一种心电信号采集线的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种心电信号采集线，包括至少两片用于获取心电信号的电极片、用于实现心电信号处理的采集器以及用于实现心电信号传输的USB接口，其特征在于：所述采集器封装在一条形的安装腔内，所述电极片与采集器之间的连线从该安装腔的一端引出，所述USB接口与采集器之间的连线从该安装腔的另一端引出。其显著效果是：巧妙利用了线的特性，将心电信号采集设备设计成线形，心电信号采集线的体型小、便于携带，提高了检测的便携性和用户的舒适度，可以基于智能终端随时随地进行心电监测，为医护人员及患者提供了方便。
【专利说明】一种心电信号采集线
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种心电信号采集装置，具体地讲，是一种心电信号采集线。
【背景技术】
[0002]心电信号是人体重要的生理参数，及时准确地测量心电信号对许多疾病尤其是心血管疾病的诊断和预防具有十分重要的意义。目前，国内外对心电信号的检测装置主要分为两大类，一类是床旁检测仪(如心电监护仪)，主要在医院中使用床旁监护仪对患者实时检测，以观察患者的病情及其变化，并在心电、呼吸发生异常时提供报警。但这种检测仪体积庞大，在监护时患者不能自由活动，医生外出就诊市，不能随身携带。另一类是家用检测仪(如便携式心电监护仪)，主要是家庭中对患者进行监护，将监护的信号通过电脑发送给医生。但这种检测仪操作复杂，而且不能随时随地进行检测。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供了一种心电信号采集线，使用简单，便于携带，可以基于智能终端随时随地进行心电监测。
[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下:
[0005]一种心电信号采集线，包括至少两片用于获取心电信号的电极片、用于实现心电信号处理的采集器以及用于实现心电信号传输的USB接口，其关键在于:所述采集器封装在一条形的安装腔内，所述电极片与采集器之间的连线从该安装腔的一端引出，所述USB接口与采集器之间的连线从该安装腔的另一端引出。
[0006]将采集器封装在条形`的安装腔中，一端引出电极片，另一端引出USB接口，整体呈线型，类似于智能手机的耳机线和USB连接线一样，操作简单，方便携带，将USB接口插入智能终端上，即可实现采集器的供电和工作，可以基于智能终端随时随地实现心电监测。
[0007]作为进一步描述，所述采集器中设置有模拟前端电路、单片机电路、USB转换电路以及电源管理电路，所述模拟前端电路用于接收所述电极片采集的心电信号并进行放大、滤波和模数转换，所述单片机电路接收该模拟前端电路输出的心电信号并经过所述USB转换电路实现基于所述USB接口的心电信号传输，所述电源管理电路通过所述USB接口获取电源并实现对所述模拟前端电路和单片机电路供电。
[0008]更进一步描述，所述模拟前端电路包括ADS1292R集成芯片模块，所述单片机电路采用MSP430F149单片机芯片，所述USB转换电路采用FT232BM芯片，所述电源管理电路包括TLV70033DCK芯片和tps73030模拟电压芯片。
[0009]为了减小采集器的体积，所述采集器中的模拟前端电路和单片机电路设置在第一电路板上，所述电源管理电路和USB转换电路设置在第二电路板上，所述第一电路板和第二电路板并行分布在所述安装腔中，第一电路板与第二电路板之间通过排线连接。
[0010]根据芯片尺寸大小和电路布局的需要，所述安装腔呈圆条柱形，其半径为1.2~
2.0cm,其长度为1.8~3.0cm。[0011]同样地，所述安装腔也可以呈方条柱形，其宽度为1.2~2.0cm，高度为1.2~
2.0cm,长度为 1.8 ~3.0cm。
[0012]为了便于观察采集器的工作状态，所述USB转换电路上设置有数据收发指示灯，所述安装腔采用透明的硬质塑料制成。
[0013]根据应用需要，所述采集器上连接有三片电极片，该电极片为单导联电极片。
[0014]本发明的显著效果是:巧妙利用了线的特性，将心电信号采集设备设计成线形，心电信号采集线的体型小、便于携带，提高了检测的便携性和用户的舒适度，可以基于智能终端随时随地进行心电监测，为医护人员及患者提供了方便。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图；
[0016]图2为图1中采集器2的结构实用图；
[0017]图3为图1中采集器2的内部电路原理图；
[0018]图4为图3中模拟前端电路的电路原理图；
[0019]图5为图3中单片机电路的电路原理图；
[0020]图6为图3中USB转换电路的电路原理图；
[0021]图7为电源管理电路中的第一电压转换电路图；
[0022]图8为电源管理电路中的第二电压转换电路图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0024]如图1所示，一种心电信号采集线，包括三片用于获取心电信号的电极片1、用于实现心电信号处理的采集器2以及用于实现心电信号传输的USB接口 3，其中，电极片I为单导联电极片，采集器2封装在一条形的安装腔内，USB接口 3为Mini USB接口，也可以通过接口转换器转换为其它形式，供不同的智能终端使用，电极片I与采集器2之间的连线从该安装腔的一端引出，USB接口 3与采集器2之间的连线从该安装腔的另一端引出。
[0025]从图2可以看出，本实施例中的安装腔呈圆条柱形，其半径为1.2~2.0cm，优选
1.5cm,其长度为1.8~3.0cm,优选2.0cm,安装腔内的电路板可以塑封在里面,也可以通过在两端设置螺纹连接的密封盖，将电路板卡接到安装腔中，作为同等替换，安装腔的外形也可以设置成方条柱形，宽度为1.2~2.0cm，高度为1.2~2.0cm，长度为1.8~3.0cm0
[0026]如图3所示，在具体实施过程中，所述采集器2中设置有模拟前端电路、单片机电路、USB转换电路以及电源管理电路，所述模拟前端电路用于接收所述电极片I采集的心电信号并进行放大、滤波和模数转换，所述单片机电路接收该模拟前端电路输出的心电信号并经过所述USB转换电路实现基于所述USB接口 3的心电信号传输，所述电源管理电路通过所述USB接口 3获取电源并实现对所述模拟前端电路和单片机电路供电。
[0027]如图4-图8所示，为了设备小型化的需要，在芯片选型时，所述模拟前端电路采用ADS1292R集成芯片模块，所述单片机电路采用MSP430F149单片机芯片，所述USB转换电路采用FT232BM芯片，所述电源管理电路采用TLV70033DCK芯片和tps73030模拟电压芯片。
[0028]从图4可以看出，利用ADS1292R作为模拟前端电路的主电路模块，分别接收第一电极、第二电极和第三电极上传的心电采集信号，经过ADS1292R进行放大、滤波和模数转换后，由SPI总线传输至单片机MSP430F149，通过图5和图6可以看出，单片机电路的串口通信引脚通过排线与USB转换电路连接，单片机MSP430FF149将接收的心电采集信号传输至USB转换电路中，经USB转换电路转换后通过USB接口传输到智能终端。
[0029]通过图7和图8可以看出，电源管理电路中先通过TLV70033DCK作为第一电压转换电路，将USB接口提供的+5V电压转换为+3.3V电压给单片机MSP430FF149供电，同时采用模拟电压模块tps73030作为第二电压转换电路，将3.3V电压转换为ADS AVDD为模拟前端电路中的ADS1292R芯片供电。
[0030]根据图1、图2、图3还可以看出，在具体实施过程中，为了进一步减小采集器2的体积，使其整体更接近线型，所述采集器2中的模拟前端电路和单片机电路设置在第一电路板21上，所述电源管理电路和USB转换电路设置在第二电路板22上，所述第一电路板21和第二电路板22并行分布在所述安装腔中，第一电路板21与第二电路板22之间通过排线连接，通过合理布局，最大化利用了安装腔的内部空间。
[0031]通过图6还可以看出，所述USB转换电路上设置有数据收发指示灯，图中为D2和D3两只发光二极管，所述安装腔采用透明的硬质塑料制成，不用外设LED指示窗口，可以直观的了解设备的工作状态。 [0032]最后应说明的是:本实施例仅是本发明的最佳设计、组装与使用方法，并非对本发明做任何形式上的限制；凡依据本发明的电路、结构作任何形式的简单修改，均属于本发明的技术范围之内。
【权利要求】
1.一种心电信号采集线，包括至少两片用于获取心电信号的电极片(I)、用于实现心电信号处理的采集器(2)以及用于实现心电信号传输的USB接口(3)，其特征在于:所述采集器(2)封装在一条形的安装腔内，所述电极片(I)与采集器(2)之间的连线从该安装腔的一端引出，所述USB接口(3)与采集器(2)之间的连线从该安装腔的另一端引出。
2.根据权利要求1所述的一种心电信号采集线，其特征在于:所述采集器(2)中设置有模拟前端电路、单片机电路、USB转换电路以及电源管理电路，所述模拟前端电路用于接收所述电极片(I)采集的心电信号并进行放大、滤波和模数转换，所述单片机电路接收该模拟前端电路输出的心电信号并经过所述USB转换电路实现基于所述USB接口(3)的心电信号传输，所述电源管理电路通过所述USB接口( 3)获取电源并实现对所述模拟前端电路和单片机电路供电。
3.根据权利要求2所述的一种心电信号采集线，其特征在于:所述模拟前端电路包括ADS1292R集成芯片模块，所述单片机电路采用MSP430F149单片机芯片，所述USB转换电路采用FT232BM芯片，所述电源管理电路包括TLV70033DCK芯片和tps73030模拟电压芯片。
4.根据权利要求2或3所述的一种心电信号采集线，其特征在于:所述采集器(2)中的模拟前端电路和单片机电路设置在第一电路板(21)上，所述电源管理电路和USB转换电路设置在第二电路板(22)上，所述第一电路板(21)和第二电路板(22)并行分布在所述安装腔中，第一电路板(21)与第二电路板(22)之间通过排线连接。
5.根据权利要求4所述的一种心电信号采集线，其特征在于:所述安装腔呈圆条柱形，其半径为1.2~2.0cm，其长度为1.8~3.0cm0
6.根据权利要求4所述的一种心电信号采集线，其特征在于:所述安装腔呈方条柱形，其宽度为1.2~2.0cm,高度为1.2~2.0cm,长度为1.8~3.0cm。
7.根据权利要求4所述的一种心电信号采集线，其特征在于:所述USB转换电路上设置有数据收发指示灯，所述 安装腔采用透明的硬质塑料制成。
8.根据权利要求1所述的一种心电信号采集线，其特征在于:所述采集器(2)上连接有三片电极片(I)，该电极片(I)为单导联电极片。
【文档编号】A61B5/0402GK103750834SQ201410050124
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】庞宇, 李章勇, 李捷, 王伟, 吴强, 赵何婷 申请人:重庆海睿科技有限公司