CN104287723A - 一种一次性集成心电无线传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一次性集成心电无线传感器，包括集成在一起的数据采样传输单元以及至少一组心电电极，其中，所述数据采样传输单元包括处理器、信号处理模块、电源模块以及无线通讯模块，其中，所述信号处理模块与心电电极的输出端相连，并将心电电极检测到的心电模拟信号进行放大、滤波并定时采样后，将采样信号的模拟量转换成数字量传输给处理器；所述处理器读取信号处理模块输出的心电信号数据，并通过无线通讯模块发送给外部设备。本发明将心电电极与数据采样传输单元集成于一体，并通过无线通讯模块进行无线数据传输，具有体积小、重量轻的特点，避免了现有技术中复杂的走线，提升了设备的抗干扰效果以及心电信号采集、传输的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种心电传感器，具体涉及一种一次性集成心电无线传感器，属于医疗器械领域。
背景技术
近年来，随着自然环境的不断恶化，心血管病的发病率不断上升，而且发病年龄也呈现出逐渐下降的趋势。据统计，全球每死亡4人中，就有1人的死因是心血管疾病，心血管病已成为危害人类健康的“第一杀手”。因此，心血管并的预防与治疗问题已变得刻不容缓。
动态心电图通过长时间连续记录并编集分析人体心脏在活动和安静状态下心电信号变化，以及时发现身体的异常从而使得疾病可得到及时地诊断治疗，已成为目前心血管科最常用的检测项目之一，而心电信号测量已从单导联、双导联发展到目前临床中广泛采用的十二导联。然而，由于导联线多，在临床实际应用中，极易造成电极脱落或接触不良，影响了测试的可靠性，而且由于心电电极、心电信号采集模块、数据传输模块等分开独立设置，导致了设备体积较大、使用维护不便，影响了设备的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小、重量轻、能可靠传导心电信号的集成心电无线传感器。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种一次性集成心电无线传感器，包括集成在一起的数据采样传输单元以及至少一组心电电极，其中，所述数据采样传输单元包括处理器、信号处理模块、电源模块以及无线通讯模块，其中，所述信号处理模块与心电电极的输出端相连，并将心电电极检测到的心电模拟信号进行放大、滤波并定时采样后，将采样信号的模拟量转换成数字量输出给处理器；所述处理器读取信号处理模块输出的心电信号并通过无线通讯模块发送给外部设备。
优选的是：所述信号处理单元包括可定时采样的采样电路以及将采样信号转换成数字量并输出的A/D转换模块。
优选的是：所述采样电路的采样频率为每秒128-1024次。
优选的是：所述电源模块包括供电电源以及电源触发开关。
优选的是：所述心电电极包括从上至下依次设置的背衬、电极芯片、导电胶以及固定环，所述电极芯片包括设有银和氯化银电极采集点的基板，且所述基板上设有与数据采样传输单元相连的导联线，所述导电胶设于电极芯片中心部位的下表面，所述固定环设于电极芯片的外围，且其上、下表面均涂有可分别与背衬以及人体皮肤表面相粘贴的胶粘剂。
优选的是：所述导电胶为片状导电凝胶。
优选的是：所述心电电极的最外层还覆盖有一层保护膜。
优选的是：所述外部设备为手机、电脑或其它具有无线通讯功能的终端设备。
优选的是：所述数据采样传输单元还包括状态指示灯。
本发明的有益效果在于，本发明的心电无线传感器将心电电极与数据采样传输单元集成于一体，并可通过无线通讯模块进行无线数据传输，具有体积小、重量轻的特点，由于各处理模块集成在一起，避免了现有技术中复杂的走线，进而提升了设备的抗干扰效果以及心电信号采集、传输的可靠性，通过固定环上的胶粘剂可将各心电电极牢固地固定于人体皮肤表面的对应位置处，方便快捷且避免了误操作。此外，本发明的心电无线传感器中的无线通讯模块可与任何具有无线通讯功能的终端配合使用，进一步提升了设备操作的便利性，适用于在各种活动状态下长时间地对人体进行心电信号的动态监测。
附图说明
图1示出了本发明所述心电无线传感器的方框原理图；
图2示出了本发明所述心电电极的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
如附图1所示，本发明所述的一次性集成心电无线传感器，包括集成在一起的至少一组心电电极以及数据采样传输单元，所述数据采样传输单元包括处理器、采样电路、A/D转换模块、无线通讯模块以及电源模块，其中，所述心电电极粘贴于人体表面以检测相应的人体心电模拟信号，采样电路对检测到的心电模拟信号进行放大、滤波并定时采样，其每秒可采样128-1024次，随后，A/D转换模块将采样信号的模拟量转换成数字量，所述采样电路和A/D转换模块组成信号处理模块，所述信号处理模块将心电信号传输至处理器，处理器定时读取转换后的心电信号并暂存于数据缓存模块中，随后将该心电信号通过无线通讯模块发送给外部设备如：手机、电脑或其它具有无线通讯功能的终端设备，以进行后续处理，如存储、转发、显示、分析等。所述电源模块包括供电电源以及电源触发开关，所述供电电源可采用电池或其它可充电电池，所述电源触发开关用于接通或断开供电电源，以节省电源消耗。所述数据采样传输单元还可包括一个状态指示灯，处理器可通过状态指示等指示当前的采样、通讯、电源电量等工作状态。
在本实施例中，所述心电电极可采用如附图2所示的结构，包括：背衬1、电极芯片2、导电胶3以及固定环4，所述背衬1覆盖于电极芯片2的上表面，用于支撑整个心电电极以及导联线，所述电极芯片2包括设有银和氯化银电极采集点的基板，且所述基板上设有与数据采样传输单元相连的导联线5，在本实施例中，所述基板的主体形状为圆形，并在圆形的边沿延伸出一长条形基板，所述银和氯化银电极采集点设于基板的圆形部分，所述导电胶3为片状导电凝胶，设于电极芯片2中心部位的下表面，以降低人体表面的阻抗，电极芯片2的外围设有环形固定环4，环绕在电极芯片2之外，并具有一定的厚度，所述固定环4的主体形状与背衬1形状基本一致，且固定环4的两面均涂有胶粘剂，一面粘贴于背衬1上，另一面用于粘贴到人体皮肤表面，以将心电电极和人体皮肤表面牢固的粘贴在一起，防止电极脱落，所述胶粘剂可为双面胶。此外，所述心电电极的最外层还可覆盖一层保护膜，用于保护导电胶和固定环的表面。本发明中，所述心电电极可设置2组、3组、5组、7组或10组，即本发明所述的心电无线传感器可采用单导、3导、5导、7导或12导等应用方式，以对人体不同处的心电信号进行采集分析。
本发明所述的心电无线传感器，其工作过程包括：1)撕掉心电电极表面的保护膜，并将心电电极的固定环粘贴到人体的相应位置；2)固定好数据采样传输单元，接通电源，此时，无线通讯模块自动连接周围具有无线通讯功能的设备终端，并按照设备终端的指令进行心电信号的采集、传输工作。在整个工作过程中，可通过设备终端发送指令或通过电源触发开关断开电源，以终止心电信号的采集与传输，否则，心电无线传感器会持续采集心电信号。此外，可通过数据采样传输单元的状态指示等来查看传感器当前的工作状态。
综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。
Claims (9)
1.一种一次性集成心电无线传感器，其特征在于：包括集成在一起的数据采样传输单元以及至少一组心电电极，所述数据采样传输单元包括处理器、信号处理模块、电源模块以及无线通讯模块，其中，所述信号处理模块与心电电极的输出端相连，并将心电电极检测到的心电模拟信号进行放大、滤波并定时采样后，将采样信号的模拟量转换成数字量输出给处理器；所述处理器读取信号处理模块输出的心电信号数据，并通过无线通讯模块发送给外部设备。
2.根据权利要求1所述的心电无线传感器，其特征在于：所述信号处理单元包括可定时采样的采样电路以及将采样信号转换成数字量并输出的A/D转换模块。
3.根据权利要求2所述的心电无线传感器，其特征在于：所述采样电路的采样频率为每秒128-1024次。
4.根据权利要求1所述的心电无线传感器，其特征在于：所述电源模块包括供电电源以及电源触发开关。
5.根据权利要求1所述的心电无线传感器，其特征在于：所述心电电极包括从上至下依次设置的背衬、电极芯片、导电胶以及固定环，所述电极芯片包括设有银和氯化银电极采集点的基板，且所述基板上设有与数据采样传输单元相连的导联线，所述导电胶设于电极芯片中心部位的下表面，所述固定环设于电极芯片的外围，且其上、下表面均涂有可分别与背衬以及人体皮肤表面相粘贴的胶粘剂。
6.根据权利要求5所述的心电无线传感器，其特征在于：所述导电胶为片状导电凝胶。
7.根据权利要求5所述的心电无线传感器，其特征在于：所述心电电极的最外层还覆盖有一层保护膜。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的心电无线传感器，其特征在于：所述外部设备为手机、电脑或其它具有无线通讯功能的终端设备。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的心电无线传感器，其特征在于：所述数据采样传输单元还包括状态指示灯。
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