一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，具體是一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]心血管方面的慢性疾病已成為威脅人類健康的主要疾病，心臟病是造成人類死亡的三大疾病(心臟病、腦血管病和癌癥)之一，由于心臟病的發(fā)病有很大的偶然性和突發(fā)性，開展可穿戴式動態(tài)連續(xù)監(jiān)測非常必要，現(xiàn)有的Holter心電圖機(jī)只能監(jiān)測心臟的電學(xué)性能，無法對心臟的栗血能力進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，不能夠反映用戶在不同運(yùn)動狀態(tài)下的心臟電學(xué)傳導(dǎo)性能和機(jī)械栗血性能，而且導(dǎo)聯(lián)線也會對用戶的日?；顒釉斐梢欢ǖ氖`。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，包括電路部分和結(jié)構(gòu)部分，所述電路部分包括電源管理模塊、本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊;電源管理模塊分別連接本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊；
[0006]所述結(jié)構(gòu)部分包括硅膠爪、指示燈、外殼和開關(guān);硅膠爪分為硅膠爪上和硅膠爪下兩部分，外殼分為上殼和下殼兩部分，硅膠爪有四個并且呈正十字型安裝在外殼上，外殼上還固定有指示燈和開關(guān)。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述電源管理模塊分別包括Palm無線充電接收電路、MAX8808充電管理模塊、200mAh鋰離子電池、TPS73201電壓轉(zhuǎn)換模塊和TPS62730電壓轉(zhuǎn)換模塊，MAX8808充電管理模塊分別連接Palm無線充電接收電路和200mAh鋰離子電池，200mAh鋰離子電池還分別連接TPS73201電壓轉(zhuǎn)換模塊和TPS62730電壓轉(zhuǎn)換模塊。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述本地存儲模塊為MicroSD卡。
[0009]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述無線通訊模塊為BLE113藍(lán)牙低功耗協(xié)議棧。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述信號采集模塊包括整合性MPU6050型6軸運(yùn)動處理組件、NTC熱敏電阻惠斯通電橋、ADS1292R型單片機(jī)和心電與心阻抗電極。
[0011]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述硅膠爪上裝有2個電極。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型提出了一種可以同時監(jiān)測用戶心電、心阻抗、呼吸、體溫和運(yùn)動狀態(tài)的胸貼式、低功耗、多功能集成的監(jiān)測傳感器系統(tǒng)，不僅能夠準(zhǔn)確地反映用戶在不同運(yùn)動狀態(tài)下的心臟電學(xué)傳導(dǎo)性能和機(jī)械栗血性能，而且十字形的監(jiān)測電極分布方案，同時避免了傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備中導(dǎo)聯(lián)線的束縛，大大提高了佩戴的舒適度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型電路部分的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2中:卜外殼、2-指示燈、3-硅膠爪、4-開關(guān)、5-電極。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0017]請參閱圖1、2，一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，包括電路部分和結(jié)構(gòu)部分，所述電路部分包括電源管理模塊、本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊;電源管理模塊分別連接本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊；
[0018]所述結(jié)構(gòu)部分包括硅膠爪3、指示燈2、外殼I和開關(guān)4;硅膠爪3分為硅膠爪上和硅膠爪下兩部分，外殼I分為上殼和下殼兩部分，硅膠爪3有四個并且呈正十字型安裝在外殼I上，外殼I上還固定有指示燈2和開關(guān)4，硅膠爪3上裝有2個電極5。
[0019]電源管理模塊分別包括Palm無線充電接收電路、MAX8808充電管理模塊、200mAh鋰離子電池、TPS73201電壓轉(zhuǎn)換模塊和TPS62730電壓轉(zhuǎn)換模塊，MAX8808充電管理模塊分別連接Palm無線充電接收電路和200mAh鋰離子電池，200mAh鋰離子電池還分別連接TPS73201電壓轉(zhuǎn)換模塊和TPS62730電壓轉(zhuǎn)換模塊。本地存儲模塊為Micro SD卡。無線通訊模塊為BLEl 13藍(lán)牙低功耗協(xié)議棧。信號采集模塊包括整合性MPU6050型6軸運(yùn)動處理組件、NTC熱敏電阻惠斯通電橋、ADS1292R型單片機(jī)和心電與心阻抗電極。
[0020]本實用新型的工作原理是:本實用新型提出了一種心阻抗檢測方法。該方法采用激勵電極和檢測電極分開的四電極法，通過激勵電極在人體胸腔的兩端加上一個交變的恒流源，激勵電流采用頻率為64kHz，幅度為0.1mA的方波信號，然后由位于激勵電極中間的檢測電極來檢測主動脈血流感應(yīng)出的電壓信號，該電壓信號經(jīng)過保持開關(guān)解調(diào)器提取出主動脈血流的阻抗變化信號，對這個信號進(jìn)行一階微分并取負(fù)，即可得到心阻抗信號。
[0021]本設(shè)計主要分為四個模塊:信號采集模塊、無線通信模塊、電源管理模塊和本地存儲模塊。信號采集模塊完成心電信號、心阻抗信號、體溫信號、加速度信號和角速度信號的采集任務(wù)。無線通信模塊不僅是電路的微控制器，而且通過藍(lán)牙4.0低功耗協(xié)議，可以實現(xiàn)與PC機(jī)或者任何支持藍(lán)牙協(xié)議的移動設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信。電源管理模塊主要完成鋰離子電池的無線充電和電壓轉(zhuǎn)換功能。本地存儲模塊利用Micro SD卡對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲，主控制器通過SPI接口讀寫Micro SD卡，采用FAT32格式的文件系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)保存在Micro SD卡中，以便用于日后的數(shù)據(jù)管理和分析。
[0022]胸貼式采用四電極法，胸貼式監(jiān)測方案為了可以省去導(dǎo)聯(lián)線，激勵電極和檢測電極全部置于胸前，但是這樣會使呼吸干擾的影響加大，所以采集了水平和豎直兩個方向的阻抗信號。由于主動脈位于胸部左側(cè)，并且主動脈血管是豎直方向的，因此在自由呼吸狀態(tài)下，豎直方向采集到的信號受呼吸干擾的影響小，而水平方向的電極位于胸腔上方，導(dǎo)致水平方向采集到的信號受呼吸干擾的影響大。豎直方向采集到的信號用于提取心阻抗信號，水平方向采集到的信號用于提取呼吸阻抗信號。由于心阻抗信號是高頻電流，而心電是低頻信號，所以水平方向的激勵電極被復(fù)用來檢測心電，這樣可以很容易將高頻的噪聲濾掉從而提取出心電信號，右腿驅(qū)動電極位于水平和豎直方向的交叉處。胸貼式監(jiān)測方案的優(yōu)點是電極直接通過柔性電路板與中間的主電路板固定起來形成了一個十字架結(jié)構(gòu)，設(shè)備可直接粘貼在人體胸部，無需導(dǎo)聯(lián)線即可完成心電和心阻抗信號的測量。
[0023]胸貼式監(jiān)護(hù)儀則可以直接通過電極，將設(shè)備固定在胸前，免去了有線電極的不方便之處。
【主權(quán)項】
1.一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，包括電路部分和結(jié)構(gòu)部分，其特征在于，所述電路部分包括電源管理模塊、本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊;電源管理模塊分別連接本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊； 所述結(jié)構(gòu)部分包括硅膠爪、指示燈、外殼和開關(guān);硅膠爪分為硅膠爪上和硅膠爪下兩部分，夕卜殼分為上殼和下殼兩部分，娃膠爪有四個并且呈正十字型安裝在外殼上，夕卜殼上還固定有指示燈和開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理模塊分別包括Palm無線充電接收電路、MAX8808充電管理模塊、200mAh鋰離子電池、TPS73201電壓轉(zhuǎn)換模塊和TPS62730電壓轉(zhuǎn)換模塊，MAX8808充電管理模塊分別連接Palm無線充電接收電路和200mAh鋰離子電池，200mAh鋰離子電池還分別連接TPS73201電壓轉(zhuǎn)換模塊和TPS62730電壓轉(zhuǎn)換模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述本地存儲模塊為Micro SD卡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊模塊為BLE113藍(lán)牙低功耗協(xié)議棧。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集模塊包括整合性MPU6050型6軸運(yùn)動處理組件、NTC熱敏電阻惠斯通電橋、ADS1292R型單片機(jī)和心電與心阻抗電極。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述硅膠爪上裝有2個電極。
【專利摘要】本實用新型公開一種胸貼式心電心阻抗監(jiān)測系統(tǒng)，包括電源管理模塊、本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊；所述電源管理模塊分別連接本地存儲模塊、信號采集模塊和無線通信模塊。本實用新型提出了一種可以同時監(jiān)測用戶心電、心阻抗、呼吸、體溫和運(yùn)動狀態(tài)的胸貼式、低功耗、多功能集成的監(jiān)測傳感器系統(tǒng)，不僅能夠準(zhǔn)確地反映用戶在不同運(yùn)動狀態(tài)下的心臟電學(xué)傳導(dǎo)性能和機(jī)械泵血性能，而且十字形的監(jiān)測電極分布方案，同時避免了傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備中導(dǎo)聯(lián)線的束縛，大大提高了佩戴的舒適度。
【IPC分類】A61B5/0402, A61B5/053, A61B5/08, A61B5/01, A61B5/11
【公開號】CN205054212
【申請?zhí)枴緾N201520850174
【發(fā)明人】胡欣宇, 郝玉杰, 李富忠
【申請人】山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月29日