一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统的制作方法

本技术涉及监测设备，特别地是一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统。

背景技术：

1、如今社会，心脏病已成为危害人类健康的主要疾病。动态心电图可全面反映心脏的健康状况,成为诊断心脏疾病最常见和直接的手段之一。动态心电图(dynamicelectrocardio graph dcg)，又称holter,是由美国物理学家morman.j,holter实用新型。是长程、动态的记录心电信息。动态心电图检查不影响人的学习、工作和生活，记录的是一个人24小时正常生活时的心电图，因此具有安全、方便、无痛苦、易于接受到特点，特别适合身体虚弱，不宜过多活动的心脏病患者。传统的holter主要由mcu控制电路，心电采集电路，sd卡存储电路，液晶显示电路，导联线等组成。mcu负责系统工作的控制，数据处理和传输。心电采集电路负责心电信号的采集，然后传输给mcu进行处理。sd卡存储电路负责对holter数据进行存储，可以随时插拔进行历史数据的读取。液晶显示电路对数据进行显示和操作指令的提示，方便使用者查看当前状态并进行下一步操作。导联线连接心电采集电路和人体，辅助进行心电信号的采集。

2、多导睡眠监测(polysomnography，psg)是诊断睡眠打鼾(睡眠呼吸暂停低通气综合征，osahs)最重要的检查。通过夜间连续的呼吸、动脉血氧饱和度、脑电图、心电图、心率等指标的监测，可以了解打鼾者有无呼吸暂停、暂停的次数、暂停的时间、发生暂停时最低动脉血氧值及对身体健康影响的程度，是国际公认的诊断睡眠呼吸暂停低通气综合征的金标准。多导睡眠监测仪是最常用的睡眠监测手段，是诊断打鼾最重要的检查，是国际公认的诊断睡眠呼吸暂停低通气综合征的金标准。

3、传统的多导睡眠监测仪主要由输入部、放大器、滤波器及计算机记录分析系统组成。输入部包括电极/感受器、导线、接线盒、遮蔽电缆和电极选择板等，是psg的触手，负责采集信号。电极或感受器直接连接于人体不同部位，采集到的生物信号通过导线输入接线盒，接线盒的另一端连接于放大器。放大器是psg的核心，通过改变增益或灵敏度来改变输入或输出信号的波幅(电压)，但不会导致信号失真，让微弱的声电信号变得容易捕捉。而滤波器作为频率选择装置，其主要作用是选择性去除或降低某些不理想频率信号的振幅，限制记录频率之外的信号输入，使各频道能够记录到真正需要的生理信号。通过这些装置，身体的信号被采集处理，转输入计算机记录分析系统，成为我们能够判读的数据。在胸腹部信号采集时通常使用胸腹传感带，将呼吸引起的弹性带张力变化转化为生物电感信号，从而采集记录人体呼吸规律的变化。但是传统的多导睡眠监测仪占体积大，医院设备较少，所以无法大规模使用，不适合初筛。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种可佩戴更加便捷舒适，实现睡眠动态心电监测系统的小型化便捷化，适合初筛的基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统。

2、本实用新型通过以下技术方案实现的：

3、一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，包括holter模块和胸腹传感带模块；其中：所述holter模块主要由mcu电路、心电采集电路、lcd显示电路、sd卡存储电路和第一蓝牙电路组成；所述胸腹传感带模块主要由胸腹传感带、ad转换电路、第二蓝牙电路、锂电池及充电电路组成；所述mcu电路通过所述第一蓝牙电路将检测指令发送给所述胸腹传感带；所述胸腹传感带的检测数据由所述第二蓝牙电路传送给所述mcu电路，实现holter模块和胸腹传感带模块的蓝牙通信；所述锂电池用于给所述传感带供电，通过所述充电电路给所述锂电池充电。

4、进一步地，所述mcu电路采用stm32f103rct6芯片；所述stm32f103rct6芯片包括48kb sram、256kb flash、2个基本定时器、4个通用定时器、2个高级定时器、2个dma控制器、3个spi、2个iic、5个串口、1个usb、1个can、3个12位adc、1个12位dac、1个sdio接口及51个通用io口；所述mcu电路通过spi1与所述心电采集电路相连，接收心电采集信号；通过spi2与所述第一蓝牙电路相连，接收所述胸腹传感带的信号；通过sdio与所述sd卡存储电路相连，存储或提取心电、传感器数据；通过spi3与所述lcd显示电路相连，显示实时状态或操作。

5、进一步地，所述心电采集电路采用ads1294rizxgr芯片；所述ads1294rizxgr芯片包括多通道同步采样24位模数转换器，可编程增益放大器、内部基准以及板载振荡器。

6、进一步地，所述lcd显示电路采用1.1寸oled屏幕作为参数显示模块。

7、进一步地，所述sd卡存储电路采用card1tf-107芯片。

8、进一步地，所述第一蓝牙电路采用bluenrg-132芯片；所述bluenrg-132包括160kb的编程闪存、24kb的静态ram存储器、spi、uart、i2c标准通信接口外设。

9、进一步地，所述ad转换电路采用ads1255idb芯片；所述ads1255idb芯片将所述胸腹传感带的阻值变化转换后发送给所述第二蓝牙电路，由所述第二蓝牙电路传送给所述mcu电路。

10、进一步地，所述充电电路采用adp5062充电芯片。

11、本实用新型的有益效果：

12、传统的holter主要由mcu控制电路，心电采集电路，sd卡存储电路，液晶显示电路，导联线等组成。只能实现心电信号的采集处理存储显示等。传统的多导睡眠监测仪占体积大，医院设备较少，所以无法大规模使用，不适合初筛。本实用新型将二者相结合，本实用新型在holter模块中新增第一蓝牙电路实现与胸腹传感带的通信，读取胸腹传感带采集的数据，从而实现心电和睡眠的同时监测。且本实用新型更加小型化便捷化，适合初筛。传统的在多导睡眠监测仪配备的胸腹传感带需要外部线束连接，与mcu主板进行胸腹电感信号的采集和传输。本实用新型中在胸腹传感带新增第二蓝牙电路，锂电池以及充电电路。使胸腹传感带具备无线通讯功能，无需再外接线束。mcu电路通过蓝牙将检测指令发送给胸腹传感带，胸腹传感带检测数据由蓝牙形式传送给mcu电路，由锂电池给胸腹传感带供电，通过充电电路给锂电池充电。实现holter模块和胸腹传感带模块的蓝牙通信，使胸腹传感带具备无线通讯功能，无需再外接线束，更加舒适便捷。

技术特征：

1.一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，包括holter模块和胸腹传感带模块；其特征在于：所述holter模块主要由mcu电路、心电采集电路、lcd显示电路、sd卡存储电路和第一蓝牙电路组成；所述胸腹传感带模块主要由胸腹传感带、ad转换电路、第二蓝牙电路、锂电池及充电电路组成；所述mcu电路通过所述第一蓝牙电路将检测指令发送给所述胸腹传感带；所述胸腹传感带的检测数据由所述第二蓝牙电路传送给所述mcu电路，实现holter模块和胸腹传感带模块的蓝牙通信；所述锂电池用于给所述传感带供电，通过所述充电电路给所述锂电池充电。

2.根据权利要求1所述的一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，其特征在于：所述mcu电路采用stm32f103rct6芯片；所述stm32f103rct6芯片包括48kb sram、256kb flash、2个基本定时器、4个通用定时器、2个高级定时器、2个dma控制器、3个spi、2个iic、5个串口、1个usb、1个can、3个12位adc、1个12位dac、1个sdio接口及51个通用io口；所述mcu电路通过spi1与所述心电采集电路相连，接收心电采集信号；通过spi2与所述第一蓝牙电路相连，接收所述胸腹传感带的信号；通过sdio与所述sd卡存储电路相连，存储或提取心电、传感器数据；通过spi3与所述lcd显示电路相连，显示实时状态或操作。

3.根据权利要求1所述的一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，其特征在于：所述心电采集电路采用ads1294rizxgr芯片；所述ads1294rizxgr芯片包括多通道同步采样24位模数转换器，可编程增益放大器、内部基准以及板载振荡器。

4.根据权利要求1所述的一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，其特征在于：所述lcd显示电路采用1.1寸oled屏幕作为参数显示模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，其特征在于：所述sd卡存储电路采用card1tf-107芯片。

6.根据权利要求1所述的一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，其特征在于：所述第一蓝牙电路采用bluenrg-132芯片；所述bluenrg-132包括160kb的编程闪存、24kb的静态ram存储器、spi、uart、i2c标准通信接口外设。

7.根据权利要求1所述的一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，其特征在于：所述ad转换电路采用ads1255idb芯片；所述ads1255idb芯片将所述胸腹传感带的阻值变化转换后发送给所述第二蓝牙电路，由所述第二蓝牙电路传送给所述mcu电路。

8.根据权利要求1所述的一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，其特征在于：所述充电电路采用adp5062充电芯片。

技术总结
本技术公开了一种基于呼吸带的睡眠动态心电监测系统，包括Holter模块和胸腹传感带模块；所述Holter模块主要由MCU电路、心电采集电路、LCD显示电路、SD卡存储电路和第一蓝牙电路组成；所述胸腹传感带模块主要由胸腹传感带、AD转换电路、第二蓝牙电路、锂电池及充电电路组成；所述MCU电路通过所述第一蓝牙电路将检测指令发送给所述胸腹传感带；所述胸腹传感带的检测数据由所述第二蓝牙电路传送给所述MCU电路，实现Holter模块和胸腹传感带模块的蓝牙通信；所述锂电池用于给所述传感带供电，通过所述充电电路给所述锂电池充电；本技术佩戴更加便捷舒适，实现睡眠动态心电监测系统的小型化便捷化，适合初筛。

技术研发人员：魏晓舟,钟德强
受保护的技术使用者：广州迪茂信息科技有限公司
技术研发日：20220811
技术公布日：2024/1/13