专利名称：一种手持式心电检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗电子器械技术领域，特别涉及一种便携的、实时 显示心电波形、具有心电自动分析、检测功能和数据存储功能，以及心律 失常诊断功能的心电检测仪。
背景技术：
心血管病严重危害人们的健康，而心血管疾病中大多数都与心律失常 有关。为了能对心律失常做出诊断，就需要利用患者的心电图。其基本原 理是心脏受其自身所产生的电位刺激，使得窦房结产生的兴奋依次转向 心房和心室的心肌细胞，这种微弱的生物电可以在人身体表面测量出来， 即心电信号。当我们用两个或三个电极在身体表面构成回路并经放大处理 后就获得心电信号。
医院里最常见的检测方式就是利用心电图机，它可以精密地记录一段 时间内的心电波形，但由于心脏病的发生具有不确定性，在用心电图机测 量时并不一定就会出现异常波形，该方式具有一定的局限性。也有利用动
态监护系统获取心电信息，如holter。病人长时间(约24小时)佩戴子 机，连续记录下动态心电信息，拿回医院由主机系统对心电数据进行分 析；或者当用户感觉不适时记录下心电图，再将其通过PC机或电话上 传；或直接拿到医院给医生作为诊断依据。这种方式的缺点是实时性 差，子机部分仅能显示、记录或传输，没有分析功能。当然监护系统的主 机是能够分析、检测心电信号的，但由于其价格太贵，普通病人根本无法 负担。
目前市场上带有心电检测、分析功能的产品主要是面向医院的监护系 统，而针对病人个人，仅能记录、存储心电却没有带分析功能的产品。而 大多数病人不了解各种实际心电波形的具体涵义，只能求助于医生，从而在很大程度上降低了该监护类产品的实用价值，这也是心电产品未能像电 子血压计一样，打开家庭市场的一个重要原因。
另外，医院里使用心电图机或者心电监护仪时，为了保证能够提取出 较好的心电信号，通常是采用在胸导联方式或者四肢导联方式上外接专门 的电极(如Ag-Agcl电极)、或者用心电夹子夹住手腕及脚踝；然后经导 联线联入。但这实际应用中将极大地影响使用者的活动，会感到既不方 便，也不利于长期稳定的监护，同时也增加了测量成本。 发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种手持式心电检 测仪。该心电检测仪用手部接触电极作为心电采集的方式来替代常见的胸 导联或者四肢导联，大大方便了心电的测量。同时检测仪采用带有内部硬 件乘法器的高速微处理器，可快速的完成数字信号处理算法，实现了实时 显示、分析、检测和判断出常见的心律失常的功能。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案
手持式心电检测仪包括壳体，壳体上设置有液晶显示屏、开关按键、 开始测量按键、停止测量按键、数据上传按键、USB接口，壳体侧面设置 有左手心电电极和右手心电电极。壳体内设置有微处理器和与微处理器信
号连接的FLASH存储器、功能按键电路。差分放大电路、带通滤波电路、 同相放大电路和A/D转换电路顺序串联，其中A/D转换电路的信号输出端 与微处理器连接，差分放大电路分别与左手心电电极和右手心电电极连 接。液晶显示屏和USB接口分别与微处理器连接。开关按键、开始测量按 键、停止测量按键和数据上传按键分别与功能按键电路连接。
本实用新型中的微处理器采用带有内部硬件乘法器的高速微处理器， 为成熟技术，可以通过购买取得，例如TMS320F2802。本实用新型中的功 能按键电路、差分放大电路、带通滤波电路、同相放大电路、A/D转换电 路以及FLASH存储器均采用成熟技术。本实用新型的发明点在于将以上各 个部件进行组合，提供一种手接触的、便于携带的手持式心电检测仪。本实用新型利用手部接触电极方式采集心电信号。由于心电的采集必 须要有至少两个电极接触人体体表的两个不同部位从而构成差动输入，然 后经过一系列的放大电路、滤波电路处理后才能实现，举例来说，当一个 电极已经位于人体左手后，另一个电极就应该置于右手。为了方便，常采 用两电极的方案，有时为了提高抗干扰能力也会采用三个或更多的电极方 案，以构成反馈回路。在本实用新型中采用手部接触电极的方式来构成差 动输入，即通过手部皮肤触摸两个或两个以上的设在检测仪上的接触心电 电极，来得到心电信号。
由心电电极提取出的心电信号，经差分放大电路放大，然后通过带通 滤波电路去除高频干扰和低频基线漂移，再送到末级同相放大电路放大到 3V范围内，最后经A/D转换电路送入微处理器。微处理器通过固化在其 中的软件，实时的在液晶屏上显示心电波形，同时完成对心电信号的分 析、检测和判断出常见的心律失常，最后检测仪将采集的数据和检测的结
果保存在FLASH存储器中，便于日后的调取和查看。
本实用新型与现有的心电产品相比较，测量方式更加方便，适合家庭 和长期稳定的监护检测，采用带有内部硬件乘法器的高速微处理器，运算 速度更快，能实时地显示、分析、和判断出常见的心律失常，还可以通过 USB接口将数据上传至PC机。
图l是本实用新型的外观结构示意图； 图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，手持式心电检测仪包括壳体，壳体上设置有液晶屏 1、开关按键4、开始测量按键3、停止测量按键2、数据上传按键6、 USB 接口 7，壳体侧面设置有左手心电电极8和右手心电电极5。
如图2所示，微处理器14与液晶屏1、 FLASH存储器13、功能按键电路15、 USB接口 7、 A/D转换电路12相连。功能按键电路15分别连接 着开关按键4、开始测量按键3、停止测量按键2和数据上传按键6，利 用以上四个按键，操作检测仪运行。差分放大电路9、带通滤波电路IO、 同相放大电路11和A/D转换电路12顺序串联，其中A/D转换电路12的 信号输出端与微处理器14连接，差分放大电路9分别与左手心电电极8 和右手心电电极5连接。使用时以左手和右手分别触摸左手心电电极8和 右手心电电极5，提取出心电信号。该心电信号经差分放大电路9滤除共 模干扰，接着经带通滤波电路10以去除高频干扰和低频的基线漂移，再 送到末级同相放大电路11将信号放大到3V范围内，最后由A/D转换电路 12转化为数字信号，被微处理器14读取。微处理器14控制液晶屏1实 时地显示心电波形，同时实时完成对采集的心电信号进行分析和检测，当 测量过程结束后检测仪自动给出判断的结果，同时自动地将采集的数据和 检测的结果保存在FLASH存储器13中，便于日后的调取和查看。FLASH 存储器中可以连续保存较长时间的心电数据和结果，符合长时间监护和检 测的需要。同时为便于数据管理，使用者还可以通过USB接口 7将存储的 数据上传至PC机。
检测仪具体的使用方法如下
打开开关按键4，使检测仪处于工作状态。然后使用者左手握紧左手 心电电极8，右手按住右手心电电极5，当然也可以右手握紧心电电极 8，左手按住心电电极5，这样心电信号就能被提取出来。按下开始测量 按键3后，开始检测心电信号，此时应保持左右手姿势不变，直至该次测 量结束。提取出地心电信号依次经过差分放大电路、带通滤波电路和末级 放大电路的作用后，由A/D转换电路数字化后送入微处理器。此时液晶屏 1将实时显示采集到的心电波形并显示检测出的心率数值，当按下停止测 量按键2后，该次测量结束，检测仪自动显示此次检测的结果，并自动将 原始数据和相关的结果保存到FLASH存储器中，使用者可以通过数据上传 按键6将数据上传PC机。
权利要求1、一种手持式心电检测仪，包括壳体，其特征在于壳体上设置有液晶显示屏、开关按键、开始测量按键、停止测量按键、数据上传按键、USB接口，壳体侧面设置有左手心电电极和右手心电电极；壳体内设置有微处理器和与微处理器信号连接的FLASH存储器、功能按键电路；差分放大电路、带通滤波电路、同相放大电路和A/D转换电路顺序串联，其中A/D转换电路的信号输出端与微处理器连接，差分放大电路分别与左手心电电极和右手心电电极连接；液晶显示屏和USB接口分别与微处理器连接，开关按键、开始测量按键、停止测量按键和数据上传按键分别与功能按键电路连接。
专利摘要本实用新型涉及一种便携的心电检测仪。现有的心电检测仪由于携带不便、价格较高，不适合家庭使用。本实用新型的壳体上设置有液晶显示屏、开关按键、开始测量按键、停止测量按键、数据上传按键、USB接口，壳体侧面设置有左手心电电极和右手心电电极。壳体内设置有微处理器和与微处理器信号连接的FLASH存储器、功能按键电路。差分放大电路、带通滤波电路、同相放大电路和A/D转换电路顺序串联，其中A/D转换电路的信号输出端与微处理器连接，差分放大电路分别与左手心电电极和右手心电电极连接。本实用新型利用手部接触电极方式采集心电信号，测量方式方便，适合家庭和长期稳定的监护检测。
文档编号A61B5/0402GK201127603SQ20072030335
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者张亚君, 明 洪, 潘卫江 申请人:杭州电子科技大学