便携式十二导联心电图机的制作方法

本发明涉及一种心内科适用的医疗器械，特别涉及一种便携式十二导联心电图机。

背景技术：

心电图机是一种能将心脏活动时心肌激动产生的生物电信号(心电信号)自动记录下来，为临床诊断和科研常用的医疗电子仪器。国内一般按照记录器同步输出道数分为：单道、三道、六道和十二道心电图机。其中十二导联心电图机测试相对复杂，一般会在医院内进行。由于网络的普及，人们掌握的医疗知识越来越多，伴随心电图机的结构和造作上也向简单化发展，近年来出现了许多便于人们能够随时掌握自身心脏机能的便携式心电图机。中国专利20041010486.3公开了一种便携式心电图仪，该便携式心电仪是将第1电极设置于装置主体的外表面，第2电极从装室主体适过连接电缆司向装置主体外部引出，通过测定接触体表面(主要是患者的子和胸部之间)的两电极之间产生的电位差，即可计测心电波形。如此，由心脏以外的肌肉产生的电位不会成为噪声而叠加到心电波形上，从而能较为高精度稳定地计测心电波形。这种方法，这种方法虽然保证了心电信号效果，但其只适用于单道心电图输出，且线体布局相对复杂，多数线体随操作反复移动，从耐用性上考量，其效果也不理想相。中国专利20041005906.1也公开了一种便携式心电图机，其将两个电极部设置在机体上，免除了使用连接电缆的麻烦：并对电极与人体部位接触的电极形成面进行了改进，在一定程度上方便了人们使用。但这种方式依然只能用于单道心电图机。多道心电图机现有技术的改进相对较少，因为多道心电图机需要作用的位点多，机体上集成电极的方式不可行，读数相对复杂，依靠机体上的小屏幕及内置图形处理器，会使得整机的耐久度下降。同时便携性不只是体积大小问题，在体积基础一定的情况下，更多的是要考虑操作简单、故障率低、效果好，因此多道心电图机若果想在便携性这一领域有所实质性进展，始终要在其固有的绕线收纳问题、结构耐久问题、心电信号质量问题三个方面达到平衡，现有技术方案极多通过一体化、模块化保证结构耐用和维修方便，但与之配合绕线收纳则只是简单的配上储物格或绕线柱，由于模块化设计线体与机体多为拼插式连接，这种未经设计的通用绕线方式在操作过程中会直接影响心电信号输出的效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种便携式十二导联心电图机。

为解决上述技术问题，本便携式十二导联心电图机包括主机体和导联机构，所述主机体包括机壳，机壳上设有控制键、导联线插座和交流供电插槽，壳体内设有直流电源、通过数据线相互连接的心电信号处理机构和蓝牙传输机构；所述导联机构包括总盒、绕线轴、导联线和十二导联电极，所述导联线首端与所述心电信号处理机构相连接，导联线末端与所述十二导联电极组相连接；导联机构的总盒上盖中央向内凹陷形成一凹槽，并于该凹槽侧壁上设有与导联线连接、并与所述导联线插座相匹配的24针插头，凹槽底部还设置有滑轨，所述主机体滑配在该导轨上，通过推动主机体来实现所述导联线插座与24针插头两部分的连接和断开。如此设计，通过主机体和导联机构的活动式连接组合方式，及主机体内部、导联机构内部的功能性结构各自独立，实现了整机的外部结构一体化、内部结构模块化，强化了其在便携、耐用、方便操作几方面的积极意义；主机体和导联机构滑配为一体，利用主机体的滑动来实现导联线十二电极与差值放大器形成的24组弱点位差放大信号与心电信号处理机构信息传递的连接与断开，即心电信息采集和心电信息处理的启动停止。

作为优化，所述总盒内设有一中空的轴枢，并于该轴枢中部设有一中空的导线管，所述绕线轴为两段中空的套管，两绕线轴分别套设的导线管两侧的轴枢上，并通过树脂轴承与总盒两侧壁相连接，导联线缠绕在所述绕线轴与轴枢之间，绕线轴于总盒外部连接有用于收放导联线的曲柄把手。如此设计，导联线的起始端可以固定连接在轴枢上，末端穿过绕线轴及总盒上的过线孔穿出机器外，而导联线与主机体之间的连接线完全设置在轴枢和导线管的空腔内，通过转动曲柄把手将导联线，缠绕在绕线轴和轴枢之间的腔道中/从绕线轴和轴枢之间的腔道放出，导联线的收放过程中，导联线与主机体之间的连接导线是固定不动且不受外部拉力的，克服了现有便携技术方案中提出的，单纯将导联线通过转轴缠绕造成导联线与心电信号处理机构连接处受拉力导致接触不良、信号传递质量差的缺陷。

作为优化，所述导联线包括四根肢导联线和一根胸导联线，其中所述四根肢导联线为四根各自独立的单根线体，所述胸导联线为六芯扁线。如此设计，以本发明提供的，通过转动曲柄把手将导联线缠绕在绕线轴和轴枢之间的腔道中/从绕线轴和轴枢之间的腔道放出的特殊线体收纳方式的为前提，由于本曲柄把手控制的是绕线轴转动，绕线轴的作用是通过过线孔疏导线体缠绕，而不是作为线体缠绕的对象，因此对于多芯扁线也同样适用——单股线材可以错位螺旋缠绕，扁线可以覆盖卷层缠绕，对于位置集中的胸部导联电极来说，采用多芯扁线在便携性、耐久性、易操作性上具有显而易见的安全、方便、快捷等优势，而现有绕线方法无法收放扁线是限制这一技术方案实施的瓶颈所在，本技术方案很好的解决了该问题。

作为优化，所述十二导联电极组包括四个肢导联电极片和六个胸导联电极片，其中所述肢导联电极片分别为la电极片、ra电极片、ll电极片、rl电极片，所述胸导联电极片分别为v1-v6电极片。如此设计，十二导联电极分配明确，便于v1-v6电极片的结构布置集中设计。

作为优化，所述四根肢导联线末端均设有无纺布绑带，所述la电极片、ra电极片、ll电极片、rl电极片分别设置在这四个无纺布绑带内侧，上述四个电极片通过预埋于无纺布绑带中的导线与四根肢导联线相连接；所述无纺布绑带连接处设有尼龙搭扣。如此设计，以无纺布绑带代替传统硬质电夹，为出于便携性的考量，其在导联线收纳后，可以发生形变夹塞入总盒上的过线孔中，这样整体上携带方便的同时，也无需在增设其他收纳性结构来防止电极夹。

作为优化，所述胸导联线末端连接有束胸带，所述v1-v6电极片设置在该束胸带内侧，v1-v6电极片通过预埋于束胸带中的导线与胸导联线扁线中的六条芯线分别连接；束胸带上设有锁骨基准线、锁骨中线、腋前线、腋中线和中央标准线；所述束胸带连接处设有尼龙搭条。如此设计，出于易操作性的考量，操作时，利用中央标准线和锁骨基准线分别确定束胸带的上下和左右位置，利用锁骨中线、腋前线、腋中线和中央标准线将不同身材使用者的电极对应位置校准，单人即可实现独立操作，无需再单独寻找六个电极片的连接位置并在平躺的姿势下操作。

作为优化，所述电信号处理模块包括依次电连接的信号放大器组、滤波器、模数转换器和微处理器。所述信号放大器组包括若干差值放大器，所述la电极片、ra电极片、ll电极片、rl电极片、与v1-v6电极片的中的任意两组电极片分别接驳在一个差值放大器的两输入端，每个所述差值放大器的两输入端之间串联两个阻止分别为3mω和1mω的电阻r1和r2，并于r1和r2之间接驳地线，所有差值放大器的地线汇总后接入交流供电槽。如此设计，通过差值放大器将采集的弱电信号电位差同倍率放大，不但结果更加清晰易读，而且信号传道过程中减少极弱电位差的丢失。

作为优化，所述蓝牙传输机构包括信号接收组件、信号稳定组件、信号发射组件，其中信号接收组件和信号发射组件集成在蓝牙pcb板上。所述信号稳定组件所述包括交流输入端、直流输入端、输出端、交流配电模块、交流整流模块、直流降压模块、直流配电模块、电池、信号放大模块；所述信号放大模块和信号接收组件之间设有蓝牙信号二级放大器，所述直流配电模块和信号发射组件之间设有蓝牙信号增频器；所述交流输入端从交流供电插槽取电，直流输入端从直流电源取电，其中交流整流模块包括三个整流器，直流降压模块包括交直流转换器和变压降压器；所述输出端的交流电输出后连接交流配电模块，然后连接交流整流模块，再连接直流降压模块的交直流转换器，最后接入直流配电模块，所述输出端的直流电输出连接直流降压模块的变压降压器，然后接入直流配电模块；交流整流模块中的一个整流器连接所述信号放大模块，然后连接所述信号接收组件；剩余两个整流器输出汇总后连接直流降压模块的交直流转换器，然后连接所述信号发射组件。如此设计，源于本设备本身不提供结果显示设备，无论装载打印机还是匹配显示器这种现有技术都不能满足便携性的考量，首先匹配打印机还需要心电图纸和打印机的其他配套设施，单独集成一打印机并不能解决结果信息读取问题，这种技术方案是不完整且无法实现的，而显示设备集成在心电图机上在，会导致整机的耐用性降低和故障率升高，整机维修极为不便。因此本技术方案采用特殊蓝牙发射组件形式，直接与电脑、pad或者手机进行无线信息通讯，并对供电的交直流进行特殊强化和稳定调教，使得心电信号能够几乎无损的被显示设备接收，在便携性、耐久性、可靠性、和心电信息结果显示的质量上，均得到极为理性的效果。

本发明便携式十二导联心电图机结构简单、使用方便、设计巧妙、成本低廉，克服了现有便携性心电图机技术方案中便携性上在绕线收纳和使用操作、性能效果上在心电信息传递效果上存在的缺陷，广泛适用于普通家庭配备及医生出诊携带。

附图说明

下面结合附图对本发明便携式十二导联心电图机作进一步说明：

图1是本便携式十二导联心电图机的整机结构示意图；

图2是本便携式十二导联心电图机的爆炸结构示意图；

图3是本便携式十二导联心电图机的主机体的立体结构示意图；

图4是本便携式十二导联心电图机的主机体机壳内部的结构线框图；

图5是本便携式十二导联心电图机的差值放大器与电机的电连接关系图；

图6是本便携式十二导联心电图机的信号稳定组件的结构线框图。

图中：1-主机体、2-导联机构、201-总盒、202-绕线轴、203-导联线、204-十二导联电极、205-凹槽、206-滑轨、207-轴枢、208-导线管、3-机壳、4-控制键、5-导联线插座、6-交流供电插槽、7-直流电源、8-心电信号处理机构、801-信号放大器组、802-滤波器、803-模数转换器、804-微处理器、9-蓝牙传输机构、901-信号接收组件、902-信号稳定组件、903-信号发射组件、10-树脂轴承、11-曲柄把手、12-肢导联线、13-胸导联线、14-la电极片、15-ra电极片、16-ll电极片、17-rl电极片、18-v1-v6电极片、19-无纺布绑带、20-导线、21-尼龙搭扣、22-束胸带、23-锁骨基准线、24-锁骨中线、25-腋前线、26-腋中线、27-中央标准线、28-尼龙搭条、29-差值放大器、30-交流输入端、31-直流输入端、32-输出端、33-交流配电模块、34-交流整流模块、35-直流降压模块、36-直流配电模块、37-电池、38-信号放大模块、30-蓝牙信号二级放大器、40蓝牙信号增频器、41-整流器、42-交直流转换器、43-变压降压器。

具体实施方式

如图1至6所示，本便携式十二导联心电图机包括主机体1和导联机构2，所述主机体1包括机壳3，机壳3上设有控制键4、导联线插座5和交流供电插槽6，壳体3内设有直流电源7、通过数据线相互连接的心电信号处理机构8和蓝牙传输机构9；所述导联机构2包括总盒201、绕线轴202、导联线203和十二导联电极204，所述导联线203首端与所述心电信号处理机构8相连接，导联线203末端与所述十二导联电极组204相连接；导联机构2的总盒201上盖中央向内凹陷形成一凹槽205，并于该凹槽205侧壁上设有与导联线203连接、并与所述导联线插座5相匹配的24针插头209，凹槽205底部还设置有滑轨206，所述主机体1滑配在该导轨206上，通过推动主机体1来实现所述导联线插座5与24针插头209两部分的连接和断开。通过主机体和导联机构的活动式连接组合方式，及主机体内部、导联机构内部的功能性结构各自独立，实现了整机的外部结构一体化、内部结构模块化，强化了其在便携、耐用、方便操作几方面的积极意义；主机体和导联机构滑配为一体，利用主机体的滑动来实现导联线十二电极与差值放大器形成的24组弱点位差放大信号与心电信号处理机构信息传递的连接与断开，即心电信息采集和心电信息处理的启动停止。

所述总盒201内设有一中空的轴枢207，并于该轴枢207中部设有一中空的导线管208，所述绕线轴202为两段中空的套管，两绕线轴202分别套设的导线管208两侧的轴枢207上，并通过树脂轴承10与总盒201两侧壁相连接，导联线203缠绕在所述绕线轴202与轴枢之间，绕线轴202于总盒201外部连接有用于收放导联线203的曲柄把手11。导联线的起始端可以固定连接在轴枢上，末端穿过绕线轴及总盒上的过线孔穿出机器外，而导联线与主机体之间的连接线完全设置在轴枢和导线管的空腔内，通过转动曲柄把手将导联线，缠绕在绕线轴和轴枢之间的腔道中/从绕线轴和轴枢之间的腔道放出，导联线的收放过程中，导联线与主机体之间的连接导线是固定不动且不受外部拉力的，克服了现有便携技术方案中提出的，单纯将导联线通过转轴缠绕造成导联线与心电信号处理机构连接处受拉力导致接触不良、信号传递质量差的缺陷。

所述导联线203包括四根肢导联线12和一根胸导联线13，其中所述四根肢导联线12为四根各自独立的单根线体，所述胸导联线13为六芯扁线。以本技术方案提供的，通过转动曲柄把手将导联线缠绕在绕线轴和轴枢之间的腔道中/从绕线轴和轴枢之间的腔道放出的特殊线体收纳方式的为前提，由于本曲柄把手控制的是绕线轴转动，绕线轴的作用是通过过线孔疏导线体缠绕，而不是作为线体缠绕的对象，因此对于多芯扁线也同样适用——单股线材可以错位螺旋缠绕，扁线可以覆盖卷层缠绕，对于位置集中的胸部导联电极来说，采用多芯扁线在便携性、耐久性、易操作性上具有显而易见的安全、方便、快捷等优势，而现有绕线方法无法收放扁线是限制这一技术方案实施的瓶颈所在，本技术方案很好的解决了该问题。

所述十二导联电极组204包括四个肢导联电极片和六个胸导联电极片，其中所述肢导联电极片分别为la电极片14、ra电极片15、ll电极片16、rl电极片17，所述胸导联电极片分别为v1-v6电极片18。十二导联电极分配明确，便于v1-v6电极片的结构布置集中设计。

所述四根肢导联线12末端均设有无纺布绑带19，所述la电极片14、ra电极片15、ll电极片16、rl电极片17分别设置在这四个无纺布绑带19内侧，上述四个电极片通过预埋于无纺布绑带19中的导线20与四根肢导联线12相连接；所述无纺布绑带19连接处设有尼龙搭扣21。以无纺布绑带代替传统硬质电夹，为出于便携性的考量，其在导联线收纳后，可以发生形变夹塞入总盒上的过线孔中，这样整体上携带方便的同时，也无需在增设其他收纳性结构来防止电极夹。

所述胸导联线13末端连接有束胸带22，所述v1-v6电极片18设置在该束胸带22内侧，v1-v6电极片18通过预埋于束胸带22中的导线20与胸导联线13扁线中的六条芯线分别连接；束胸带22上设有锁骨基准线23、锁骨中线24、腋前线25、腋中线26和中央标准线27；所述束胸带22连接处设有尼龙搭条28。出于易操作性的考量，操作时，利用中央标准线和锁骨基准线分别确定束胸带的上下和左右位置，利用锁骨中线、腋前线、腋中线和中央标准线将不同身材使用者的电极对应位置校准，单人即可实现独立操作，无需再单独寻找六个电极片的连接位置并在平躺的姿势下操作。

所述电信号处理模块8包括依次电连接的信号放大器组801、滤波器802、模数转换器803和微处理器804。所述信号放大器组801包括若干差值放大器29，所述la电极片14、ra电极片15、ll电极片16、rl电极片17、与v1-v6电极片18的中的任意两组电极片分别接驳在一个差值放大器29的两输入端，每个所述差值放大器29的两输入端之间串联两个阻止分别为3mω和1mω的电阻r1和r2，并于r1和r2之间接驳地线，所有差值放大器29的地线汇总后接入交流供电槽6。通过差值放大器将采集的弱电信号电位差同倍率放大，不但结果更加清晰易读，而且信号传道过程中减少极弱电位差的丢失。

所述蓝牙传输机构9包括信号接收组件901、信号稳定组件902、信号发射组件903，其中信号接收组件901和信号发射组件903集成在蓝牙pcb板上。所述信号稳定组件902所述包括交流输入端30、直流输入端31、输出端32、交流配电模块33、交流整流模块34、直流降压模块35、直流配电模块36、电池37、信号放大模块38；所述信号放大模块38和信号接收组件901之间设有蓝牙信号二级放大器39，所述直流配电模块36和信号发射组件903之间设有蓝牙信号增频器40；所述交流输入端30从交流供电插槽6取电，直流输入端31从直流电源7取电，其中交流整流模块34包括三个整流器41，直流降压模块35包括交直流转换器42和变压降压器43；所述输出端32的交流电输出后连接交流配电模块33，然后连接交流整流模块34，再连接直流降压模块35的交直流转换器42，最后接入直流配电模块36，所述输出端32的直流电输出连接直流降压模块35的变压降压器43，然后接入直流配电模块36；交流整流模块34中的一个整流器连接所述信号放大模块38，然后连接所述信号接收组件901；剩余两个整流器输出汇总后连接直流降压模块35的交直流转换器42，然后连接所述信号发射组件903。源于本设备本身不提供结果显示设备，无论装载打印机还是匹配显示器这种现有技术都不能满足便携性的考量，首先匹配打印机还需要心电图纸和打印机的其他配套设施，单独集成一打印机并不能解决结果信息读取问题，这种技术方案是不完整且无法实现的，而显示设备集成在心电图机上在，会导致整机的耐用性降低和故障率升高，整机维修极为不便。因此本技术方案采用特殊蓝牙发射组件形式，直接与电脑、pad或者手机进行无线信息通讯，并对供电的交直流进行特殊强化和稳定调教，使得心电信号能够几乎无损的被显示设备接收，在便携性、耐久性、可靠性、和心电信息结果显示的质量上，均得到极为理性的效果。

上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。