无线腕式心血管系统监护仪设备的制作方法

无线腕式心血管系统监护仪设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线腕式心血管系统监护仪设备，包括壳体、腕带、多生理参数测量模块、A/D数据采集模块、微处理器模块、显示模块、存储模块和无线传输模块组成。所述多生理参数测量模块包括心电信号测量模块、血压测量模块、血氧饱和度测量模块和体温测量模块组成。所述多生理参数测量模块通过A/D数据采集模块连接微处理器模块，在微处理器模块中进行数据采集、分析与处理。所述微处理器模块还连接显示模块、存储模块和无线传输模块，将分析结果在位于壳体上的显示模块上显示，所采集数据及分析结果可存储于存储模块，并可通过无线传输模块传输至服务器端。本发明设备采用腕式佩戴方式，方便携带和使用，能同时测量和显示心血管系统相关的生理参数，并可无线传输数据。
【专利说明】无线腕式心血管系统监护仪设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种心血管系统监护仪设备，特别涉及一种无线腕式心血管系统监护仪设备(简称“设备”)，能同时测量和显示心血管系统相关的心电、血压、血氧饱和度和体温参数，并可将测量结果进行无线传输。
【背景技术】
[0002]当前心血管系统方面的疾病严重困扰着人类，对这种病征的监测和诊断通常都需要专业的多种设备或多参数监护仪来实现。由于目前的多参数监护设备体积较大，只适用于床边监护，限制了被监护者的正常活动。而便携式的监护设备多数都只能监测某一种生理参数，如心电图、血压、血氧饱和度等，无法全面准确的对心血管疾病患者进行监护。

【发明内容】

[0003]发明目的:针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种无线腕式心血管系统监护仪设备，采用腕式佩戴方式，方便携带和使用，普通人可自行准确地同时地同步测量血压、心电图和心率、血氧饱和度、体温等生理参数。
[0004]技术方案:为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种无线腕式心血管系统监护仪设备，包括壳体、腕带、多生理参数测量模块、A/D数据采集模块、微处理器模块、显示模块、存储模块和无线传输模块组成。所述多生理参数测量模块包括心电信号测量模块、血压测量模块、血氧饱和度测量模块和体温测量模块组成。所述多生理参数测量模块通过A/D数据采集模块连接微处 理器模块。所述微处理器模块还连接显示模块、存储模块和无线传输模块，将分析结果在位于壳体上的显示模块上显示，所采集数据及分析结果可存储于存储模块，并可通过无线传输模块传输至服务器端。所述壳体固定在腕带上。其它模块均置于壳体的内部。
[0005]所述心电信号测量模块包括心电电极组和心电信号放大滤波电路，所述心电电极组包括固定于壳体上表面的第一检测电极和固定于腕带与手腕接触的表面的第二检测电极及驱动电极，所述第一检测电极和第二检测电极分别感应心电信号，并通过心电信号放大滤波电路连接A/D数据采集模块。所述驱动电极连接所述心电信号放大滤波电路的驱动电路。
[0006]所述血压测量模块、血氧饱和度测量模块和体温测量模块也连接A/D数据采集模块。所述A/D数据采集模块将接收到的多生理参数转换为数字信号进入微处理器模块处理，所述微处理器模块将多生理参数测量结果和分析结果在位于壳体的上表面的显示模块上显示。微处理器模块同时为心电测量模块和血压测量模块的测量过程提供控制信号。
[0007]优选地，所述心电电极组还包括固定于腕带与手腕接触的表面的驱动电极，所述驱动电极连接所述心电信号放大滤波电路的驱动电路。所述驱动电极与第二检测电极可平行放置。
[0008]优选地，还包括连接所述微处理器模块的存储模块和无线传输模块。[0009]优选地，还包括连接所述微处理器模块的按键模块，所述按键模块位于壳体的上表面。更优选地，所述按键模块包括用于开关设备的按键、用于启动测量的按键、用于停止测量的按键、用于存储记录的按键以及用于设定时间和日期的按键。用户通过按键模块控制设备的启动、存储、回放等功能。
[0010]优选地，所述驱动电极与第二检测电极之间的间距固定。
[0011]优选地，血氧饱和度测量使用无创指夹式探头，体温测量使用温敏电阻。
[0012]优选地，所述腕带与壳体通过卡扣连接，使得两者不易产生位移，保证测量结果的准确性。
[0013]优选地，所述显示模块为液晶显示屏。
[0014]有益效果:本发明集成心电测量、血压测量、血氧饱和度测量和体温测量功能，为心血管疾病诊断与日常监护提供了更加全面的信息；采用了新型的腕式心电测量技术，无需普通心电图测量需要的一次性电极片或电极夹，用户测量便捷，既准确又携带方便；采用了无线数据传输技术，可将检测数据及结果实时的传输到服务器端，有利于集中监测，节约医疗资源；多生理参数测量共用数据采集模块、信号处理模块、显示模块与存储模块等，提高了系统的集成度，降低了生产成本与用户成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1为本发明的系统原理图；
[0016]图2为本发明的设备结构示意图；
[0017]图3为本发明的心电信号测量模块原理图；
[0018]图4为本发明的血压测量模块原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0020]如图1和图2所示，本发明无线腕式心血管系统监护仪设备包括心电信号测量模块101、血压测量模块102、血氧饱和度测量模块108、体温测量模块109、A/D数据采集模块103、微处理器模块104、存储模块105、无线传输模块、显示模块106和按键模块107。多生理参数测量功能共用A/D数据采集模块103、微处理器模块104、存储模块105、无线传输模块、显示模块106和按键模块107 ;心电信号测量模块101、血压测量模块102、血氧饱和度测量模块108和体温测量模块109分别连接至A/D数据采集模块103，将多生理参数经A/D数据采集模块103转换为数字信号进入微处理器模块104，通过相应算法进行分析，在显示模块106上显示；微处理器模块104进行信号分析处理并为多生理参数的测量过程提供控制信号，用户通过按键模块107控制设备的启动、存储、回放等功能。
[0021]心电信号测量模块包括心电电极组和心电信号放大滤波电路(图3中除三个电极和A/D数据采集模块103部分)，心电电极组由三个电极组成，第一检测电极201固定于壳体204上表面，第二检测电极202与驱动电极203固定于腕带205与手腕接触的表面，平行放置并间隔一定距离；显不模块106和按键模块107位于壳体204的上表面；设备的其他模块均置于壳体204的内部，没有在图2示出；壳体204通过卡扣(未图示)固定在腕带205上。从人体手腕处用第一检测电极201、第二检测电极202获取微弱的心电信号，由心电信号放大滤波电路对其进行放大和滤波处理，经过A/D数据采集模块103 (本例中使用微处理器模块自带的A/D转换功能实现)变换后的数字信号送至微处理器模块104。本例中微处理器模块104采用TI公司的MSP430F5529，完成数据采集、数据保存(使用微处理器内部的存储功能)以及数据分析和症状提示等功能。
[0022]如图3所示，第一检测电极201和第二检测电极202经输入保护电路301连接至前置放大级302的差分输入端，后经二阶低通303和50Hz陷波器304滤波，再经后级放大305接入A/D数据采集模块103 ;驱动电路307从前置放大级302取出信号，经反相加到驱动电极302，其作用是通过负反馈抵消一部分干扰信号；前置放大级302(10倍)采用高精度、低功耗仪表放大器AD620，普通运放芯片LM358构成二阶低通303、50Hz陷波器304和后级放大305 (100倍)，得到幅度为IV左右的心电信号；使用LM358组成负反馈驱动电路307并通过驱动电极203利用负反馈机制进一步抑制50Hz工频干扰。心电信号放大滤波电路同时带有QRS波整形电路308，可准确获得R波位置。由于设备佩戴在左手手腕产生的心电波形和佩戴在右手手腕产生的心电波形是正负极性倒置关系，设备可通过心电信号放大滤波电路中的QRS波群检测电路308输出波形的正负极性自动识别，并在最终心电波形显示和R波检测过程中调整为正极性。[0023]本发明中的血压测量采用示波法间接测量血压。测量过程中控制气泵为袖带充气加压，并同时用气压压力传感器检知血液流动时发生振动的变化，通过建立收缩压、舒张压、平均压与袖套压力震荡波的关系来判别血压。在本发明中采用现有的通用电子血压测量技术与方案。如图4所示，测量时微处理器模块104通过气泵驱动电路405驱动伺服加压气泵404通过气体通道402给腕带205中的空气袋401匀速充气；充气过程中气压压力传感器403将空气袋401中的气压转换为电信号，再经A/D数据采集模块103转换为数字信号输入微处理器模块104进行分析；测量结束后，微处理器模块104通过气阀驱动电路407控制电子快速排气阀406将空气袋401中的气体快速排出，以备下一次测量。
[0024]血氧饱和度测量使用无创指夹式探头207，体温测量使用温敏电阻206。显示模块106使用液晶显示屏，可显示心电波形、瞬时心率、血压值等信息；存储模块105使用MSP430F5529内部的存储空间，可存储测量记录供回放与分析；按键模块107包括5个按键，分别为:设备开关、启动测量、停止测量、存储记录及时间日期设定。
【权利要求】
1.一种无线腕式心血管系统监护仪设备，包括壳体(204)、多生理参数测量模块、A/D数据采集模块(103)、微处理器模块(104)、显示模块(106)、存储模块(105)、按键模块(107)和无线传输模块(110)组成。所述多生理参数测量模块通过A/D数据采集模块(103)连接微处理器模块(104)，在微处理器模块(104)中进行数据采集、分析与处理。所述微处理器模块(104)还连接显示模块(106)、存储模块(105)、按键模块(107)和无线传输模块(110)，将分析结果在位于壳体上的显示模块(106)上显示，所采集数据及分析结果可存储于存储模块(105)，并可通过无线传输模块(110)传输至服务器端。
2.根据权利要求1所述无线腕式心血管系统监护仪设备，其特征在于所述多生理参数测量模块包括心电信号测量模块(101)、血压测量模块(102)、血氧饱和度测量模块(108)和体温测量模块(109)组成。
3.根据权利要求1所述无线腕式心血管系统监护仪设备，其特征在于心电信号测量模块(101)包括心电电极组和心电信号放大滤波电路,所述心电电极组包括固定于壳体上表面的第一检测电极和固定于腕带与手腕接触的表面的第二检测电极(202)，所述第一检测电极(201)和第二检测电极(202)分别感应心电信号，并通过心电信号放大滤波电路连接A/D数据采集模块(103)。
4.根据权利要求1所述无线腕式心血管系统监护仪设备，其特征在于:所述心电电极组还包括固定于腕带(205)与手腕接触的表面的驱动电极(203)，所述驱动电极(203)连接所述心电信号放大滤波电路的驱动电路(307)。
5.根据权利要求1所述无线腕式心血管系统监护仪设备，其特征在于所述体温测量模块(109)的温度传感器(206)固定于腕带(205)与手腕接触表面。
6.根据权利要求1所述无线腕式心血管系统监护仪设备，其特征在于所述血压测量模块(102)、血氧饱和度测量模块(108)和体温测量模块(109)也连接A/D数据采集模块(103)。所述A/D数据·采·集模块(103)将接收到的多生理参数转换为数字信号进入所述微处理器模块(104)处理，所述微处理器模块(104)将多生理参数测量结果和分析结果在位于壳体(204)的上表面的显示模块(106)上显示，所述壳体(204)固定在腕带(205)上。
7.根据权利要求1所述无线腕式心血管系统监护仪设备，其特征在于:还包括连接所述微处理器模块(104)的按键模块(107),所述按键模块位于壳体(204)的上表面。
8.根据权利要求4所述无线腕式心血管系统监护仪设备，其特征在于:所述按键模块(107)包括用于开关设备的按键、用于启动测量的按键、用于停止测量的按键、用于存储记录的按键以及用于设定时间和日期的按键。
【文档编号】A61B5/0205GK103845044SQ201210517138
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】马千里 申请人:苏州新洲医疗科技有限公司