贴附式心电采集存储装置及系统的制作方法

本实用新型涉及一种贴附式心电采集存储装置及系统，特别涉及一种低功耗数据采集记录、高速度数据读出的心电采集存储装置及系统。

背景技术：

目前的贴附式心电采集装置一般采用低功耗的MCU控制器，连续采集记录一周或两周的心电数据并存储至装置的内置存储器中，待采集周期结束时一次性将内置存储器中的数据导出，再通过专业的分析软件对导出的数据进行分析，识别病变并向用户提供专业建议。

由于低功耗MCU控制器的数据读写速度较低，当内置存储器中存储的数据量较大时，需要耗费较长的时间才能将数据全部导出。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种贴附式心电采集存储装置，包括低功耗MCU控制器和内置存储器，其特征在于，所述贴附式心电采集存储装置还包括USB协议型连接端口、切换开关和读卡器单元，所述低功耗MCU控制器通过所述切换开关的第一切换端电连接至所述内置存储器，所述读卡器单元通过所述切换开关的第二切换端电连接至所述内置存储器，所述USB协议型连接端口与所述切换开关的控制端及所述读卡器单元电连接。

优选地，所述USB协议型连接端口还与所述低功耗MCU控制器电连接。

优选地，所述USB协议型连接端口为USB协议型连接触点。

另一方面，本实用新型还提供一种贴附式心电采集存储系统，包括上述贴附式心电采集存储装置、中转装置以及USB连接线，所述贴附式心电采集存储装置包括的所述USB协议型连接触点为第一USB协议型连接触点，所述中转装置包括用于与所述第一USB协议型连接触点匹配电连接的第二USB协议型连接触点，所述中转装置还包括USB插口，所述USB插口与所述第二USB协议型连接触点电连接，所述USB连接线用于连接所述USB插口和外部存储设备。

本实用新型在满足装置低功耗工作的前提下：

设置切换开关和读卡器单元，当USB协议型连接端口与带电外设连接时，USB协议型连接端口控制切换开关将读卡器单元与内置存储器连接导通，使低功耗MCU控制器与内置存储器的读写连接断开，可以通过读写速度较高的专用读卡器单元快速地读出内置存储器中的数据；

USB协议型连接端口与低功耗MCU控制器连接，当USB协议型连接端口与带电外设连接时，可以为贴附式心电采集存储装置充电。

设置USB协议型连接端口为USB协议型连接触点，可以减小贴附式心电采集存储装置的体积；

设置USB协议型连接端口为USB协议型连接触点，读出内置存储器中的数据或者为所述贴附式心电采集存储装置充电时借助中转装置，确保当USB协议型连接端口与带电外设连接时，所述贴附式心电采集存储装置处于脱离人体的状态，提高用户的使用安全性。

附图说明

图1为本实用新型一示例性实施例的贴附式心电采集存储装置的结构示意框图；

图2为本实用新型一示例性实施例的贴附式心电采集存储系统的结构示意框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行更详细的阐述。

图1示出了本实用新型的一示例性实施例的贴附式心电采集存储装置的结构示意图。

参考图1，贴附式心电采集存储装置包括：低功耗MCU控制器110、心电采集放大单元120、电源管理单元130、数据通信单元140、内置存储器150、切换开关160、读卡器单元170以及USB协议型连接端口180；其中心电采集放大单元120、电源管理单元130以及数据通信单元140分别与低功耗MCU控制器110电连接，内置存储器150通过切换开关160的第一切换端与低功耗MCU控制器110电连接，内置存储器150通过切换开关160的第二切换端与读卡器单元170电连接，USB协议型连接端口180分别与低功耗MCU控制器110、读卡器单元170以及切换开关160的控制端电连接。

装置的采集存储原理为：采集记录数据时，装置通过采集电极贴附在人体表面靠近心脏的部位，USB协议型连接端口180未与外部带电设备连接从而处于掉电状态，USB协议型连接端口180处于掉电状态时控制切换开关160的第一切换端与低功耗MCU控制器110连接导通，从而使内置存储器150与低功耗MCU控制器110连接导通，内置存储器150与读卡器单元170断开，低功耗MCU控制器110控制心电采集放大单元120持续采集心电数据并将采集的心电数据写入内置存储器150中记录存储；读出数据时，装置脱离人体表面，USB协议型连接端口180与带电的外部存储设备连接从而处于带电状态，USB协议型连接端口180处于带电状态时控制切换开关160的第二切换端与读卡器单元170连接导通，从而使内置存储器150与读卡器单元170连接导通，内置存储器150与低功耗MCU控制器110断开，内置存储器150中存储的数据通过读卡器单元170从USB协议型连接端口180被读出至外部存储设备。

低功耗MCU控制器110：由于贴附式心电采集存储装置需要连续地采集记录一段时间(一般至少一周)的心电数据，因此需要选择低功耗的MCU控制器以保证装置的续航时间，低功耗的MCU控制器的数据读写速度较低，一般为每秒几百KByte，但其体积比高速的MCU控制器的体积要小，价格优惠，可以降低整体的装置的厚度。在本实用新型的多个实施例中，低功耗的MCU控制器可控制所述的贴附式心电采集存储装置处于两种工作模式，其中一种为采集记录模式，另一种为充电待机模式；当低功耗MCU控制器检测到USB协议型连接端口180与外部带电设备连接处于带电状态时，停止采集记录模式，进入充电待机模式；当低功耗MCU控制器检测到USB协议型连接端口180未与外部带电设备连接处于掉电状态时，进入采集记录模式。

心电采集放大单元120：心电采集放大单元接收心电采集电极传输的心电信号，并对心电信号进行运算放大和滤波处理，低功耗MCU控制器110接收心电采集放大单元发送的心电信号并转换为心电数据，低功耗MCU控制器110将心电数据写入内置存储器150存储，其中内置存储器150为非易失性存储器。

电源管理单元130：电源管理单元可以包括可充电电池或者一次性电池，电源管理单元监测电池的电量，并为心电采集放大单元120、内置存储器150、数据通信单元140以及低功耗MCU控制器110提供电量。

数据通信单元140：数据通信单元中可以设置低功耗蓝牙模块，采用蓝牙通信协议，低功耗的数据通信单元可以实现与外部的带有低功耗的蓝牙传输功能的移动终端进行数据的双向通信，将装置采集的重要数据即时发送给移动终端，或者从移动终端接收用户发出的数据读取指令。

内置存储器150：内置存储器为非易失性存储器，例如eMMC存储器，心电采集放大单元120采集的心电数据实时地由低功耗MCU控制器110写入内置存储器中存储，当连续采集时间达到预定周期例如一周时，可通过读卡器单元170将内置存储器中的数据批量读出至外部存储设备中。一般地，导出数据至外部存储器时使用USB数据传输协议。

切换开关160：在本实用新型的实施例中，切换开关包括一个控制端和两个切换端，控制端与USB协议型连接端口180电连接，第一切换端与低功耗MCU控制器110连接导通，第二切换端与读卡器单元170连接导通；当USB协议型连接端口180与外部带电设备连接时，与USB协议型连接端口180电连接的控制端控制切换开关的第二切换端与内置存储器150连接导通，从而使读卡器单元170与内置存储器150导通，使低功耗MCU控制器110与内置存储器150断开；当USB协议型连接端口180处于掉电状态时，与之电连接的控制端控制切换开关的第一切换端与内置存储器150连接导通，从而使低功耗MCU控制器110与内置存储器150导通，使读卡器单元170与内置存储器150断开。

读卡器单元170：读卡器单元170中设置有USB读卡器芯片，其数据读写速度高，一般为每秒几十MByte，体积小，当内置存储器150中存储完成一段时间的数据后，数据量较大，可以通过读卡器单元170快速地将内置存储器150中存储的心电数据批量读出到外部存储设备中。

USB协议型连接端口180：本实用新型的USB协议型连接端口，是指端口的数据引脚的数量、各引脚的数据定义与标准USB接口一致，但端口的外观形状不必须与标准USB接口一致的连接端口。具体地，本实用新型的USB协议型连接端口可以是具有标准尺寸的USB插口或者是没有标准尺寸限制的USB协议型的连接触点，通过USB插口或者USB协议型连接触点，可以给装置充电，或者读取内置存储器150中存储的数据至外部存储设备。由于标准的USB插口具有固定的尺寸要求，较佳地，选择设置USB协议型连接端口为USB协议型的连接触点，各触点之间的间距不受限定，方便装置的硬件排版和布局，并且可以降低装置的厚度和体积。再有，如果设置USB协议型连接端口为标准的USB插口，用户有可能在装置未脱离人体的同时通过USB连接线将带有USB插口的装置与外部带电设备直接连接，存在安全隐患。

本实用新型的心电采集存储装置，增设读卡器单元和切换开关，通过切换开关将读写内置存储器的任务进行划分，通过低功耗MCU控制器执行写入数据任务，通过读卡器单元执行导出数据任务，在保证装置的功耗低、体积小以及成本低的前提下，提高了从内置存储器中读出数据的速度。当需要从装置中读取数据时，切换开关使读卡器单元与装置的内置存储器导通，快速地将数据读出至外部存储设备中；当需要采集记录数据时，切换开关使低功耗MCU控制器与装置的内置存储器导通，使低功耗MCU控制器将采集的数据实时写入内置存储器中，需要说明的是，低功耗MCU控制器向内置存储器中写入数据时，虽然数据读写速度不高，但由于每次写入的数据量较小，因此不需要很长的数据写入时间。

当USB协议型连接端口180被配置为USB协议型连接触点时，参考图2，一种贴附式心电采集存储系统，包括如前面所述的贴附式心电采集存储装置210、中转装置220以及USB连接线230，其中贴附式心电采集存储装置210配置有第一USB协议型连接触点，中转装置220配置有用于与第一USB协议型连接触点匹配电连接的第二USB协议型连接触点，中转装置220还配置有具有标准尺寸的USB插口，该标准的USB插口与第二USB协议型连接触点电连接。一般地，外部存储设备240包括有标准尺寸的USB插口，USB连接线230用于将中转装置220中的USB插口和外部存储设备240的USB插口电连接，从而使外部存储设备240可以通过USB连接线与中转装置220电连接。将心电采集存储装置210中的心电数据导出至外部存储设备240时，内置存储器150中的数据依次经过读卡器单元170、第一USB协议型连接触点、第二USB协议型连接触点、USB插口、USB连接线传输至外部存储设备240中。

在一个具体的实施方案中，贴附式心电采集存储装置210为贴片状，第一USB协议型连接触点设置在贴片的一个表面；中转装置220包含一凹槽，凹槽的大小和形状与贴片状的装置210匹配，使得装置210可以匹配容纳在凹槽中；在凹槽的底面设置有用于与第一USB协议型连接触点匹配电连接的第二USB协议型连接触点，在中转装置的外侧面设置有标准USB插口，该标准USB插口与第二USB协议型连接触点电连接，该标准USB插口用于连接USB连接线230的一端，USB连接线230的另一端与外部存储设备240连接。例如，外部存储设备240可以是带有USB插口的PC机电脑或者笔记本电脑。读取装置210中的数据或者为装置210充电时，可以将装置210放置在中转装置220的凹槽中，使第一USB协议型连接触点与第二USB协议型连接触点电连接，USB连接线230的一端与中转装置的USB插口连接，USB连接线230的另一端与带电的外部存储设备240的USB插口连接。

本实用新型的心电采集存储系统，在保证装置的功耗低、体积小以及成本低的前提下，提高了数据的读出速度；另外，设置USB协议型连接端口为USB协议型连接触点，读出内置存储器中的数据或者为所述贴附式心电采集存储装置充电时借助中转装置，确保当USB协议型连接端口与带电外设连接时，所述贴附式心电采集存储装置处于脱离人体的状态，提高用户的使用安全性。

本领域技术人员应当理解，可以对本申请中所公开的实施方案的特征进行组合、重新排列等以产生本实用新型范围内的其它实施方案，还可以进行各种其它的改变、省略和添加，而不脱离本实用新型的精神和范围。