一种便携式脉搏心电监护仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式脉搏心电监护仪，该脉搏心电监护仪包括心电传感器、脉搏传感器、脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元、单片机和显示装置，所述心电传感器与心电采集电路连接，脉搏传感器与脉搏采集电路连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示装置分别与单片机连接。本发明具有体积小、功耗低、灵敏度高、单导联心电与脉搏同步连续采集、心电与脉搏波形实时无线传输、实时获取被监护者的准确位置的特点。
【专利说明】一种便携式脉搏心电监护仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及人体医疗监护技术，尤其涉及一种便携式脉搏心电监护仪。
【背景技术】
[0002]脉搏信号和心电信号包含丰富的人体生理信息，通过对心电和脉搏波形的分析和诊断，能够很好的反映出人体各子系统的生理病理状态。及时地掌握被监护者的健康状况和变化趋势，对中老年人心血管疾病的预防和诊治具有重要的意义。
[0003]目前医院对生命体征的实时监测多采用临床监测的方式，由于监测仪器成本高昂，操作不便，对使用环境和病人的活动空间有较大的限制，只能针对少数患者。而通常采用的电极式的心电监测方法由于使用麻烦，稳定性差，不适合在日常生活中长期使用。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种便携式脉搏心电监护仪，该监护仪体积小、功耗低、灵敏度高。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种便携式脉搏心电监护仪，包括心电传感器、脉搏传感器、脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元、单片机和显示装置，所述心电传感器与心电采集电路连接，脉搏传感器与脉搏采集电路连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示装置分别与单片机连接。
[0006]按上述方案，所述脉搏采集电路由有源滤波电路、电压跟随电路、低通滤波电路、电压放大电路、低通滤波电路依次连接组成，所述有源滤波电路与脉搏传感器连接。
[0007]按上述方案，所述有源滤波电路包括放大器U1A、电阻Rl和电阻R2和电容Cl ;脉搏传感器的输出端PW+与放大器UlA的正相输入端连接，脉搏传感器的输出端PW-分别与放大器UlA的负相输入端、电阻R2的一端、电容Cl的一端连接；电容Cl的另一端分别与电阻Rl的一端、放大器UlA的输出端连接，电阻R2的另一端与电阻Rl的另一端连接。
[0008]按上述方案，所述心电采集电路包括心电芯片U2及外围电路。心电芯片U2的芯片型号是AD8232。
[0009]按上述方案，所述3G传输单元用于监护仪与远程医疗中心的通信，所述3G传输单元由3G模块、喇叭、麦克风、SIM卡座、3G天线、GPS天线组成。
[0010]本发明产生的有益效果是:
本发明采用了超低功耗的单片机、运算放大器和高灵敏度的脉搏、心电监护方式，不仅确保了监测系统的体积小、功耗低、灵敏度高，还能确保长时间连续工作。
[0011]本发明采用单导联心电与脉搏同步连续采集、心电与脉搏波形实时无线传输的工作模式，能够实时的将被监护者的脉搏与心电波形传送到医疗中心，当被监护者出现脉率异常等情况时，监护仪能立即向医疗中心发出预警，同时由3G模块内置的GPS模块定位被监护者，实时获取被监护者的准确位置。
[0012]
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1中3G传输单元的结构示意图；
图3是图1中脉搏采集电路的结构示意图；
图4是图3脉搏采集电路的详细电路图；
图5是图1中心电采集电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示，一种便携式脉搏心电监护仪，便携式脉搏心电监测仪包括心电传感器1、脉搏传感器2、脉搏采集电路3、3G传输单元4、单片机5、IXD6、心电采集电路7 ;所述心电传感器I与心电采集电路7连接，脉搏传感器2与脉搏采集电路3连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示LCD分别与单片机连接。
[0016]心电采集电路包括心电芯片U2及外围电路。心电传感器的输出端LHD、RHD、RFD与心电采集电路的输入端LHD、RHD、RFD对应连接，脉搏传感器的输出端PW_、PW+与脉搏采集电路连接，单片机的I/O 口 P6.0与脉搏采集电路的输出端PWA连接，单片机的I/O 口 P6.1与心电采集电路的输出端ECG连接，单片机的I/O 口 P5.2与3G传输单元的输入端POWER连接，单片机的输入端RXD、输出端TXD与3G传输单元的输出端TXD、输入端RXD对应连接，单片机的I/O 口 P3.2、Ρ3.3、Ρ6.6、Ρ6.7与LCD的输出端X+、Y+、X_、Y_对应连接，单片机的I/O 口 Ρ5.4-Ρ5.7 依次与 LCD 的输入端 LCD_CS、LCD_RST、LCD_RS、LCD_WR 对应连接，单片机的I/O 口 P0.0-P0.7、Ρ2.0-Ρ2.7依次与LCD的输入端DB0_DB7、DB8_DB15对应连接，单片机的VCC与电源VCC连接。
[0017]所述的3G传输单元由3G模块、喇叭、麦克风、SM卡座、3G天线、GPS天线组成。
[0018]3G传输单元的3G模块的输出端TXD、输入端RXD与单片机的输入端RXD、输出端TXD对应连接，3G传输单元的3G模块的输入端POWER与单片机的I/O 口 P5.2连接，3G传输单元的3G模块的输出端SKNP、SKPP与3G传输单元的喇叭的输入端SKPN、SKPP对应连接，3G传输单元的3G模块的输入端MICN、MICP与3G传输单元的麦克风的输出端MICN、MICP对应连接。3G传输单元的3G模块的数据端DAT，输出端CLK、RST与3G传输单元的SM卡座的数据端SDAT，输入端SCLK、SRST对应连接，3G传输单元的3G模块的GND与电源地GND连接，3G传输单元的SIM卡座的SGND与电源地GND连接，3G传输单元的3G模块的电源端VDD、3G传输单元的SM卡座的电源端SVDD均与电源VCC连接。3G传输单元的3G模块的输出端MAIN与3G传输单元的3G天线连接，3G传输单元的3G模块的输出端GPS与3G传输单元的GPS天线连接。
[0019]脉搏采集电路由有源滤波电路、电压跟随电路、低通滤波电路、电压放大电路、低通滤波电路依次连接组成，所述有源滤波电路与脉搏传感器连接。脉搏采集电路详细电路如下:脉搏传感器的输出端PW+与放大器UlA的3端连接,脉搏传感器的输出端PW-分别与放大器UlA的2端、电阻R2的一端、电容Cl的一端连接，电容的另一端分别与电阻Rl的一端、放大器UlA的I端、放大器UlB的5端连接，电阻R2的另一端与电阻Rl的另一端连接，放大器UlB的6端分别与放大器UlB的7端、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与电阻R4的一端、电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电源地GND连接，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、放大器UlC的10端连接，电阻R5的另一端与电源地GND连接，放大器UlC的9端分别与电阻R7的一端、电阻R6的一端连接，电阻R7的另一端与电源地GND连接，电阻R6的另一端分别与放大器UlC的8端、电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端分别与电容C3的一端、接线端子PWA连接，电容C3的另一端与电源地GND连接。放大器U1A、UlB, UlC的电源端11接电源VCC、接地端4接电源地GND。U1A、UlB, UlC是一块芯片，共用同一个VCC和GND。
[0020]所述心电采集电路由以下电路构成:心电传感器的输出端LHD分别与电阻R9、R10的一端连接，电阻R9的另一端与电源VCC连接，电阻RlO的另一端与U2的输入引脚+IN连接，心电传感器的输出端RHD分别与电阻R11、R12的一端连接，电阻Rll的另一端与U2的输入引脚-1N连接，R12的另一端与电源AVDD连接，心电传感器的输出端RFD与电阻R13的一端连接，R13另一端分别与电容C4、电源VCC连接，C4的另一端与U2的引脚RLDFB连接。U2的引脚RLD与电源VCC连接；接线端子IAOUT与电容C9的一端连接，电容C9的另一端分别与U2的引脚SW、电阻R20、R21 —端连接，电阻R21另一端分别与电阻R25的一端、电容Cll的一端连接，电阻R20的另一端与U2的引脚REFOUT连接，R25的另一端分别与U2的引脚0ΡΑΜΡ+、电容ClO的一端连接，电容ClO的另一端与电阻R22连接，电阻R22的另一端分别与U2的引脚0PAMP-、R23的一端连接。电阻R23的另一端分别与U2的引脚OUT、电容Cll的另一端、电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端分别与接线端子ECG、电容C12的一端、电容C13的一端连接，电容C12的另一端、电容C13的另一端均与电源地GND连接，U2的引脚FR、引脚AC/DC均与电源地GND连接。U2的引脚SDN与电阻Rl7 —端连接，电阻R17的另一端与电源VCC连接，U2的引脚LO+与电阻R18的一端连接，U2的引脚LO-与电阻R19的一端连接，U2的引脚GND、电阻R18、R19的另一端均与电源地GND连接，电源VCC分别与U2的引脚+VS、电阻R16的一端、电容C7的一端、电容C8的一端连接，电容C7的另一端、电容C8的另一端、U2的引脚GND均与电源地GND连接，电阻R16的另一端分别与电阻R15的一端、电容C6的一端、U2的引脚REFIN连接，电阻R15的另一端、电容C16的另一端均与电源地GND连接，接线端子IAOUT分别与U2的引脚IA0UT、电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端分别与电容C5的一端、U2的引脚SENSE连接，电容C6的另一端与U2的引脚HPDRIVE连接；接线端子ECG与单片机的I/O 口 P6.1连接。
[0021]便携式脉搏心电监护仪的工作原理是:单片机接收脉搏传感器与心电传感器数据，并完成AD转换；解析数据，并根据预设参数，提醒用户调整传感器至最佳位置；将脉搏参数与预设脉率阀值相比较，若脉率正常，则发送数据包至医疗中心，若脉率不正常，则启动GPS功能，获取被监护者当前位置；并发送预警信息给使用者；同时发送数据包至医疗中心。
[0022]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种便携式脉搏心电监护仪，其特征在于，包括心电传感器、脉搏传感器、脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元、单片机和显示装置，所述心电传感器与心电采集电路连接，脉搏传感器与脉搏采集电路连接，所述脉搏采集电路、心电采集电路、3G传输单元和显示装置分别与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于，所述脉搏采集电路由有源滤波电路、电压跟随电路、低通滤波电路、电压放大电路、低通滤波电路依次连接组成，所述有源滤波电路与脉搏传感器连接。
3.根据权利要求2所述的监护仪，其特征在于，所述有源滤波电路包括放大器U1A、电阻Rl和电阻R2和电容Cl ;脉搏传感器的输出端PW+与放大器UlA的正相输入端连接，脉搏传感器的输出端PW-分别与放大器UlA的负相输入端、电阻R2的一端、电容Cl的一端连接；电容Cl的另一端分别与电阻Rl的一端、放大器UlA的输出端连接，电阻R2的另一端与电阻Rl的另一端连接。
4.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于，所述心电采集电路包括心电芯片U2及外围电路。
5.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于，所述3G传输单元用于监护仪与远程医疗中心的通信，所述3G传输单元由3G模块、喇叭、麦克风、SM卡座、3G天线、GPS天线组成。
【文档编号】A61B5/0205GK104287707SQ201410606904
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】李汉生, 周凤星, 王奇武, 高胜坤, 杨君 申请人:中获贝尔医疗通信研究院（武汉）有限公司, 武汉科技大学