專利名稱：心電信號采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可移動心電信號采集裝置，尤其涉及一種基于PC機的體表心電
信號記錄裝置。
背景技術(shù)：
目前，各級醫(yī)院所使用的心電圖機體積龐大、功能簡單、造價高昂。與之相反，隨著 電子技術(shù)的發(fā)展，大量便攜式電子設(shè)備因其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便而普遍應(yīng)用在社會生活與 專業(yè)科研中。在醫(yī)療領(lǐng)域中，體表12導聯(lián)心電圖機幾乎都難擺脫上述結(jié)構(gòu)、功能及價格上 的尷尬局面。在眾多心電圖機對體表心電信號記錄的過程中，由于所記錄的數(shù)據(jù)具有很強 的專業(yè)性和隨機性，記錄數(shù)據(jù)的格式通常各個廠商自己私自定義的非標準格式，無法被用 戶計算機直接識別，其記錄的人體體表心電數(shù)據(jù)不能在用戶計算機上進行分析處理、存貯 顯示。當需要對所記錄的心電信號進行更深入的后期分析處理時，通常的心電圖機提供的 功能便難以實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供體表心電信號采集裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，以實現(xiàn)在無
需增加額外裝置的情況下，使得主機能夠讀取和處理人體體表心電圖信號。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種體表心電信號采集裝置，包括 信號采集模塊，用于采集人體心電信號并轉(zhuǎn)換為可被處理器識別的數(shù)字信號； 微處理器，用于控制所述存信號采集模塊，與所述信號采集模塊相連； 接口控制模塊，用于與主機設(shè)備通訊，與所述微處理器相連。 其中，所述信號采集模塊，采集人體體表十二導聯(lián)體表信號，與所述微處理器相連 接；所述微處理器，控制體表心電信號的采集，與所述接口控制模塊相連接。所述接口控制 模塊為用于與個人計算機相連的接口電路單元。所述接口電路單元具體為USB接口電路。 所述微處理器為MSP430芯片，接口控制芯片為CP2102。 本發(fā)明通過微處理器對信號采集模塊和接口控制模塊進行控制，實現(xiàn)心電數(shù)據(jù)采 集和心電數(shù)據(jù)傳輸功能，外部主機仍讀取和處理心電采集裝置中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，增強裝置的 通用性，同時降低成本。 下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明心電信號采集裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明心電信號采集裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明心電信號采集裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明心電信號采集裝置第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明心電信號采集裝置的微處理器電路 圖6為本發(fā)明心電信號采集裝置的接口控制電路圖。
具體實施例方式
如圖l所示，為本發(fā)明心電采集裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的心電信
號采集裝置包括數(shù)字信號線1、數(shù)字導聯(lián)盒2和體表電極3。數(shù)字信號線1用于向主機傳輸
全數(shù)字化的體表十二導聯(lián)心電圖信號；數(shù)字導聯(lián)盒2與體表電極1相連，用于將體表心電信
號轉(zhuǎn)換為符合USB協(xié)議的數(shù)字信號；體表電極3用于拾取人體體表心電信號。 本實施例通過數(shù)字導聯(lián)盒2完成人體體表心電信號的數(shù)字化處理，能夠?qū)崿F(xiàn)心電
信號采集裝置與外部設(shè)備如PC相連時，無需另外額外電源裝置。 如圖2所示，為本發(fā)明心電信號采集裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的數(shù) 字導聯(lián)盒2包括接口控制模塊4、微處理器5、以及信號采集模塊6 ;接口控制模塊4與微處 理器5相連，同時還與外部設(shè)備如PC相連；數(shù)據(jù)采集模塊6與微處理器5相連。
其中，接口控制模4塊用于將微處理器5傳來的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為符合USB協(xié)議規(guī) 范的數(shù)據(jù)，與外部主機和微處理器5相連接；微處理器5用于對心電信號采集的控制，并將 采集到的數(shù)據(jù)傳送給接口控制模塊4 ;信號采集模塊6用于采集人體體表心電信號，并轉(zhuǎn)換 為可被微處理器5識別的數(shù)字信號。 本實施例通過對人體體表信號的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)體表心電信號的數(shù)字化并轉(zhuǎn)換為 符合USB協(xié)議的數(shù)據(jù)。當數(shù)字導聯(lián)盒通過USB線纜與主機相連時，配合應(yīng)用軟件，便成為一 個完整的十二道心電圖機?；谂涮椎男碾姺治鲕浖梭w體表心電信號以圖形的方式直 觀地在計算機系統(tǒng)或心電圖機主機上進行顯示，還可以通過計算機或心電圖機主機對人體 進行打印、回放、分析、標注等操作。 如圖3所示，為本發(fā)明心電信號采集裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的心 電信號采集裝置模擬部分包括放大濾波7、導聯(lián)組合8、以及信號緩沖9 ;導聯(lián)組合8與放大 濾波7相連，信號緩沖9與導聯(lián)組合8相連，同時與外部體表電極3相連；模擬部分對標準 體表導聯(lián)電極拾取的心電信號進行處理得出十二道心電信號，具體過程為通過肢體電極 由運算電路得到標準的i道、n道心電信號和威爾遜中心點；通過胸部電極和威爾遜中心 點由運算電路得到標準的V1、V2、 V3、 V4、V5、 V6的心電信號。I道、II道、VI、 V2、 V3、 V4、 V5、 V6的心電信號經(jīng)過放大和濾波后由數(shù)字電路完成心電信號的數(shù)字化工作。
如圖4所示，為本發(fā)明心電信號采集裝置第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的心 電信號采集裝置在上述實施例的基礎(chǔ)上，數(shù)字部分包括高精度AD12、主控制電路11、接口 電路10。單元具體為接口電路10具體為CP2102芯片，主控電路具體為MSP430F1611芯片。
本實施例中，高精度AD12完成模擬心電的數(shù)字化，控制電路11完成對高精度AD12 的時序控制，主控制電路11通過數(shù)字隔離芯片ADUM2402把數(shù)據(jù)傳給接口電路10。
通過上述實施例可知，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點在帶有USB接口的主機上面，無需 外加電源便可完成全體表心電信號的采集?？梢栽谥鳈C上對記錄數(shù)據(jù)進行顯示、分析、打 印、存貯等操作，增加了心電信號采集裝置的通用性同時降低了成本；控制部分軟件寫入主 控電路的只讀單元，降低了因病毒或人為因素造成的軟件損壞，提高了裝置使用的安全性； 另外，數(shù)字導聯(lián)盒已經(jīng)內(nèi)置各類防護功能，完全可以滿足相應(yīng)國家安全標準要求。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
一種心電采集裝置，其特征在于包括信號采集模塊，用于存放數(shù)據(jù)和程序；微處理器，用于控制所述存儲模塊分區(qū)及屬性，與所述存儲模塊相連；接口控制模塊，用于與外部設(shè)備通訊，與所述微處理器相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電采集裝置，其特征在于所述信號采集模塊包括 信號放大，用于人體體表心電信號的提取、緩沖、導聯(lián)組合、濾波與放大，與所述微高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換相連接；高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，與所述微處理器相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電采集裝置，其特征在于所述接口控制模塊為用于與 外部設(shè)備相連的接口電路單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種心電采集裝置，其特征在于所述接口電路單元具體為 USB接口電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電采集裝置，其特征在于所述微處理器為 MPS430F1611芯片，接口控制為CP2102芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電采集裝置，其特征在于所采集來的體表心電信息可 以在個人電腦或心電圖機主機上實現(xiàn)分析、顯示、打印、存貯功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種心電信號采集裝置，該裝置包括信號采集模塊，用于采集人體體表心電信號；微處理器，用于控制心電信號采集和數(shù)據(jù)傳輸，與信號采集模塊及接口控制模塊相連；接口控制，用于與外部設(shè)備通訊，與微處理器相連。信號采集模塊包括信號放大和高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換兩部分，用于采集體表心電信號和將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為可被微處理器識別的數(shù)字信號，與微處理器相連接；接口控制模塊，用于微處理器與PC主機或心電圖機主機(以下通稱主機)之間數(shù)據(jù)交互，連接微處理器和主機。該裝置通過微處理器對信號采集模塊及接口控制模塊控制，配合主機軟件，可以在無需其它裝置的情況下采集體表十二導聯(lián)心電信號。
文檔編號A61B5/0432GK101721207SQ20081023040
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者劉紅月, 宋曉光, 許清運, 郝政偉, 陳連喜, 陳穎萍 申請人:河南華南醫(yī)電科技有限公司