专利名称：一种新型智能心电测试保健器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗保健设备，具体涉及一种新型智能心电测试保健器。
背景技术：
目前国内外的心电监测仪，主要应用于临床旁护设备。它仅涉及的是监测人体心 电图的技术领域。作为心脏病患者的长期家庭监护及亚健康人群的自我检测等应用上存在 着体积大、操作复杂、耗时长；ECG资料难以长期保存、效率低、价格昂贵、实时性差等问题， 以及临床上会限制病人的活动等不便于对心电测试。还有一种为动态心电系统，例如专利号为95114236 “一种动态心电监测装置及 其智能监测方法”。现有的动态心电信号采集设备一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，普遍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。
实用新型内容本实用新型的根据生物识别技术，提出一种不仅有心电图监测功能，还具备测试 心跳、压力检测、舒压互动、心电图医疗监测、身份识别、心情测试等功能的一种新型智能心 电测试保健器。本实用新型采用如下技术方案一种新型智能心电测试保健器，其特征在于包 括装置主体和与该装置主体进行数据通信的计算机软件分析处理装置，该装置主体包括至 少一个用于获取心电信号的生物接触电极和与之相连的信号处理芯片，该信号处理芯片包 括有用于将心电信号进行放大的信号放大模块、将放大后的模拟心电信号转换成数字信号 的A/D转换模块、对数字心电信号进行处理获得心电信号的数字处理模块；所述计算机软 件分析处理装置与所述数字处理模块相连，用于根据用户的操作对经数字处理模块处理完 后心电信号进行分析对比并获得相应的测试结果。进一步地，包括有两所述生物接触电极，分别为第一生物接触电极和第二生物接 触电极。进一步地，所述数字处理模块包括有漂移抑制单元、交流滤波单元和心电滤波单兀。进一步地，所述装置主体还设有与所述计算机软件分析处理装置进行数据通信的 通讯接口模块。进一步地，所述计算机软件分析处理装置包括用于获取装置主体心电信号的通讯
3模块；用于根据用户操作实现各种测试功能的操作功能模块；用于响应各种测试功能对心 电信号进行分析并得出测试结果的信号分析模块；用于存储用户信息、心电信号和测试结 果的存储模块；所述通讯模块与所述操作功能模块相连，所述信号分析模块与所述操作功 能模块相连，所述存储模块与所述信号分析模块相连。进一步地，所述操作功能模块包括心率监测单元、压力监测单元、心情测试单元、 舒压互动单元和心电图监测单元。进一步地，所述操作功能模块还包括有身份识别模块。进一步地，所述计算机软件分析处理装置还包括有数据库管理模块，该数据库管 理模块与所述信号分析模块相连。进一步地，所述计算机软件分析处理装置还包括网络通讯模块，该网络通讯模块 与所述信号分析模块相连，用于根据用户要求将心电信息和测试结果发送至远程并获取回 Μ, π 息。进一步地，所述计算机软件分析处理装置还包括语音提示模块，该语音提示模块 与所述信号分析模块相连。由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效 果本实用新型通过装置主机结合计算机软件分析处理装置，采用人机界面操作实现结果 显示、保健建议、语音提示等功能；为亚健康或心脏病潜在患者提供一种简便易用、成本低、 免维护，能够方便用户与远程医学专家的实时互动。本实用新型采用生物识别技术，提供一个创新的心态分析方案，以此来监测和改 善个人健康。采用自主研发的专用信号处理芯片，用户可通过来自他们的办公室和起居室 以及路途上的普通设备如个人电脑、笔记本电脑、上网本、移动电话甚至游戏机和计算机游 戏外围设备等简单地嵌入，来满足用户实时的心电测试需要。采用优化的计算机软件分析 处理装置作为人机界面，测试者可以直观的对具有心跳、压力检测、舒压互动、心电图医疗 监测、身份识别、心情测试等参数进行测试。便于对心脏病患者的长期家庭监护及亚健康人 群进行相关指标测试。
图1为本实用新型信号处理芯片的原理框图；图2为本实用新型计算机软件分析处理装置的原理结构框图；图3为本实用新型的整体连接结构示意图；图4为本实用新型的装置主体外观示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式
对本实用新型作进一步的描述。参照图1、图2、图3，本发明的一种新型智能心电测试保健器，包括装置主体10和 与该装置主体10进行数据通信的计算机软件分析处理装置30。装置主体10包括两个用于 获取模拟心电信号的第一、第二生物接触电极11、12和与之相连的信号处理芯片20。信号处理芯片20与第一、第二生物接触电极11、12相连，包括有用于将微弱的模 拟心电信号放大到合适幅值的信号放大模块21、对将放大后的模拟心电信号进行滤波处理的滤波模块22、将经滤波处理后的模拟信号转换成数字信号的A/D转换模块23、用于对数 字心电信号进行处理获得精确的QRS复波的数字处理模块M和用于与外部进行数据通信 的通讯接口模块25，该通讯接口模块可为USB接口 ；数字处理模块M包括有抑制因干扰引 起的基线的漂移抑制单元Ml、交流滤波单元M2、用于滤除除心电信号以为的其它人体杂 波信号的心电滤波单元243和接触检测单元M4。数字处理模块M处理心电数字信号时， 关键是对心电信号中QRS复波的精确识别，正常人的QRS波群的宽度为0. 06至0. 10秒，且 不受心律变化的影响。针对R波很尖锐的特点，采用一个滑动时间窗判断信号峰、谷是否满 足要求，同时确认其是否在时间窗内。对信号幅值的阈值采用双可变阈值法，即对波形设置 波峰阈值和波谷阈值。如果峰阈值和谷阈值在一段适当时间内有较大变化，则重新设置峰 阈值和谷阈值。带有基线漂移自动调节，能有效地抑制因干扰引起的基线漂移，获得高质量 的心电图谱。信号处理芯片20还包括有电源管理模块沈和时钟模块27，当通讯接口模块25与 计算机软件分析处理装置连接上时，电源管理模块控制装置主体的电源指示灯亮。接触检 测单元M可以测量两个生物接触电极之间的水平阻抗，当检测有人接触时，将唤醒心电信 号处理芯片20进入工作，唤醒的延时小于3毫秒，否则该芯片进入一个非常低功耗睡眠状 态。时钟模块27将为心电信号处理芯片20提供稳定的频率。以及计算机软件分析处理装置30，经数字信号处理模块处理后的精确QRS复波信 号以每秒250个或500个的样本数据传输速率到USB接口，通过通讯接口模块协议转换，形 成USB接口协议，并传送给计算机软件分析处理装置。由软件分析处理装置对精确的QRS 复波心电信号进行连续监测、并显示心率、QRS振幅、记录连续心电数据、以及对测量的结果 进行提示和显示。计算机软件分析处理装置包括通讯模块31，与信号处理芯片20通讯接 口模块25相连，用于获取心电信号；操作功能模块32，与通讯模块31相连，根据用户操作 实现各种测试功能，包括有心率监测单元321、压力监测单元322、舒压互动单元323、心情 测试单元324、心电图监测单元325和身份识别单元326 ；信号分析模块33，与操作功能模 块32和通讯模块31相连，用于响应操作功能模块32的命令对获得的心电信号进行分析并 得出相应的测试结果；存储模块34，与信号分析模块34相连，用于存储用户信息、心电信号 和测试结果；数据库管理模块35，与信号分析模块33相连，用于存储各种心电数据作为分 析测试用；网络通讯模块36，与信号分析模块34相连，用于根据用户要求将心电信息和测 试结果发送至远程并获取回复信息；语音提示模块37，与所述信号分析模块相连。工作原理人体的心电信号经第一、第二生物接触电极检测并送至信号处理芯片，进行滤波 保护和放大调节，将微弱的心电信号被放大到合适的幅值，并A/D转换获得初级心电信号， 再通过数字处理模块分别进行漂移抑制、交流滤波、心电滤波及接触检测滤除干拢信号获 得高质量的心电信号。将处理后的心电信号通过USB接口连接至计算机软件分析处理装 置，计算机软件分析处理装置同步采集和实时记录心电波形。计算机软件分析处理装置可安装于移动电话、电脑、游戏机内，用户通过移动电 话、电脑或游戏的显示器进行操作选择，实现如下功能心率监测，左手右手分别握住第一第二生物接触电极，根据心脏在每个心动周期 中产生心电图生物电的变化，通过软件计算分析计算出心率，显示器将显示一个完整的瞬时心率、及完整的心电图形的基本信息。压力检测，根据测量心电图P，Q，R，S，T波，U波的各波值及其时程，并识别各个波 形的特定算法，判断人是否处于平静、正常、紧张的压力状态，信号分析模块通过结合静心 率、用户性别和年龄等存储于存储模块内的数据能快速有效地检测到过度压力级别。舒压互动，以静心率为基线，通过图表形式显示用户不断变化的静心率数字，手握 心电传感装置，按照显示模块所显示和语音提示的心率减速步骤进行训练，通过控制呼吸 来达到减慢压力指数和增加静心率。心电图医疗监测，用户只需握住心电传感装置，平均心率和心电图图像就会呈现， 医生可以根据重要的心电图指标提示来评估心脏的健康状况，用户的心电数据存储于存储 模块内，还可通过发送/接收模块与远程心电监测网络体系监测中心对接，心血管专家和 医生随时对心电图进行分析、回复、预警。心情测试，系统根据测量心电图P，Q，R，S，T波，U波的各波值及其时程，并识别各 个波形的特定算法，判断人是否处于兴奋、高兴、正常、难过、悲伤的心情状态，并以动画的 形式呈现。身份识别，把用户的心跳曲线组合成密码，当每次使用身份识别时，系统通过心跳 曲线来判断身份，使其系统登录更为方便，同时确保个人资料保密不会外泄，同时可以支持 多达100个用户的身份识别。上述仅为本实用新型的一个具体实施方式
，但本实用新型的设计构思并不局限于 此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围 的行为。
权利要求1.一种新型智能心电测试保健器，其特征在于包括装置主体和与该装置主体进行数 据通信的计算机软件分析处理装置，该装置主体包括至少一个用于获取模拟心电信号的生 物接触电极和与之相连的信号处理芯片，该信号处理芯片包括有用于将模拟心电信号进行 放大的信号放大模块、用于将放大后的模拟心电信号转换成数字信号的A/D转换模块、用 于对数字心电信号进行处理获得精确的QRS复波的数字处理模块；所述计算机软件分析处 理装置与所述数字处理模块相连，用于根据用户的操作对经数字处理模块处理完后心电信 号进行分析检测并获得相应的测试结果。
2.如权利要求1所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于包括有两所述生 物接触电极，分别为第一生物接触电极和第二生物接触电极。
3.如权利要求1所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述数字处理模 块包括有漂移抑制单元、交流滤波单元和心电滤波单元。
4.如权利要求1所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述装置主体还 设有与所述计算机软件分析处理装置进行数据通信的通讯接口模块。
5.如权利要求1所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述计算机软件 分析处理装置包括用于获取装置主体心电信号的通讯模块；用于根据用户操作实现各种测 试功能的操作功能模块；用于响应各种测试功能对心电信号进行分析并得出测试结果的信 号分析模块；用于存储用户信息、心电信号和测试结果的存储模块；所述通讯模块与所述 操作功能模块相连，所述信号分析模块与所述操作功能模块相连，所述存储模块与所述信 号分析模块相连。
6.如权利要求1或5所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述操作功 能模块包括心率监测单元、压力监测单元、心情测试单元、舒压互动单元和心电图监测单兀。
7.如权利要求1或5所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述操作功 能模块还包括有身份识别模块。
8.如权利要求1或所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述计算机软 件分析处理装置还包括有数据库管理模块，该数据库管理模块与所述信号分析模块相连。
9.如权利要求1所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述计算机软件 分析处理装置还包括网络通讯模块，该网络通讯模块与所述信号分析模块相连，用于根据 用户要求将心电信息和测试结果发送至远程并获取回复信息。
10.如权利要求1所述的一种新型智能心电测试保健器，其特征在于所述计算机软件 分析处理装置还包括语音提示模块，该语音提示模块与所述信号分析模块相连。
专利摘要一种新型智能心电测试保健器，通过生物接触电极获取心电信号，采用信号处理芯片对心电信号进行放大、A/D转换、漂移抑制、交流滤波、心电滤波及接触检测等处理，获得高质量的心电图谱。通过通讯接口模块连接安装于个人电脑、笔记本电脑、上网本、移动电话上的计算机软件分析处理装置来记录分析心电波形以供临床检查参考。计算机软件分析处理装置通过信号分析模块对心电信号进行分析，具有测试心跳、压力检测、舒压互动、心电图医疗监测、身份识别、心情测试等功能。用户仅需几秒便能采集、显示、存储用户的心电图信息，还可通过网络通讯模块借助有/无线通讯网络随时随地与中国远程心电监测网络体系监测中心对接获得远程医生的帮助。
文档编号A61B5/0402GK201894645SQ20102060194
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者朱元林, 林光咏, 洪杰星, 洪杰辉 申请人:泉州市全通光电科技有限公司