一种便携式同步动态心电血压记录仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是：包括导联电极、心电信号调理电路、袖带、血压测量模块、加速度传感器、单片机、液晶显示屏、按键、存储卡、USB数据通讯接口和电源模块。本实用新型的数字化、集成化程度高，结构紧凑，采用干电池供电，在实现多通道心电信号采集、无创血压测量、加速度信息采集、LCD显示、按键交互等多种功能的同时，实现仪器的小型化。本实用新型可以记录加速度信息，有利于计算机分析时排除由于病人运动而引起的心电信号危机和血压测量错误，提高医生后期回放分析数据的效率。
【专利说明】—种便携式同步动态心电血压记录仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于医疗仪器【技术领域】，特别涉及一种便携式同步动态心电血压记录仪。
【背景技术】
[0002]心血管疾病是威胁人类生命的主要病症之一，尤其针对突发性心脏病、慢性高血压等疾病的早期诊断，动态心电信号检测和动态血压测量是最直接、有效、低成本的手段。由于高血压与心脏病存在高度相关性，因此很多患者必须同时携带一台动态心电记录仪和一台动态血压记录仪，进行24小时的同步监测。这不但增加了医院和患者的花费，同时还给医护人员和患者带来了诸多不便，无法实现真正意义上的便携性。
[0003]为了解决该问题，目前医学中使用比较多的是动态心电血压二合一的多参数记录仪(Holter),多参数Holter能够长时间同步记录心电信号和血压测量值并保存在记录器上，且利用配套的电脑(PC)软件可将信号进行回放和分析，多参数Holter能随身携带，记录病人日常生活时的心电信号和血压信息，具有重要的医学应用价值。目前市场上的便携式动态心电血压记录仪正向长时间、小型化、数字化发展，但难以同时满足功耗低、体积小和性能高的需求。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷提供一种便携式同步动态心电血压记录仪，本实用新型的数字化、集成化程度高，结构紧凑，采用干电池供电，在实现多通道心电信号采集、无创血压测量、加速度信息采集、LCD显示、按键交互等多种功能的同时，实现仪器的小型化。本实用新型可以实现低功耗，记录仪使用2节市售5号1.5V碱性电池，可持续同步记录全信息心电和全信息血压3天以上(血压设定为每隔20分钟自动测试)。本实用新型还可以记录加速度信息，有利于计算机分析时排除由于病人运动而引起的心电信号危机和血压测量错误，提高医生后期回放分析数据的效率。
[0005]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是:包括导联电极⑴、心电信号调理电路⑵、袖带⑶、血压测量模块⑷、单片机(5)、加速度传感器(6)、液晶显示屏(7)、按键(8)、存储卡(9)、通讯接口(10)和电源模块(11)，所述导联电极(I)与心电信号调理电路(2)的输入相连；所述袖带(3)与血压测量模块(4)的输入相连；所述心电信号调理电路(2)、血压测量模块(4)、加速度传感器
[6]、液晶显示屏(7)、按键(8)、存储卡(9)和通讯接口(10)分别与单片机(5)相连；所述心电信号调理电路(2)、血压测量模块(4)、加速度传感器(6)、液晶显示屏(7)、按键(8)、存储卡(9)、通讯接口(10)和单片机(5)分别与电源模块(11)相连。
[0006]进一步，所述心电信号调理电路(2)包括第一级前置放大电路(2-1)、右腿驱动电路(2-2)、滤波电路(2-3)和第二级放大电路(2-4)，所述第一级前置放大电路(2-1)的差分信号输出与滤波电路(2-3)的输入相连，所述滤波电路(2-3)的输出与第二级放大电路(2-4)的输入相连，所述第一级前置放大电路(2-1)的共模信号输出与右腿驱动电路(2-2)的输入相连。
[0007]进一步，所述血压测量模块(4)包括压力传感器(4-1)、压力信号调理电路(4-2)、气道(4-3)、气泵(4-4)、气阀(4-5)和泵阀驱动电路(4-6)，所述压力传感器(4_1)的输出与压力信号调理电路(4-2)的输入相连，所述压力传感器(4-1)的输入端、气泵(4-4)的出气端和气阀(4-5)的进气端分别与气道(4-3)相连通，所述泵阀驱动电路(4-6)的输出分别与气泵(4-4)、气阀(4-5)的供电端相连。
[0008]进一步，所述单片机(5)为低功耗模数混合型微处理器。
[0009]进一步，所述加速度传感器(6)包括数字加速计芯片。
[0010]进一步，所述的电源模块(11)，包括升压转换电路(11-1)、第一降压电路(11-2)和第二降压电路(11-3)，所述的升压转换电路(11-1)的输出端与第一降压电路(11-2)、第二降压电路(11-3)的供电端连接。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型的数字化、集成化程度高，结构紧凑，采用干电池供电，在实现多通道心电信号采集、无创血压测量、加速度信息采集、LCD显示、按键交互等多种功能的同时，实现仪器的小型化。本实用新型可以实现低功耗，记录仪使用2节市售5号1.5V碱性电池，可持续同步记录全信息心电和全信息血压3天以上(血压设定为每隔20分钟自动测试)。本实用新型还可以记录加速度信息，有利于计算机分析时排除由于病人运动而引起的心电信号危机和血压测量错误，提高医生后期回放分析数据的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的整体结构框图；
[0013]图2是本实用新型的心电信号调理电路的原理框图；
[0014]图3是本实用新型的血压测量模块的原理框图；
[0015]图4是本实用新型的电源管理模块的电路原理框图。
[0016]图1-图4中，1、导联电极，2、心电信号调理电路，3、袖带，4、血压测量模块，5、单片机，6、加速度传感器，7、液晶显示屏，8、按键，9、存储卡，10、通讯接口，11、电源模块，2-1、第一级前置放大电路，2-2、右腿驱动电路，2-3、滤波电路，2-4、第二级放大电路，4-1、压力传感器，4-2、压力信号调理电路，4-3、气道，4-4、气泵，4-5、气阀，4-6、泵阀驱动电路，11-1、升压转换电路，11-2、第一降压电路，11-3、第二降压电路。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0018]如图1所示，医生或患者可利用按键8对记录仪进行启动、参数设置和停止等操作，并可通过液晶显示屏7观察相应参数值和当次血压测量结果。加速度传感器6可感应被测者的运动信息，并输入至单片机5内，使得单片机5可以根据实际运动情况对信号伪差进行识别和错误处理。单片机5将多导联心电信号和固定间隔的血压测量结果记录在大容量存储卡9里，医生可通过标准Micro-USB接口来读取存储卡9内部的信息，最终通过上位机电脑软件对整个记录信息进行处理和分析，辅助临床进行综合诊断。
[0019]如图1和2所示，导联电极I分为导联线与相应数量的一次性电极片，导联线采用定制的7线或10线制标准按扣式连接方式，与表贴在人体皮肤上的一次性电极相连，感应体表的心电信号后，将信号输入至心电信号调理电路2的第一级前置放大电路2-1中，然后经过滤波电路2-3、第二级放大电路2-4调理放大后的信号，输入至单片机5。
[0020]如图1和3所示，通过标准气囊型臂式结构的标准袖带3与人体的上臂连接，袖带3与血压测量模块4之间通过定制的机外气道导管相连接，单片机5通过泵阀驱动电路4-6，控制血压测量模块4内的气泵4-4给袖带3充气至适当压力值后，再控制血压测量模块4内的气阀4-5给袖带3放气,血压测量模块4内的压力传感器4-1的输入端与气道4-3相通，在充放气过程中感受整个气道4-3内部的压力值，并将压力值转换为电信号，再通过血压测量模块4内的压力信号调理放大电路4-2对电信号进行滤波和放大，最后输入至单片机5，进行模数转换、处理与计算。
[0021]如图4所示，本实施例采用2节市售1.5V的碱性5号电池给记录仪供电，通过记录仪内部的电源管理模块对电池进行电压转换和稳流。该电源管理模块的电路包括一路升压型DC-DC转换电路和两路降压型稳压电路，升压电路采用高效率升压芯片，如Maxim公司的MAX1797升压芯片，该芯片具有封装体积小，转换效率高，需要外围元件少的特点，升压电路把3V电池电压转换成5V电源，5V电源通过第一降压电路稳定为3.3V的电源，为单片机、加速传感器、记忆卡、按键、液晶显示屏等数字电路部分供电；5V电源同时通过第二降压电路2稳定为3V的电源，为心电信号调理电路、血压测量模块内的压力传感器和压力信号调理放大电路供电。电池的输出直接给血压测量模块内的泵阀驱动电路供电。
[0022]尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下所做的添加、修改、省略、替换等变形，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是:包括导联电极(I)、心电信号调理电路(2)、袖带(3)、血压测量模块(4)、单片机(5)、加速度传感器(6)、液晶显示屏(7)、按键(8)、存储卡(9)、通讯接口(10)和电源模块(11)，所述导联电极⑴与心电信号调理电路(2)的输入相连；所述袖带(3)与血压测量模块(4)的输入相连；所述心电信号调理电路(2)、血压测量模块(4)、加速度传感器(6)、液晶显示屏(7)、按键(8)、存储卡(9)和通讯接口(10)分别与单片机(5)相连；所述心电信号调理电路(2)、血压测量模块(4)、加速度传感器(6)、液晶显示屏(7)、按键(8)、存储卡(9)、通讯接口(10)和单片机(5)分别与电源模块(11)相连。
2.根据权利要求1所述的一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是:所述心电信号调理电路(2)包括第一级前置放大电路(2-1)、右腿驱动电路(2-2)、滤波电路(2-3)和第二级放大电路(2-4)，所述第一级前置放大电路(2-1)的差分信号输出与滤波电路(2-3)的输入相连，所述滤波电路(2-3)的输出与第二级放大电路(2-4)的输入相连，所述第一级前置放大电路(2-1)的共模信号输出与右腿驱动电路(2-2)的输入相连。
3.根据权利要求1所述的一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是:所述血压测量模块(4)包括压力传感器(4-1)、压力信号调理电路(4-2)、气道(4-3)、气泵(4-4)、气阀(4-5)和泵阀驱动电路(4-6)，所述压力传感器(4-1)的输出与压力信号调理电路(4-2)的输入相连，所述压力传感器(4-1)的输入端、气泵(4-4)的出气端和气阀(4-5)的进气端分别与气道(4-3)相连通，所述泵阀驱动电路(4-6)的输出分别与气泵(4-4)、气阀(4-5)的供电端相连。
4.根据权利要求1所述的一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是:所述单片机(5)为低功耗模数混合型微处理器。
5.根据权利要求1所述的一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是:所述加速度传感器(6)包括数字加速计芯片。
6.根据权利要求1所述的一种便携式同步动态心电血压记录仪，其特征是:所述的电源模块(11)，包括升压转换电路(11-1)、第一降压电路(11-2)和第二降压电路(11-3)，所述的升压转换电路(11-1)的输出端与第一降压电路(11-2)、第二降压电路(11-3)的供电端连接。
【文档编号】A61B5/0205GK203483410SQ201320564268
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】叶树明, 周乐川, 黄超 申请人:苏州百慧华业精密仪器有限公司