一种多功能接头和心电记录仪的制作方法

本发明涉及医疗器械
技术领域：
，具体地是涉及一种多功能接头和心电记录仪。
背景技术：
：心电记录仪在患者日常生活状态下连续24小时或更长时间记录其心电活动的全过程，并借助计算机进行分析处理，以发现在常规体表心电图检查时不易发现的心律失常和心肌缺血等，为临床诊断、治疗及判断疗效提供重要的客观依据。心电记录仪需要有3导联线、5导联线、12导联线以及usb数据线，同时还需要配置一个电源开关。但是目前，心电记录仪的导联线接口、数据线接口以及电源开关都是各自单独的接口，使得仪器接口繁多，使用不够方便。因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。技术实现要素：本发明旨在提供一种多功能接头和心电记录仪，其可以为上述技术问题的解决提供硬件上的支撑。本发明的技术方案是：一种多功能接头，用于与3导联线、5导联线、12导联线以及usb线连接，其具有一壳体，在该壳体的一个面上设置有插槽，该插槽内依次并排设置有n个引脚，并且n≥24，该n个引脚包括但不限于导联电极接口引脚、导联屏蔽线接口引脚、usb线检测引脚、导联线检测引脚、系统开关引脚、数据线引脚、电源输入引脚，其中导联电极接口引脚的数量不少于十个，数据线引脚的数量不少于两个。优选地，所述插槽内的第一脚至第十脚为导联电极接口引脚，第十一脚为导联屏蔽线接口引脚；第十五脚为usb线检测引脚，第十六脚为12导联线检测引脚，第十七脚为3导联线检测引脚，第十八脚为系统开关引脚；第二十一脚和第二十二脚为数据线引脚，二者与共模电感l1连接；第二十三脚和第二十四脚为电源输入引脚，二者与自恢复保险丝f1连接。优选地，所述插槽内的第十九脚和第二十脚为系统接地引脚。优选地，所述插槽内的第十二脚至第十四脚为预留接口引脚。优选地，还包括一开关机电路，其具体包括芯片u8、保险丝f2、pmos管q2、磁珠fb4、电容c55、电容c56、电阻r55、pmos管q1、电阻r57、电阻r59、电阻r45、电容c7、电容c67，其中保险丝f2一端与电池正极连接，另一端依次经过pmos管q2、磁珠fb4后与芯片u8的第四脚连接；电容c55与电容c56二者并联，二者一端与芯片u8的第四脚连接，另一端接地；电阻r55与pmos管q1的第二脚与芯片u8的第四脚连接，pmos管q1的第一脚与系统开关引脚连接，pmos管q1的第三脚依次与电阻r57、电阻r59串联后接地；电容c7一端与电阻r45连接，另一端与芯片u8的第一脚连接；电容c67一端与电阻r45连接，另一端接地；其中芯片u8的第四脚为电源输入端，第一脚为使能端。优选地，所述开关机电路还包括电感l2、电容c57、电阻r48、电阻r49、电容c58、磁珠fb5、电容c59、电容c60，其中电感l2一端与芯片u8的第三脚连接，另一端分别与电容c57、电阻r48、磁珠fb5、电容c58连接；电阻r49一端与电阻r48连接，另一端接地；电容c59和电容c60并联设置，二者一端与磁珠fb5连接，另一端接地；其中芯片u8的第三脚为电感连接反馈输入端。优选地，所述开关机电路还包括电阻r6、电阻r2、二极管d11，其中电阻r6一端与电子设备的io口连接，另一端分别与电阻r2、二极管d11的正极连接，二极管d11的负极与芯片u8的第一脚连接。优选地，所述开关机电路还包括电阻r50，其一端与芯片u8的第一脚连接，另一端接地。优选地，所述芯片u8为dcdc降压稳压电源芯片。一种心电记录仪，包括心电记录仪本体和上述多功能接头，其中该多功能接头设置在所述心电记录仪本体的侧面。采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：本发明所述的多功能接头和心电记录仪，将需要用到的4种线缆以及一个电源开关的接口合并统一为一个接口，减少了心电记录仪上接口的数量。附图说明图1为本发明所述的多功能接头的结构示意图；图2为本发明所述的多功能接头的定义原理图；图3a为本发明所述的3导联线的接头示意图；图3b为本发明所述的3导联线的接头定义原理图；图4a为本发明所述的5导联线的接头示意图；图4b为本发明所述的5导联线的接头定义原理图；图5a为本发明所述的12导联线的接头示意图；图5b为本发明所述的12导联线的接头定义原理图；图6a为本发明所述的usb线的接头示意图；图6b为本发明所述的usb线的接头定义原理图；图7为本发明所述的开关机电路的电路原理图；图8为本发明所述的心电记录仪与接头配合示意图；图9为本发明所述的心电记录仪的结构示意图。其中：1.壳体，2.插槽，3.引脚，4.心电记录仪，5.线缆接口，6.多功能接头，7.上盖，8.下壳,9.第一密封机构,10.第二密封机构，11.密封槽。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1如图1至图2所示，为符合本实施例的一种多功能接头6，用于与3导联线、5导联线、12导联线以及usb线连接，其具有一壳体1，在该壳体1的一个面上设置有插槽2，该插槽2内依次并排设置有n个引脚3，并且n≥24，该n个引脚包括但不限于导联电极接口引脚、导联屏蔽线接口引脚、usb线检测引脚、导联线检测引脚、系统开关引脚、数据线引脚、电源输入引脚，其中导联电极接口引脚的数量不少于十个，数据线引脚的数量不少于两个。优选地，所述插槽2内的第一脚至第五脚为导联电极接口引脚，第十一脚为导联屏蔽线接口引脚；第十五脚为usb线检测引脚，第十六脚为12导联线检测引脚，第十七脚为3导联线检测引脚，第十八脚为系统开关引脚；第二十一脚和第二十二脚为数据线引脚，二者与共模电感l1连接；第二十三脚和第二十四脚为电源输入引脚，二者与自恢复保险丝f1连接。需要说明的是，上述引脚的命名顺序可以是按照图1中的引脚自左向右排列(本实施例优选)，也可以自右向左，本实施例对此不做限定。优选地，所述插槽2内的第十九脚和第二十脚为系统接地引脚。优选地，所述插槽2内的第十二脚至第十四脚为预留接口引脚。优选地，n＝24，附图中为24个，但是实际中还可以设置更多预留接口引脚，以便实现功能扩展。优选地，参见图7还包括一开关机电路(设置在壳体内部或者设置到心电记录仪中，本实施例对此不做限定)，其具体包括芯片u8、保险丝f2、pmos管q2、磁珠fb4、电容c55、电容c56、电阻r55、pmos管q1、电阻r57、电阻r59、电阻r45、电容c7、电容c67，其中保险丝f2一端与电池正极连接，另一端依次经过pmos管q2、磁珠fb4后与芯片u8的第四脚连接；电容c55与电容c56二者并联，二者一端与芯片u8的第四脚连接，另一端接地；电阻r55与pmos管q1的第二脚与芯片u8的第四脚连接，pmos管q1的第一脚与系统开关引脚连接，pmos管q1的第三脚依次与电阻r57、电阻r59串联后接地；电容c7一端与电阻r45连接，另一端与芯片u8的第一脚连接；电容c67一端与电阻r45连接，另一端接地；其中芯片u8的第四脚为电源输入端，第一脚为使能端。优选地，所述开关机电路还包括电感l2、电容c57、电阻r48、电阻r49、电容c58、磁珠fb5、电容c59、电容c60，其中电感l2一端与芯片u8的第三脚连接，另一端分别与电容c57、电阻r48、磁珠fb5、电容c58连接；电阻r49一端与电阻r48连接，另一端接地；电容c59和电容c60并联设置，二者一端与磁珠fb5连接，另一端接地；其中芯片u8的第三脚为电感连接反馈输入端。优选地，所述开关机电路还包括电阻r6、电阻r2、二极管d11，其中电阻r6一端与电子设备的io口连接，另一端分别与电阻r2、二极管d11的正极连接，二极管d11的负极与芯片u8的第一脚连接。优选地，所述开关机电路还包括电阻r50，其一端与芯片u8的第一脚连接，另一端接地。优选地，所述芯片u8为dcdc降压稳压电源芯片。本实施例优选地为rt8059gj5电源芯片。下面具体阐述本实施例。本实施例所述的多功能接头6为设置在心电记录仪4本体上的，需要配合使用4根线缆的公接头(3导联线、5导联线、5导联线以及usb线，该4根线缆为现有技术中已经存在的线缆，故本实施例对此不做赘述)。对于该多功能接头6的定义如下，参见图2：1、j1为母接头，j1-1～j1-10为心电导联线需要用到的导联电极接口引脚，j1-11为导联屏蔽线接口引脚，根据不同导联线规格的需求，选择接入不同接口引脚；此处需要说明的是线缆上的字母标识：la,ra,ll,rl,v1,v2,v3,v4,v5,v6,根据字母标识对应j1上的第一脚至第十脚，如第一脚elec_la(即电连接la)线缆上的la电极，其他类推不赘述。2、j1-12～j1-14为预留接口引脚，为以后功能的扩充预留；3、j1-15为usb线检测引脚(usb_check)；心电记录仪4内部电路将此引脚拉高，外部配合使用的usb线缆将与此引脚对应连接的引脚拉低到gnd，从而可以检测到是usb线缆；4、j1-16为12导联线检测引脚(12lead_check)；心电记录仪4内部电路将此引脚拉高，外部配合使用的12导联线缆将与此引脚对应连接的引脚拉低到gnd，从而可以检测到是12导联线缆；5、j1-17为3导联线检测引脚(3lead_check)；心电记录仪4内部电路将此引脚拉高，外部配合使用的3导联线缆将与此引脚对应连接的引脚拉低到gnd，从而可以检测到是3导联线缆；6、当usb_check、12lead_check、3lead_check都为高时，此时心电记录仪4内部就认为插入的是5导联线；7、j1-18为系统开关引脚(power_en)，心电记录仪4内部电路将此引脚拉高，外部配合使用的线缆(无论是导联线还是usb数据线)，都需要将与此引脚对应连接的引脚拉低到gnd，从而实现心电记录仪4内部可以开机工作；当移除外部线缆时，心电记录仪4可以识别到此引脚边高，从而可以进行数据保存等一系列保护动作，从而可以安全的进行关机；8、j1-19和j1-20为系统接地引脚；9、j1-21和j1-22为数据线引脚，即usb线缆中的数据线usb_d-、usb_d+，通过一个共模电感l1接入心电记录仪4中；j1-21与u1的第一脚连接，j1-22与u1的第二脚连接。10、j1-23和j1-24脚同为usb线缆中5v电源的电源输入引脚(usb_5v)，通过f1自恢复保险丝接入心电记录仪4中。下面的表格综合以上线缆检测：power_en3lead_check12lead_checkusb_check开机低——————关机高——————usb线低高高低3导联线低低高高5导联线低高高高12导联线低高低高对于3导联线，其接头示意图参见图3a。该3导联线公头接头定义，配合母接头的接头定义，3导联线的接头定义如图3b，图中可以看出3lead_check和power_en都已经短接到gnd。对于5导联线其接头示意图参见图4a。该5导联线公头接头定义，配合母接头的接头定义，5导联线的接头定义如图4b，图中可以看出只有power_en短接到gnd。对于12导联线其接头示意图参见图5a。该12导联线公头接头定义，配合母接头的接头定义，12导联线的接头定义如图5b，图中可以看出12lead_check和power_en都已经短接到gnd。对于usb线其接头示意图参见图6a。该usb线公头接头定义，配合母接头的接头定义，usb线的接头定义如图6b，图中可以看出usb_check和power_en都已经短接到gnd。本实施例需要与开关机电路配合使用，参见图7，其中开关机电路的工作原理在于:1、vbat为电池正极，为此电路的电池电源输入端；2、vbat经过f2自恢复保险丝和q2pmos管实现系统的过流和电池反接保护；3、fb4与c55c56形成输入端的lc滤波，实现对输入电源的噪声滤波；4、u8为dcdc降压稳压电源芯片，通过l2、c57、r48、r49的配置，实现对电池电压的减压稳压，再通过c58、fb5、c59、c60实现对输出电源的π型滤波，降低输出电源噪声；u8的第一脚en，为该电源芯片的使能引脚，当en为高时，该电源芯片开始工作输出电压，当en为低时，电源芯片不工作，输出为0；5、电池电源vbat经过过流反接保护，lc滤波后的电压为vin；r55与q1这个pmos管，形成对vin的输入控制，当power_en浮空时，q1关断，没有电压到r57上，当power_en被接地时，q1导通，r57上有有电压，由于pmos导通时内阻极小，并且此应用通过q1的电路也是非常小的，所以加在r57上的电压几乎等于vin，而vin与vbat也几乎相等，所以加在r57上的电压几乎等于vbat；6、r57与r59形成电阻分压电路，分压的最大值应该小于mcuadc输入的最大值，分压后经过r45与c67rc低通滤波得到低噪声的bat_adc，bat_adc接到mcu的adc引脚上，能够精确到对其电压进行检测，该电压值的大小也就反应了电池电量的多少，也就是实现了对电池电量的检测；7、r57与r59分压之后，同时再经过c7这个耦合电容，与u8的en脚上的下拉电阻r50连接，当power_en被接地的一瞬间，vin经过r57、r59分压后通过c7电压耦合，u8的en脚短时间内是高的，从而u8开始工作，3.0vd有电源输出；有输出之后通过r2和d11，u8的en脚会自锁持续有电，从而u8会持续工作有输出；8、power_protect是与mcu的io口连接，当u8有输出，mcu开始有电工作后，也会将power_protec硬脚拉高，从而u8持续工作；9、当需要关机时，只需将power_en引脚浮空不接地，那么r57上没有电压，从而bat_adc电压为0，mcu检测到为0后认为是关机状态，从而开始经常关机前的各种保护动作，然后再将power_protect引脚拉低，那么r50上没有电压，从而u8不工作没有输出，从而实现了关机；总结：power_en实现了整个电路的开机与关机，c7与d11实现了对u8en脚的直接控制，由于d11的单向导通性，开机时c7的耦合电压不会影响r2r6上的电平，当开机之后，由于c7电容的隔直流作用，d11上的高电平也不会影响r45上电压，也就不会影响对电池电量的采集作用。这个逻辑状态见下表1的总结：表1即本实施例提供了一种五合一多功能接头，该接头中同时包含开关关电路无需额外开关，减少设备的接口数量，有效的提升了用户的使用体验。实施例2本实施例还提供了一种心电记录仪4，参见图8，包括心电记录仪本体和上述实施例1所述的多功能接头6，其中该多功能接头6设置在所述心电记录仪4本体的侧面，该多功能接头6与3导联线、5导联线、12导联线以及usb线的线缆接口5连接，心电记录仪4与线缆接口5的配合示意图参见图8。在一优选实施例中，参见图9，该心电记录仪本体包括：上盖7、下壳8、第一密封机构9，其中所述下壳8上端面靠近所述上盖7处设置有密封槽11，所述第一密封机构9设置在所述密封槽11内，所述上盖7压紧下壳8密封槽11内的第一密封机构9实现上盖7与下壳8的防水连接；在所述下壳8的侧端面处设置有一个用于与所述导联线或者usb线连接的下壳8接口，所述导联线或者usb线的线缆接口处设置有第二密封机构10，所述下壳8接口通过与所述第二密封机构10的过盈配合实现所述下壳8与所述导联线或者usb线的防水连接。优选地，所述第二密封机构10为o型圈。优选地，所述第一密封机构9为密封圈。优选地，所述第一密封机构9为硅胶密封圈。对于心电记录仪来说，其需要做防水处理的主要有两处：首先由于在心电记录仪的壳体内部需要设置必要的电气元件，故其上盖7和下盖是分体式设计，即存在渗水的风险。其次是心电记录仪需要与外部线缆连接，进行必要的数据传输和电源输入等操作，故在接口处也存在渗水风险。本实施例对于上盖7和下壳8的防止水渗入处理主要是通过上盖7压紧下壳8密封槽11内的密封圈来完成的。对于下壳8接口与线缆接入处的防止水渗入则是通过下壳8接口所在平面与线缆接口5所在的平面的接触阻止水的进入，具体地是通过下壳8接口与o型圈的过盈配合，达到完全防水的效果。即该心电记录仪，不仅具有多功能接的所有功能，同时还利用硅胶密封圈以及o型圈的性能，达到防水的效果。降低了在使用过程中水渗入的风险，保证使用的可靠性，一定程度上增加了使用寿命。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12