(guò)于微弱。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述高通濾波放大電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R13、電容C6、電容C7以及運(yùn)算放大器U1C,其中電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R13、電容C6、電容C7形成外圍元件，所述運(yùn)算放大器U1C和外圍元件組成二階有源高通濾波電路，濾除低頻部分的干擾信號(hào)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述主放大電路包括電阻R4、電阻R7、及運(yùn)算放大器U1D，其中電阻R4、電阻R7、及運(yùn)算放大器U1D組成反向放大電路，放大倍數(shù)為R7/R4。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述低通濾波放大電路包括電阻R12、電阻R6、電阻R14、電阻R11、電容C4、電容C5以及運(yùn)算放大器U2B,其中電阻R12、電阻R6、電阻R14、電阻R11、電容C4以及電容C5組成外圍元件，所述運(yùn)算放大器U2B和外圍元件組成二階有源低通濾波電路，濾除高頻部分的干擾信號(hào)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路包括電阻R3、運(yùn)算放大器U2C、電容C3、電阻R5、聲表面濾波器Y1、三極管Q1、晶振蕩L1、電容C9、電容C8、電容C10以及電阻R16，所述運(yùn)算放大器U2C形成電壓跟隨器，電容C3、電阻R5、聲表面濾波器Y1、三極管Q1、晶振蕩L1、電容C9、電容C8、電容C10以及電阻R16形成電容三點(diǎn)式高頻無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路，信號(hào)先通過(guò)U2C形成的電壓跟隨器，進(jìn)行阻抗變換提升驅(qū)動(dòng)能力，然后送到電容三點(diǎn)式高頻無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路將信號(hào)發(fā)射出去。采用了聲表面濾濾器Y，使得頻率比較穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)飄移。各普通電極采用不同的發(fā)射頻率以區(qū)分，整個(gè)電路的原理完全一致。不同的普通電極只需在發(fā)射電路部分換用不同頻率的聲表面濾波器和調(diào)整匹配元件。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述增益控制電路包括電阻R17、電阻R18、所述運(yùn)算放大器U5C、電阻R19、電阻R20、電容C13、電容C17以及三極管Q2，所述電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電容C13、電容C17以及三極管Q2組成外圍電路，其中運(yùn)算放大器U5C和外圍電路組成增益控制電路。接收到的信號(hào)輸入到運(yùn)算放大器U5C，先慮除高頻雜波，使信號(hào)更干凈，MUC輸出AGC信號(hào)控制增益，以彌補(bǔ)信號(hào)通過(guò)前面各種電路處理后產(chǎn)生的幅度偏移并調(diào)整為適合模擬前端芯片的信號(hào)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述主機(jī)電極的電源電路采用TPS61220DCK芯片，所述無(wú)線(xiàn)接收電路采用MICRF007芯片。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)，1)該技術(shù)方案整體設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)緊湊；2)該技術(shù)方案中電極檢測(cè)的信號(hào)以無(wú)線(xiàn)的方式傳給主機(jī)，主機(jī)也是以無(wú)線(xiàn)的方式再傳給顯示設(shè)備，全程無(wú)須導(dǎo)線(xiàn)，這樣保證了很好體驗(yàn)的同時(shí)，還能組成各種標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)，測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)心電圖，得到與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)同等的診斷效果。RL位置上的為主機(jī)電極其余為普通電極，各普通電極檢測(cè)各自心電信號(hào)然后以無(wú)線(xiàn)的方式傳給主機(jī)電極；主機(jī)電極檢測(cè)RL信號(hào)，接收普通電極發(fā)出的信號(hào)一同送入心電運(yùn)算芯片進(jìn)行分析，最后以無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙的方式傳給顯示設(shè)備，提高體驗(yàn)的同時(shí)保證了測(cè)量效果；3)該技術(shù)方案真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)傳輸，電極片檢測(cè)到的信號(hào)是通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳給主機(jī)，主機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳給顯示設(shè)備，操作使用便捷。

附圖說(shuō)明

圖1為典型心電信號(hào)波形圖；

圖2為本發(fā)明整體組成示意圖；

圖3為普通電極示意圖；

圖4為主機(jī)電極示意圖；

圖5為普通電極電源電路示意圖；

圖6為電極片和前置放大電路示意圖；

圖7為高通濾波放大電路；

圖8為主放大電路示意圖；

圖9為低通濾波放大電路示意圖；

圖10為無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路示意圖；

圖11為無(wú)線(xiàn)接收電路示意圖；

圖12為增益控制電路示意圖；

圖13為主機(jī)電極電源電路圖；

圖14為心電模擬前端及外圍電路圖；

圖15為ADS1293內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部引腳的連接示意圖；

圖16為使用時(shí)，主機(jī)電機(jī)位置示意圖；

圖17為顯示設(shè)備示意圖；

具體實(shí)施方式：

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1：參見(jiàn)圖2，一種無(wú)導(dǎo)聯(lián)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)心電監(jiān)護(hù)儀，所述心電監(jiān)護(hù)儀包括主機(jī)電極、普通電極以及顯示設(shè)備，所述主機(jī)電極和普通電極之間以及主機(jī)電極和顯示設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式進(jìn)行傳輸，所述主機(jī)電極通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式連接一個(gè)或者多個(gè)普通電極；所述無(wú)線(xiàn)傳輸方式采用以下方式中的一種，高頻無(wú)線(xiàn)電、紅外線(xiàn)光波、聲波、(音頻，超聲波等)；其中高頻無(wú)線(xiàn)電包括藍(lán)牙、wife、2.4ghz、868mhz、433mhz、315mhz等其它無(wú)線(xiàn)電協(xié)議，制式，頻率，所述聲波包括音頻，超聲波，參見(jiàn)圖3，所述普通電極包括電極片、前置放大電路、高通濾波電路、主放大電路、低通濾波電路以及無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路，所述電極片通過(guò)前置放大電路連接高通濾波電路，高通濾波電路通過(guò)主放大電路連接低通濾波電路以及無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路。

參見(jiàn)圖4，所述主機(jī)電極包括RL電極片、若干個(gè)無(wú)線(xiàn)接收電路、增益控制電路、心電信號(hào)模擬前端電路、MCU+藍(lán)牙電路，所述RL電極片貼于人體表面，無(wú)線(xiàn)接收電路通過(guò)增益控制電路連接電極，心電信號(hào)模擬前端電路連接MCU和藍(lán)牙電路將信號(hào)傳送到顯示設(shè)備。

參見(jiàn)圖5，所述普通電極電源電路包括電阻R1、電阻R2、開(kāi)關(guān)S1、運(yùn)算放大器U1A電容C11以及電容C1，其中電容C1、電阻R1、電阻R2和電容C11組成外圍電路，電池經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)S1后進(jìn)濾波將電源提供給各電路，外圍電路和運(yùn)算放大器U1A形成虛擬地。以二分之一VDD電壓(Vref)作為虛擬地提供給各運(yùn)算放大電路。

參見(jiàn)圖6，所述電極片和前置放大線(xiàn)路包括電阻R5、電容C12以及運(yùn)算放大器U1B,其中運(yùn)算放大器U1B組成電壓跟隨器，電極片檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)RC無(wú)源濾波送到U1B電壓跟隨器進(jìn)行阻抗變換，放大驅(qū)動(dòng)能力。因?yàn)樾碾娦盘?hào)過(guò)于微弱。

參見(jiàn)圖7，所述高通濾波放大電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R13、電容C6、電容C7以及運(yùn)算放大器U1C,其中電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R13、電容C6、電容C7形成外圍元件，所述運(yùn)算放大器U1C和外圍元件組成二階有源高通濾波電路，濾除低頻部分的干擾信號(hào)。

參見(jiàn)圖8，所述主放大電路包括電阻R4、電阻R7、及運(yùn)算放大器U1D，其中電阻R4、電阻R7、及運(yùn)算放大器U1D組成反向放大電路，放大倍數(shù)為R7/R4。

參見(jiàn)圖9，所述低通濾波放大電路包括電阻R12、電阻R6、電阻R14、電阻R11、電容C4、電容C5以及運(yùn)算放大器U2B,其中電阻R12、電阻R6、電阻R14、電阻R11、電容C4以及電容C5組成外圍元件，所述運(yùn)算放大器U2B和外圍元件組成二階有源低通濾波電路，濾除高頻部分的干擾信號(hào)。

參見(jiàn)圖10，所述無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路包括電阻R3、運(yùn)算放大器U2C、電容C3、電阻R5、聲表面濾波器Y1、三極管Q1、晶振蕩L1、電容C9、電容C8、電容C10以及電阻R16，所述運(yùn)算放大器U2C形成電壓跟隨器，電容C3、電阻R5、聲表面濾波器Y1、三極管Q1、晶振蕩L1、電容C9、電容C8、電容C10以及電阻R16形成電容三點(diǎn)式高頻無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路，信號(hào)先通過(guò)U2C形成的電壓跟隨器，進(jìn)行阻抗變換提升驅(qū)動(dòng)能力，然后送到電容三點(diǎn)式高頻無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路將信號(hào)發(fā)射出去。采用了聲表面濾濾器Y，使得頻率比較穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)飄移。各普通電極采用不同的發(fā)射頻率以區(qū)分，整個(gè)電路的原理完全一致。不同的普通電極只需在發(fā)射電路部分換用不同頻率的聲表面濾波器和調(diào)整匹配元件。

參見(jiàn)圖13，主機(jī)電極電源電路圖，采用TI(德州儀器)公司的DCDC升壓穩(wěn)壓IC，型號(hào)為：TPS61220DCK，為各電路提供電源供給。TPS61220是一款具有5.5mA的靜態(tài)電流低輸入電壓、0.7V升壓轉(zhuǎn)換器。TPS61220采用6引腳SC-70封裝，可在低負(fù)載條件下保持極高的效率?？蛇M(jìn)一步延長(zhǎng)本系統(tǒng)基于低功耗的微處理器的設(shè)計(jì)方案的電池使用壽命。在5V輸出電壓時(shí)，輸出電流高達(dá)50mA，并使系統(tǒng)的鋰離子電池放電電壓低于2.5V。

各電極的無(wú)線(xiàn)接收電路部分如下圖11，電路以MICRF007為核心。MICRF007是Micrel公司推出的單片UHF ASK/OOK(導(dǎo)通-關(guān)斷鍵控)超外差無(wú)線(xiàn)電接收芯片。MICRF007采用SOP(M)-8封裝，芯片內(nèi)電路可分為UHF下變換器、OOK解調(diào)器和基準(zhǔn)控制三部分。UHF下變換器包含RF放大器、混頻器、中頻放大器、帶通濾波器、峰值檢波器、合成器、AGC控制電路；OOK解調(diào)器包含低通濾波器、比較器；基準(zhǔn)控制電路包含基準(zhǔn)振蕩器和控制邏輯電路，僅需外接2個(gè)電容器CAGC和CTH，1個(gè)晶振以及電源去耦電容即可構(gòu)成1個(gè)UHF ASK接收器，所有的RF和IF調(diào)諧都在芯片內(nèi)自動(dòng)完成，是一個(gè)真正"無(wú)線(xiàn)輸入－數(shù)據(jù)輸出"的單片器件。各電極的接收電路只需換不同的晶振改變接收頻率，與各發(fā)射電極對(duì)應(yīng)上即可，使用的芯片和電路原理完全一致。參見(jiàn)圖12，所述增益控制電路包括電阻R17、電阻R18、所述運(yùn)算放大器U5C、電阻R19、電阻R20、電容C13、電容C17以及三極管Q2，所述電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電容C13、電容C17以及三極管Q2組成外圍電路，其中運(yùn)算放大器U5C和外圍電路組成增益控制電路。接收到的信號(hào)輸入到運(yùn)算放大器U5C，先慮除高頻雜波，使信號(hào)更干凈，MUC輸出AGC信號(hào)控制增益，以彌補(bǔ)信號(hào)通過(guò)前面各種電路處理后產(chǎn)生的幅度偏移并調(diào)整為適合模擬前端芯片的信號(hào)。

參見(jiàn)圖14心電模擬前端及外圍電路圖，采用的是TI公司ADS129X系列的專(zhuān)業(yè)心電模擬前端，ADS1291--ADS1298主要是電極數(shù)目的不一樣，根據(jù)需求使用不同的芯片?，F(xiàn)以ADS1293芯片設(shè)計(jì)為介紹。ADS1293是美國(guó)德州儀器公司(TI)用于生物電勢(shì)測(cè)量的3通道、24位集成模擬前端，能夠針對(duì)特定的采樣率和帶寬對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行設(shè)定，使用戶(hù)能夠針對(duì)性能和功耗來(lái)優(yōu)化配置，其還具有交直流斷線(xiàn)檢測(cè)(Lead_offDetect)、電池電量監(jiān)控和自我診斷報(bào)警等功能，內(nèi)置有ECG應(yīng)用所需的右腿驅(qū)動(dòng)電路租Wilson/Goldberger終端。ADS1293內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部引腳的連接方式如圖15所示，從信號(hào)的流向可劃分為信號(hào)輸入接口、信號(hào)處理單元和信號(hào)輸出接口等部分。

(1)信號(hào)輸入接口。信號(hào)輸入引腳從IN1～I(xiàn)N6共有6個(gè)，全部輸入引腳都包含一個(gè)電磁干擾(EMI)過(guò)濾器以濾除射頻噪聲。系統(tǒng)采用5導(dǎo)聯(lián)連接方式，即右臂(RA)、左臂(LA)和左腿(LL)分別連接到IN1、IN2和IN3引腳；共模探測(cè)器(CMdetect)取得RA、LA和LL的平均電壓用作右腿驅(qū)動(dòng)(RLD)放大器的輸入，右腿驅(qū)動(dòng)放大器的輸出再返回到右腿(RL)端，一起從IN4引腳輸入。右腿驅(qū)動(dòng)電路的作用是控制病人的共模水平，提升系統(tǒng)的交流抑制比；威爾遜網(wǎng)絡(luò)(WCT)的輸出連接到IN6引腳，與連接到IN5引腳的V1(胸電極)一起作為CH3通道的差分信號(hào)輸入。

(2)信號(hào)處理單元。主要由儀用放大器(INA)、∑△調(diào)節(jié)器(SDM)和低通數(shù)字濾波器(DigitalFilter)3部分組成，主要作用是將差分模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。儀用放大器是一個(gè)具有高輸入阻抗的運(yùn)算放大電路，主要有兩個(gè)作用：1)對(duì)差分信號(hào)起一定的放大作用。2)提供高輸入阻抗，以便從ECG電極獲取更大的輸入信號(hào)。儀用放大器的輸出信號(hào)送入∑△調(diào)制器進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，∑△調(diào)制器是基于過(guò)采樣的一位編碼技術(shù)，輸出反映了輸入信號(hào)幅度的一位編碼數(shù)據(jù)流。低通數(shù)字濾波器由3個(gè)可編程的5階sin型濾波器組成，∑△調(diào)制器的輸出由低通數(shù)字濾波器處理后，即可得到N位編碼輸出。

(3)信號(hào)輸出接口。主要包括4線(xiàn)SPI串行接口、DRDYB引腳和ALRAM引腳。各引腳的功能如下：SCLK為串行時(shí)鐘輸入引腳；SDI為串行數(shù)據(jù)輸入引腳，共16位，其中，1位讀寫(xiě)控制，7位地址和8位數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘上升沿期間，所有數(shù)據(jù)被采樣和在第16個(gè)時(shí)鐘上升沿時(shí)被寫(xiě)入寄存器中。SDO為串行數(shù)據(jù)輸出引腳，在8～15個(gè)時(shí)鐘下降沿，SDO引腳讀數(shù)據(jù)。CSB為片選引腳，低電平有效，在低電平期間SPI接口開(kāi)始讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，低電平維持16個(gè)時(shí)鐘周期；DRDYB為模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束引腳，表示芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好可以讀取，低電平有效，通?？捎米鰿PU的中斷信號(hào)或狀態(tài)查詢(xún)信號(hào)；ALARMB為報(bào)警引腳，ADS1293有一個(gè)自我診斷報(bào)警系統(tǒng)，用于診斷在ECG應(yīng)用中可能發(fā)生的異常情況，這些異常情況主要包括電極脫落、同步錯(cuò)誤、低電警告和3個(gè)通道工作異常等，一旦有異常情況發(fā)生就報(bào)告給錯(cuò)誤標(biāo)志，并在ARLAM引腳上顯示。

MCU和藍(lán)牙發(fā)射電路，將心電信號(hào)模擬前端電路采集到的信號(hào)，通過(guò)該電路發(fā)送到終端設(shè)備上。該電路以TI公司的CC2541為核心。CC2541將領(lǐng)先RF收發(fā)器的出色性能和一個(gè)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051MCU、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存存儲(chǔ)器、8KB RAM和很多其它功能強(qiáng)大的特性和外設(shè)組合在一起；CC2541非常適合應(yīng)用于需要超低能耗的系統(tǒng)，這由多種不同的運(yùn)行模式指定。運(yùn)行模式間較短的轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)一步使能耗降低。CC2541內(nèi)嵌8051核，將心電發(fā)送模塊經(jīng)編碼后的數(shù)字信號(hào)以SPI協(xié)議接收，進(jìn)行處理，再通過(guò)RF發(fā)送出去。

工作原理：

參見(jiàn)圖16、17，使用時(shí)，預(yù)先將顯示設(shè)備(手機(jī)，電腦等)裝好相應(yīng)APP(應(yīng)用程序)，產(chǎn)品附帶APP光盤(pán)或到公司網(wǎng)站下載；根據(jù)需求和標(biāo)準(zhǔn)在身體相應(yīng)的位置貼上電極片，將相對(duì)應(yīng)的普通電極和主機(jī)電極扣到電極片上，確保接觸良好，并打開(kāi)每個(gè)電極開(kāi)關(guān)，主機(jī)電極與顯示設(shè)備匹配，建立連接，操作顯示設(shè)備，顯示心電圖，進(jìn)行心電監(jiān)護(hù)無(wú)任何引線(xiàn)，完美的檢測(cè)體驗(yàn)，最后得到標(biāo)準(zhǔn)的心電圖。

需要說(shuō)明的是上述實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所作出的等同變換或替代均落入本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。