雙級可穿戴家用心電記錄器及其方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種雙級可穿戴家用心電記錄器及其方法。
【背景技術】
[0002] 心血管疾病是當今世界上威脅人類最嚴重的疾病之一，其發病率和死亡率已超過 腫瘤性疾病而躍居第一。因為，該病表現形式及發病的時間的不一致，所以在現有的醫療模 式和體系中，心血管疾病的預防以及診療還存在諸多不便。所以，高危人群的家庭早期介入 是預防心血管疾病的重要方法。開發家庭易用的心電記錄設備是幫助解決以上矛盾的有效 方法。
[0003] 目前已有的動態心電記錄儀采用導聯線連接人體的方式采集心電信號，產品體積 大，質量重，操作復雜，攜帶不方便。使用過程中，運動時容易牽扯到導聯線，造成電極脫落 或接觸不良，從而引發干擾信號，并可能被誤判成異常心電信號，較大程度地影響臨床診 斷。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種雙級可穿戴家用心電 記錄器。
[0005] 為實現上述目的，采用如下技術方案：
[0006] -種雙級可穿戴家用心電記錄器，包括:殼體以及設置在所述殼體內的雙極導聯 電極、信號濾波放大調理電路、CPU處理器;所述微處理器上還分別連接有存儲卡;所述殼體 上設置有開關/緊急按鈕和指示燈;所述殼體內還設置有電源模塊、充電電路;所述雙極導 聯電極與所述信號濾波放大調理電路連接，所述信號濾波放大調理電路、開關/緊急按鈕、 指示燈、存儲卡、數據通訊模塊分別與所述CPU處理器連接;所述信號濾波放大調理電路、 CPU處理器、開關/緊急按鈕、指示燈、存儲卡、數據通訊模塊與電源模塊連接;所述充電電 路與電源模塊連接。
[0007] 作為優選，所述的雙極導聯電極直接扣在心電電極片上，用于通過心電電極片與 人體連接。
[0008] 作為優選，所述的雙級可穿戴家用心電記錄器通過自粘彈性繃帶固定在人體上并 調整連接位置。
[0009] 作為優選，所述殼體內還設有加速度傳感器，所述的加速度傳感器與CPU處理器和 電源模塊分別連接，用于感應人體的運動狀態變化。
[0010] 作為優選，所述的開關/緊急按鈕被按下后，雙極導聯電極監測到的近3分鐘內的 心電數據以優先的方式寫入存儲卡，并由數據通訊模塊同步傳輸至互聯網。
[0011] 作為優選，所述的信號濾波放大調理電路包括一個前置放大器和一個二級放大帶 通電路，所述的前置放大器的放大倍數為3倍，二級放大帶通電路的放大倍數為80倍，通帶 頻率為〇. 5-lOOHz，以去除信號中的基線漂移和高頻噪聲，并使心電信號放大到適合CPU處 理器采集的幅度。
[0012] 作為優選，所述的充電電路采用MAX1555充電芯片，所述的電源模塊通過降壓電路 1后分為兩路，一路用于為CHJ處理器、指示燈、存儲卡、數據通訊模塊供電，另一路進一步通 過降壓電路2后用于為信號濾波放大調理電路通電;所述的降壓電路1用于將電源模塊所提 供的3.7V電源降壓到3.3V;所述的降壓電路2用于將降壓電路1提供的3.3V電源降壓到 3.0V，抑制由于信號濾波放大調理電路通電導致的引入電源模塊的噪聲，提高心電信號的 信噪比。
[0013] 本發明的另一目的在于提供一種使用所述心電記錄器的心電數據記錄方法，包括 如下步驟：
[0014] 1)用戶通過按鍵啟動記錄，CPU處理器讀取實時時鐘的時間信息，作為本次記錄的 時間基準；
[0015] 2)CPU處理器采集來自心電信號調理電路輸出的信號數據，把數據放入緩沖區；
[0016] 3)如果緩沖區沒有填滿，則返回第2)步繼續采集信號數據；
[0017] 4)若緩沖區被填滿，把緩沖數據寫入存儲卡；
[0018] 5)CPU處理器同步采集加速度傳感器的數據，如果識別到運動干擾信號，則自動對 同步采集到的心電信號進行干擾標記；
[0019] 6)如果心電記錄器的心電數據記錄沒有結束，則返回第2)步;若記錄結束，CPU處 理器停止采集數據。
[0020] 本發明的有益效果是：
[0021] 1、本發明采用兩個導聯電極直接扣在心電電極片上的方式該心電記錄器直接與 人體連接。操作較為方便，適合家庭使用；
[0022] 2、本發明結構緊湊，小巧輕盈，貼片加束縛帶的固定方式，可避免用戶運動時牽扯 到導聯線而引起的運動干擾；
[0023] 3、本發明提供了一種便攜式、易使用、可無線傳輸數據的動態心電記錄器，可連續 24小時以上持續監測用戶心電活動情況，使用戶能通過簡單的操作，隨時隨地了解心臟健 康狀況。
[0024] 4、本發明采用按鈕，使用者可標記自按下緊急按鈕后3分鐘內的心電數據以優先 的方式記錄或同步傳輸至互聯網。
【附圖說明】
[0025] 圖1為雙級可穿戴家用心電記錄器的結構示意框圖；
[0026] 圖2為雙級可穿戴家用心電記錄器的穿戴示意圖；
[0027] 圖3為雙級可穿戴家用心電記錄器的工作流程圖；
[0028]圖4為本發明實施例中CPU處理器的結構示意圖；
[0029]圖5為本發明實施例中心電信號調理電路的電路原理圖；
[0030]圖6為本發明實施例中電源模塊的原理框圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文 字及相應的附圖能夠據以實施本發明。
[0032] -種雙級可穿戴家用心電記錄器，包括:殼體以及設置在所述殼體內的雙極導聯 電極1、信號濾波放大調理電路2、CPU處理器3;所述微處理器上還分別連接有存儲卡5;所述 殼體上設置有開關/緊急按鈕6和指示燈7;所述殼體內還設置有電源模塊8、充電電路9;所 述雙極導聯電極1與所述信號濾波放大調理電路2連接，所述信號濾波放大調理電路2、開 關/緊急按鈕6、指示燈7、存儲卡5、數據通訊模塊4分別與所述CPU處理器3連接;所述信號濾 波放大調理電路2、CPU處理器3、開關/緊急按鈕6、指示燈7、存儲卡5、數據通訊模塊4與電源 模塊8連接;所述充電電路9與電源模塊8連接。
[0033] 考慮到家庭使用的便捷性，雙極導聯電極1可采用直接扣在心電電極片上，用于通 過心電電極片與人體連接。另外，雙級可穿戴家用心電記錄器可通過自粘彈性繃帶固定在 人體上并調整連接位置。殼體內還可以設有加速度傳感器，所述的加速度傳感器與CPU處理 器3和電源模塊8分別連接，用于感應人體的運動狀態變化，減少運動干擾。
[0034] 開關/緊急按鈕6可通過設置多種按鍵模式實現開關機、進入緊急模式等功能。所 述的開關/緊急按鈕6被按下后，雙極導聯電極1監測到的近3分鐘內的心電數據以優先的方 式寫入存儲卡5,并由數據通訊模塊4同步傳輸至互聯網。
[0035]所述的信號濾波放大調理電路2包括一個前置放大器和一個二級放大帶通電路， 所述的前置放大器的放大倍數為3倍，二級放大帶通電路的放大倍數為80倍，通帶頻率為 0.5-lOOHz，以去除信號中的基線漂移和高頻噪聲，并使心電信號放大到適合CPU處理器3采 集的幅度。
[0036] 所述的充電電路9采用MAX1555充電芯片，所述的電源模塊8通過降壓電路1后分為 兩路，一路用于為CPU處理器3、指示燈7、存儲卡5、數據通訊模塊4供電，另一路進一步通過 降壓電路2后用于為信號濾波放大調理電路2通電;所述的降壓電路1用于將電源模塊8所提 供的3.7V電源降壓到3.3V;所述的降壓電路2用于將降壓電路1提供的3.3V電源降壓到 3.0V，抑制由于信號濾波放大調理電路2通電導致的引入電源模塊8的噪聲，提高心電信號 的信噪比。
[0037]本發明的另一目的在于提供一種使用所述心電記錄器的心電數據記錄方法，包括 如下步驟：
[0038] 1)用戶通過按鍵啟動記錄，CPU處理器讀取實時時鐘的時間信息，作為本次記錄的 時間基準；
[0039] 2)CPU處理器采集來自心電信號調理電路輸出的信號數據，把數據放入緩沖區；
[0040] 3)如果緩沖區沒有填滿，則返回第2)步繼續采集信號數據；
[0041] 4)若緩沖區被填滿，把緩沖數據寫入存儲卡；
[0042] 5)CPU處理器同步采集加速度傳感器的數據，如果識別到運動干擾信號，則自動對 同步采集到的心電信號進行干擾標記；
[0043] 6)如果心電記錄器的心電數據記錄沒有結束，則返回第2)步;若記錄結束，CPU處 理器停止采集數據。
[0044] 下面通過實施例具體闡述本發明所述雙級可穿戴家用心電記錄器。本實施例中， 未特殊限定的技術特征均與前述相同。
[0045] 實施例1
[0046] 本發明公開的一種貼片式動態心電記錄儀，其殼體外周長度不超過100mm，寬度不 超過60mm，厚度不超過20mm，整機重量不超過40g。
[0047] 圖1為本發明所述雙級可穿戴家用心電記錄器的結構示意框圖，所述貼片式動態 心電記錄儀包括:雙極導聯電極1、信號濾波放大調理電路2、CPU處理器3;所述微處理器上 還分別連接有存儲卡5;所述殼體上設置有開關/緊急按鈕6、指示燈7;所述殼體內還設置有 電源模塊8、充電模塊9;所述雙極導聯電極1與所述信號濾波放大調理電路2連接，所述數據 通訊模塊4、存儲卡5、按紐6、指示燈7分別與所述微處理器3連接;所述心信號濾波放大調理 電路2、微處理器3、據通訊模塊4、存儲卡5、開關及緊急按鈕6、指示燈7與電源模塊8連接;所 述充電電路9與電源模塊8連接。
[0048] 電源模塊為記錄器供電，雙極導聯電極連接人體和信號濾波放大調理電路，把體 表