专利名称：心电分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种心电分析设备，特别是涉及一种能够采集心电信号并 能对该信号进行实时分析处理的心电分析设备。
背景技术：
现有的动态心电信号采集设备Holter —般都只是心电信号的采集，没有实 时分析处理，对患者而言必须将采集到的数据送回医院分析，高度依赖于医生 的诊断，这样一方面时效性较差，通常从信号采集到得到分析处理结果时间较 长；而且由于不支持在线联机分析处理，在没有医生在场的时候，普通患者就 不能够对病情有一个相对完整的认识。特别是对于一些高危信号征兆，现有设 备无法实时预警，只能起到记录作用，无法起到生命保障作用。
其次，现有的设备一般都只有一种或两种无线通讯方式，并不是一种完整 的解决方案。由于接入方式受限，应用的局限性较大，不适合将来多媒体时代 的应用和普及。
另外，现有设备通常采用单电池供电，更换电池时必须中断工作，连续工 作的时间受到极大地限制。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够采集心电信号并能对该信号进行实时分 析处理的心电分析仪。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案
本实用新型包括至少一个电极片导联，上述的电极片导联与信号采集单元 相连，信号采集单元与信号分析处理单元相连接。
上述的信号采集单元包括信号预处理电路，信号预处理电路与A/D转换电 路相连。
上述的信号预处理电路包括阻抗变换驱动电路，阻抗变换驱动电路通过前 置放大电路与滤波器相连接，滤波器与后级放大电路相连接。 上述的滤波器包括低通滤波器和工频陷波器。
上述的信号分析处理单元包括微处理器；微处理器分别与存储电路、通讯 接口模块和人机界面相连接。
上述的微处理器为高性能低功耗的32位嵌入式处理器。 上述的通讯接口模块包括有线通讯模块和无线通讯模块。 上述的无线通讯模块包括WiFi/WLAN模块、GPRS/CDMA/3G模块、Bluetooth
模块和GPS模块。
在信号分析处理单元中包括电池双电互备电路。
采用上述技术方案的本实用新型，由于加入了信号分析处理单元，能够将 采集到的心电信号进行实时分析处理，对常见的可从心电分析仪中反应出来的 疾病进行实时分析检测并预警，让普通患者能够尽早对病情有个初步认识，以 采取进一步生命保障措施。同时，本实用新型通过无线网络接入服务中心，提 供在线综合分析和医生远程指导、护士远程监护等医护服务。信号分析处理单 元中的微处理器，采用高性能低功耗32位嵌入式处理器，在满足移动设备低功 耗要求的同时，其强大的处理能力完全能满足一些复杂算法的实现，从而在硬 件上保证了在设备上实现复杂算法的性能。本实用新型电池采用双电互备方式， 这样就可以实现不间断供电。另外，本实用新型引入了 WiFi/WLAN模块、 GPRS/CDMA/3G模块、Bluetooth模块和GPS模块，多种类型的无线信号接入网 络进行传输，可以满足目前在通讯方式上的要求，可选的GPS模块则为实现精 确GIS服务提供了保障。本实用新型的硬件设计可以支持通过VoIP提供视音频 通话，集成GIS系统，提供携带者位置等综合信息。本实用新型支持离线实时 分析和预警，同时支持在线联机综合分析，支持医生、护士、亲属多角色实时 监护和指导。
图1为本实用新型的原理框图2为本实用新型的信号预处理电路的原理框图3为本实用新型中信号分析处理模块的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括至少一个电极片导联，电极片贴在人体上， 从人体上采集到心电信号。所述的电极片与信号采集单元相连，信号采集单元 与信号分析处理单元相连接。信号采集单元包括信号预处理电路，信号预处理 电路与A/D转换电路相连。信号分析处理单元包括微处理器；微处理器分别与 存储电路、通讯接口模块和人机界面相连接。
如图2所示，信号预处理电路包括阻抗变换驱动电路，阻抗变换驱动电路 使输入阻抗大于10M欧姆。阻抗变换驱动电路与前置放大电路相连，在前置放 大电路中，将使心电信号的增益达到10 150dB，接着，心电信号进入滤波器进 行处理。滤波器包括低通滤波器和工频陷波器。低通滤波器的截止频率为 1000HZ，工频陷波频率为50HZ，这样经过硬件处理，滤掉了 50Hz工频噪声和 lKHz以上的高频环境噪声。经过滤波器后，心电信号要再进入后级放大电路中。
后级放大电路中信号的带宽为0 1000HZ，增益1 50dB。
如图3所示，预处理后的心电信号经过A/D转换送入信号分析处理单元， 嵌入式系统通过中断响应到来的数据，首先缓存数据，并根据当前要求将数据 存入永久介质、显示、通过无线或USB等通信方式送入通信接口、实时分析检
'信号分析处理单元包括微处理器；微处理器分别与存储电路、通讯接口模 块和人机界面相连接。微处理器采用高性能低功耗32位嵌入式CPU君正JZ4740 或类似型号，其具备强大的运算能力，而满负荷时耗电仅在200mW左右，既满 足实时分析检测的要求，也可以满足通过便携方式采集信号的低功耗要求。通 讯接口模块包括有线通讯模块和无线通讯模块。其中有线通讯模块主要指利用 USB进行通讯，无线通讯模块主要包括WiFi/WLAN模块、GPRS/C画A/3G模块、 Bluetooth模块和GPS模块，其中GPS模块主要用于地理信息服务GIS。这样可 以给用户最大的自由度，以最方便的方式来传送数据，而USB数据交换只是辅 助手段。所述的WiFi/WLAN模块、GPRS/CDMA/3G模块、Bluetooth模块和GPS 模块为本领域普通技术人员所熟知的技术。
系统通过有线通讯模块或无线通讯模块实现数据交互。在无线数据交互模 块的基础上，利用VoIP提供视音频通话，集成GIS服务以提供携带者位置等综 合信息，从而不仅能支持离线实时分析和预警，还支持在线联机综合分析，支 持医生、护士、亲属多角色实时监护和指导等综合医护服务。所述的VoIP服务 为基于IP技术的视音频服务，GIS服务为地理信息服务，VoIP服务和GIS服务 均为本领域普通技术人员所熟知的技术。
在信号分析处理模块中包括电池双电互备电路。电池的使用方式上，我们 采用双电互备方式，可以在不中断工作的情况下更换电池，支持"24X7"昼夜 不停的连续工作。即便是在离线和不更换电池的情况下，本实用新型也可以保 存48小时以上的原始数据。当使用两块电池时，系统会自动检测，同一时刻只 使用其中一块电池供电，如此可以保证连续工作，在系统联机的情况下可以无 限时记录分析心电数据，在系统离线的情况下超过72小时来记录分析心电数据。
本实用新型的工作过程是
将采集到的ECG数据送到微处理器中，通过高优先级中断响应送入的ECG 数据，并将其存储起来。同时通过微处理器分析处理最近一段时间的ECG数据， 如果没有异常，则继续处理；如果出现异常，则发出预警信号。在系统联机的 情况下，根据系统设定的通讯方式，可以将原始数据及时传送到服务中心，交 由服务中心进行更加复杂的分析处理工作；同时，本实用新型也可以接收服务中心下传的服务信息和指令数据，根据服务中心的指令基于VoIP视音频服务和 GIS服务实现综合联机分析和医护人员远程指导等交互工作。
权利要求1、一种心电分析仪，它包括至少一个电极片导联，其特征在于所述的电极片导联与信号采集单元相连，信号采集单元与信号分析处理单元相连接。
2、 根据权利要求l所述的心电分析仪，其特征在于所述的信号采集单元 包括信号预处理电路，信号预处理电路与A/D转换电路相连。
3、 根据权利要求2所述的心电分析仪，其特征在于所述的信号预处理电 路包括阻抗变换驱动电路，阻抗变换驱动电路通过前置放大电路与滤波器相连 接，滤波器与后级放大电路相连接。
4、 根据权利要求3所述的心电分析仪，其特征在于所述的滤波器包括低 通滤波器和工频陷波器。
5、 根据权利要求l所述的心电分析仪，其特征在于所述的信号分析处理 单元包括微处理器；微处理器分别与存储电路、通讯接口模块和人机界面相连接。
6、 根据权利要求5所述的心电分析仪，其特征在于所述的微处理器为高性能低功耗的32位嵌入式处理器。
7、 根据权利要求5所述的心电分析仪，其特征在于所述的通讯接口模块包括有线通讯模块和无线通讯模块。
8、 根据权利要求7所述的心电分析仪，其特征在于所述的无线通讯模块包括WiFi/WLAN模块、GPRS/CDMA/3G模块、Bluetooth模块和GPS模块。
9、 根据权利要求l所述的心电分析仪，其特征在于在所述的信号分析处 理单元中包括电池双电互备电路。
专利摘要本实用新型公开了一种心电分析仪，它包括至少一个电极片导联，所述的电极片导联与信号采集单元相连，信号采集单元与信号分析处理单元相连接。采用上述技术方案的本实用新型，由于加入了信号分析处理单元，能够将采集到的心电信号进行实时分析处理，对常见的可从心电分析仪中反应出来的疾病进行实时分析检测并预警，让普通患者能够尽早对病情有个初步认识，以采取进一步生命保障措施。同时，本实用新型通过无线网络接入服务中心，提供在线综合分析和医生远程指导、护士远程监护等医护服务。信号分析处理单元中的微处理器，采用高性能低功耗32位嵌入式处理器，其强大的处理能力完全能满足一些复杂算法的实现。
文档编号A61B5/0402GK201200400SQ20082007018
公开日2009年3月4日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者党庆昆, 宋晓伟, 戴春明, 李改霞, 胡贯中, 许新朋 申请人:许新朋