本發(fā)明涉及心電檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種信號調(diào)理器、心電檢測裝置及信號調(diào)理方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)對于心電信號檢測，一般采用分立元器件搭建的信號調(diào)理電路實現(xiàn)。但是，采用分立元器件搭建信號調(diào)理電路，不但物料成本高，電路功耗大，而且占用設(shè)計空間，造成電子設(shè)備體積大。同時，由于采用過多的分立器件，不僅在批量生產(chǎn)時性能不夠穩(wěn)定，而且長期使用時的可靠性也難以保證。傳統(tǒng)的信號調(diào)理電路的上述缺點，使其不能滿足便攜式設(shè)備及可穿戴設(shè)備對電子系統(tǒng)體積、功耗以及性能穩(wěn)定性和可靠性的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的信號調(diào)理器、心電檢測裝置及信號調(diào)理方法，不僅能夠更好地滿足便攜式設(shè)備及可穿戴設(shè)備對電子系統(tǒng)體積和功耗的要求，而且還能夠有效地提高信號調(diào)理的穩(wěn)定性和可靠性。

本發(fā)明提供了一種信號調(diào)理器，所述信號調(diào)理器包括依次連接的高通濾波放大電路、可變增益放大電路、低通濾波電路、平滑濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；

所述高通濾波放大電路，用于接收待測模擬信號，對所述待測模擬信號進行高通濾波及放大處理，并將放大處理后的模擬信號輸出至所述可變增益放大電路的輸入端；

所述可變增益放大電路，用于對輸入的模擬信號進行放大處理，并將放大處理后的模擬信號輸出至所述的低通濾波電路的輸入端；

所述低通濾波電路，用于將輸入的模擬信號進行低通濾波后輸出至所述平滑濾波電路的輸入端；

所述平滑濾波電路，用于將輸入的模擬信號進行平滑濾波處理和增益調(diào)節(jié)后輸出至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

可選地，所述高通濾波放大電路為輸入范圍大于預(yù)設(shè)值的寬帶線性放大電路。

可選地，所述低通濾波電路為基于開關(guān)電容實現(xiàn)的低通濾波電路。

可選地，所述信號調(diào)理器還包括截止頻率設(shè)置電路；

所述截止頻率設(shè)置電路與所述低通濾波電路連接，用于接收預(yù)設(shè)截止頻率信息并根據(jù)所述預(yù)設(shè)截止頻率信息設(shè)置所述低通濾波電路的截止頻率。

可選地，所述信號調(diào)理器還包括采樣頻率設(shè)置電路；

所述采樣頻率設(shè)置電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，用于接收預(yù)設(shè)采樣頻率信息并根據(jù)所述預(yù)設(shè)采樣頻率信息設(shè)置所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的采樣頻率。

可選地，所述信號調(diào)理器還包括增益控制電路；

所述增益控制電路分別與所述可變增益放大電路和所述平滑濾波電路連接，用于接收預(yù)設(shè)增益控制信息并根據(jù)所述預(yù)設(shè)增益控制信息設(shè)置所述可變增益放大電路和所述平滑濾波電路的增益。

本發(fā)明還提供了一種信號調(diào)理方法，該方法包括：

接收待測模擬信號，并將所述待測模擬信號進行高通濾波；

將經(jīng)過高通濾波的模擬信號進行放大；

將經(jīng)過放大的模擬信號進行低通濾波；

將經(jīng)過低通濾波的模擬信號進行平滑濾波和增益調(diào)節(jié)；

將經(jīng)過平滑濾波和增益調(diào)節(jié)后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

本發(fā)明還提供一種心電檢測裝置，所述心電檢測裝置包括如上所述的信號調(diào)理器，所述裝置還包括心電信號傳感器、心電信號處理模塊；

所述心電信號傳感器與所述信號調(diào)理器中的高通濾波放大電路連接，用于將檢測到的待測心電模擬信號輸出至所述高通濾波放大電路；

所述心電信號處理模塊與所述信號調(diào)理器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的心電數(shù)字信號并根據(jù)所述心電數(shù)字信號獲得心電參數(shù)。

可選地，所述裝置還包括數(shù)字陷波濾波器，所述數(shù)字陷波濾波器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的心電數(shù)字信號并將所述心電數(shù)字信號中的工頻干擾濾除。

可選地，所述裝置還包括數(shù)字低通濾波器，所述數(shù)字低通濾波器與所述數(shù)字陷波濾波器的輸出端連接，用于接收所述數(shù)字陷波濾波器輸出的心電數(shù)字信號并將所述心電數(shù)字信號中的高頻雜波濾除。

可選地，所述裝置還包括數(shù)據(jù)緩存模塊，所述數(shù)據(jù)緩存模塊與所述數(shù)字低通濾波器的輸出端連接，用于接收和存儲所述數(shù)字低通濾波器輸出的心電數(shù)字信號。

可選地，所述裝置還包括通信模塊，所述通信模塊與所述數(shù)據(jù)緩存模塊連接，用于獲取所述數(shù)據(jù)緩存模塊中存儲的心電數(shù)字信號，并將所述心電數(shù)字信號上傳。

可選地，所述裝置還包括增益控制單元，所述增益控制單元分別與所述通信模塊和所述數(shù)據(jù)緩存模塊的輸出端連接，用于根據(jù)數(shù)據(jù)緩存模塊中存儲的心電數(shù)字信號動態(tài)計算心電幅值，并根據(jù)所述心電幅值調(diào)節(jié)所述增益控制信息，或者根據(jù)通信模塊接收到的增益設(shè)置信息調(diào)節(jié)所述增益控制信息。

可選地，所述增益控制單元與所述增益控制電路的輸入端連接，用于將獲取調(diào)節(jié)后的增益控制信息并將所述增益控制信息轉(zhuǎn)換為所述可變增益放大電路和平滑濾波器所需的增益控制信號，以調(diào)節(jié)所述可變增益放大電路和平滑濾波器的增益。

可選地，所述通信模塊還與所述心電信號處理模塊連接，所述通信模塊還用于接收所述心電信號處理模塊獲得的心電參數(shù)并將所述心電參數(shù)上傳。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的有益效果包括：

根據(jù)本發(fā)明實施例的信號調(diào)理器、心電檢測裝置及信號調(diào)理方法，首先采用所述高通濾波放大電路對心電模擬信號高通濾波，這樣可以濾除心電模擬信號中的基線漂移；然后采用所述可變增益放大電路對心電模擬信號進行放大，增大心電信號的幅值，提高所采集心電信號的抗干擾和抗噪聲的能力；然后采用所述低通濾電路對所述模擬信號進行低通濾波處理，這樣可以濾除高頻干擾，從而降低后續(xù)電路對所述模擬信號的線性度的要求，防止后續(xù)電路出現(xiàn)飽和；最后采用所述平滑濾波電路對心電模擬信號進行進一步濾波處理并將幅度調(diào)節(jié)到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模擬輸入范圍，并采用所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。本發(fā)明實施例的信號調(diào)理器的各個組成電路有機地結(jié)合在一起，各個組成電路在功能上彼此支持，不僅對于心電模擬信號調(diào)理的穩(wěn)定性和可靠性顯著提高，而且基于本發(fā)明實施例的信號調(diào)理器的上述結(jié)構(gòu)的各個組成電路均有利于基于集成電路工藝實現(xiàn)，因而功耗更低、節(jié)約設(shè)計空間，能夠更好地滿足便攜式設(shè)備及可穿戴設(shè)備對電子系統(tǒng)體積和功耗的要求。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的信號調(diào)理器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明另一實施例提供的信號調(diào)理器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明再一實施例提供的信號調(diào)理器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的信號調(diào)理方法流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的心電檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)，具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語，應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非被特定定義，否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

實施例一

圖1是本發(fā)明實施例一提供的信號調(diào)理器結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例中，該信號調(diào)理器用于心電檢測裝置，將心電信號傳感器檢測到的心電模擬信號調(diào)理成心電數(shù)字信號，以供所述心電檢測裝置中的后續(xù)電路進一步處理。如圖1所示，所述信號調(diào)理器包括：高通濾波放大電路1、可變增益放大電路2、低通濾波電路3、平滑濾波電路4和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5。

其中，所述高通濾波放大電路1用于接收待測模擬信號，對所述待測模擬信號進行高通濾波及放大處理，并將放大處理后的模擬信號輸出至所述可變增益放大電路2的輸入端。具體地，所述高通濾波放大電路1可以采用基于集成電路工藝的放大電路、電容和偽電阻構(gòu)成的交流耦合電容反饋式高通濾波放大電路。其中，所述放大電路和所述偽電阻均可以分別均由晶體管構(gòu)成。所述高通濾波放大電路1可以實現(xiàn)對心電模擬信號的高通濾波，同時可以實現(xiàn)心電模擬信號的放大；通過對心電模擬信號高通濾波，可以濾除心電模擬信號中的基線漂移；另外所述高通濾波放大電路1具有高輸入阻抗以及高共模抑制比的特點，可以抑制由于市電所引起的工頻干擾對心電模擬信號的影響。所述高通濾波放大電路為輸入范圍大于預(yù)設(shè)值的寬帶線性放大電路。

所述可變增益放大電路2用于對輸入的模擬信號進行放大處理，并將放大處理后的模擬信號輸出至所述的低通濾波電路3的輸入端。其中，所述可調(diào)增益放大電路2可以采用電容反饋構(gòu)成的放大電路實現(xiàn)，并且通過調(diào)節(jié)輸入電容或者反饋電容的值來設(shè)定不同的增益；也可以采用電阻反饋構(gòu)成的放大電路實現(xiàn)，并且通過調(diào)節(jié)輸入電阻或者反饋電阻的值來設(shè)定不同的增益。

所述低通濾波電路3用于將其輸入端輸入的模擬信號進行低通濾波后輸出至所述平滑濾波器4的輸入端。所述低通濾波電路3可以采用多種構(gòu)成方式實現(xiàn)，例如可以是基于跨導(dǎo)電路及電容構(gòu)成的濾波器，可以是基于運放及電容構(gòu)成的開關(guān)電容濾波器，可以是基于集成電路工藝中的晶體管、電阻及電容構(gòu)成的濾波器。其中，所述濾波器可以是但不限于巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和貝塞爾濾波器。所述低通濾波電路3對所述模擬信號進行低通濾波處理，可以濾除高頻干擾，從而降低后續(xù)電路對所述模擬信號的線性度的要求，防止后續(xù)電路出現(xiàn)飽和。

所述平滑濾波電路4用于將輸入的模擬信號進行進一步平滑濾波處理和增益調(diào)節(jié)后輸出至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5的輸入端。所述平滑濾波電路4可以采用多種構(gòu)成方式實現(xiàn)，例如可以是基于跨導(dǎo)電路及電容構(gòu)成的濾波器，可以是基于集成電路工藝中的晶體管、電阻及電容構(gòu)成的濾波器。所述平滑濾波電路4對所述模擬信號進行進一步濾波處理和增益調(diào)節(jié)后至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5的輸入端。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5用于將其輸入端輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5可以采用逐次比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)，也可以采用積分法構(gòu)成的濾波器實現(xiàn)，還可以采用δ∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)。進一步，所述信號調(diào)理器還可以包括采樣頻率設(shè)置電路7，所述采樣頻率設(shè)置電路7與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路5連接，用于接收預(yù)設(shè)采樣頻率信息并根據(jù)所述預(yù)設(shè)采樣頻率信息設(shè)置所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的采樣頻率，以實現(xiàn)調(diào)節(jié)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路5的采樣頻率。通過所述采樣頻率調(diào)節(jié)電路7可以使所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路5能夠根據(jù)心電模擬信號檢測需要進行采樣頻率的設(shè)置。

需要說明的是，還可以根據(jù)需要增加直流失調(diào)電壓消除模塊，以通過反饋的方式消除電路中的直流失調(diào)電壓的影響。另外，所述高通濾波放大電路1也可以采用其它放大電路來替換，所增加的放大電路可以采用電阻反饋式或電容反饋方式。

根據(jù)本發(fā)明實施例的信號調(diào)理器，首先采用所述高通濾波放大電路1對心電模擬信號高通濾波，這樣可以濾除心電模擬信號中的基線漂移；然后采用所述可變增益放大電路2對心電模擬信號進行放大，增大心電信號的幅值，提高所采集心電信號的抗干擾和抗噪聲的能力；然后采用所述低通濾電路3對所述模擬信號進行低通濾波處理，這樣可以濾除高頻干擾，從而降低后續(xù)電路對所述模擬信號的線性度的要求，防止后續(xù)電路出現(xiàn)飽和；最后采用所述平滑濾波電路4對心電模擬信號進行進一步濾波處理并將幅度調(diào)節(jié)到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模擬輸入范圍，并采用所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。本發(fā)明實施例的信號調(diào)理器的各個組成電路有機地結(jié)合在一起，各個組成電路在功能上彼此支持，不僅對于心電模擬信號調(diào)理的穩(wěn)定性和可靠性顯著提高，而且基于本發(fā)明實施例的信號調(diào)理器的上述結(jié)構(gòu)的各個組成電路均有利于基于集成電路工藝實現(xiàn)，因而功耗更低、節(jié)約設(shè)計空間，能夠更好地滿足便攜式設(shè)備及可穿戴設(shè)備對電子系統(tǒng)體積和功耗的要求。

作為優(yōu)選的實施方式，如圖2所示，所述信號調(diào)理器還包括截止頻率設(shè)置電路6，所述截止頻率設(shè)置電路6與所述低通濾波電路3連接，用于接收預(yù)設(shè)截止頻率信息并根據(jù)所述預(yù)設(shè)截止頻率信息設(shè)置所述低通濾波電路的截止頻率，以實現(xiàn)調(diào)節(jié)所述低通濾波電路3的截止頻率。通過所述截止頻率調(diào)節(jié)電路6可以使所述低通濾波電路3能夠根據(jù)心電模擬信號檢測需要進行濾波帶寬的設(shè)置。所述截止頻率設(shè)置電路6可以由基于集成電路工藝中晶體管、電阻、電容以及邏輯電路實現(xiàn)，所述邏輯電路包括可實現(xiàn)控制邏輯的非門、與非門等。通過所述截止頻率設(shè)置電路6可以將所述低通濾波電路3的截止頻率校準到預(yù)設(shè)截止頻率，所述預(yù)設(shè)截止頻率可以根據(jù)實際需要確定。

作為優(yōu)選的實施方式，如圖3所示，所述信號調(diào)理器還包括增益控制電路8，所述增益控制電路8分別與所述可變增益放大電路2和所述平滑濾波電路4連接，用于接收預(yù)設(shè)增益控制信息并根據(jù)所述預(yù)設(shè)增益控制信息設(shè)置所述可變增益放大電路2和所述平滑濾波電路4的增益。所述增益控制電路8可以由基于集成電路工藝中非門、與非門、或非門等邏輯器件組成的邏輯電路實現(xiàn)。具體地，所述可變增益放大電路2或所述平滑濾波電路4可以采用電容反饋構(gòu)成的放大電路實現(xiàn)，所述增益控制信號通過調(diào)節(jié)該放大電路的輸入電容或者反饋電容的值來設(shè)定所述可變增益放大電路2和所述平滑濾波電路4的增益；所述可變增益放大電路2或所述平滑濾波電路4也可以采用電阻反饋構(gòu)成的放大電路實現(xiàn)，所述增益控制信號通過調(diào)節(jié)該放大電路的輸入電阻或者反饋電阻的值來設(shè)定所述可變增益放大電路2或所述平滑濾波電路4的增益。

實施例二

圖4是本發(fā)明實施例二提供的信號調(diào)理方法流程示意圖，所述方法用于心電檢測裝置中，將心電模擬信號調(diào)理為心電數(shù)字信號，以供進一步處理。如圖4所示，所述方法包括以下步驟：

s11、接收待測模擬信號，并將所述待測模擬信號進行高通濾波。其中所述模擬信號可以是心電模擬信。通過對心電模擬信號高通濾波，可以濾除心電模擬信號中的基線漂移。具體地，可以通過構(gòu)建高通濾波器，對心電模擬信號進行高通濾波。

s12、將經(jīng)過高通濾波的模擬信號進行放大。具體地，可以通過構(gòu)建放大電路對心電模擬信號進行放大。

s13、將經(jīng)過放大的模擬信號進行低通濾波。通過對所述模擬信號進行低通濾波處理，可以濾除高頻干擾，從而降低后續(xù)對所述模擬信號進一步處理時對所述模擬信號的線性度的要求。具體地，可以通過構(gòu)建低通濾波電路，對心電模擬信號進行低通濾波。

s14、將經(jīng)過低通濾波的模擬信號的進行平滑濾波并將幅度調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)范圍。所述預(yù)設(shè)范圍即為所述心電裝置中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模擬輸入范圍。具體地，可以通過構(gòu)建具有增益調(diào)節(jié)的平滑濾波電路，將所述模擬信號進行平滑濾波并將幅度調(diào)節(jié)到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模擬輸入范圍。

s15、將經(jīng)過平滑濾波和增益調(diào)節(jié)后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。具體地，可以通過構(gòu)建模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，將所述模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

根據(jù)本發(fā)明實施例的信號調(diào)理方法，首先接收模擬信號并將所述模擬信號進行高通濾波，這樣可以濾除心電模擬信號中的基線漂移；然后將經(jīng)過高通濾波的模擬信號進行放大，并將經(jīng)過放大的模擬信號進行低通濾波，這樣可以濾除高頻干擾，從而降低后續(xù)電路對所述模擬信號的線性度的要求，防止后續(xù)電路出現(xiàn)飽和；最后將經(jīng)過低通濾波的模擬信號進一步濾波并將幅度調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)范圍，并將經(jīng)過調(diào)節(jié)后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。本發(fā)明實施例的信號調(diào)理方法的各個步驟有機地結(jié)合在一起，各個步驟在功能上彼此支持，不僅對于心電模擬信號的調(diào)理的穩(wěn)定性和可靠性顯著提高，而且基于本發(fā)明實施例的信號調(diào)理方法構(gòu)建的相應(yīng)功能的電路均有利于基于集成電路工藝實現(xiàn)，因而功耗更低、節(jié)約設(shè)計空間，能夠更好地滿足便攜式設(shè)備及可穿戴設(shè)備對電子系統(tǒng)體積和功耗的要求。

對于方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明實施例并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明實施例，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作并不一定是本發(fā)明實施例所必須的。

實施例三

圖5為本發(fā)明實施例三提供的心電檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，所述心電檢測裝置包括信號調(diào)理器，所述信號調(diào)理器是圖1中的信號調(diào)理器，所述信號調(diào)理器的具體功能和電路結(jié)構(gòu)參見圖1對應(yīng)實施例的描述，在此不再贅述。

如圖5所示，所述心電檢測裝置還包括心電信號傳感器9、心電信號處理模塊12。所述心電信號傳感器9與所述信號調(diào)理器中的高通濾波放大電路1連接，用于將檢測到的待測心電模擬信號輸出至所述高通濾波放大電路1。

所述心電信號處理模塊12與所述信號調(diào)理器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5連接，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5輸出的心電數(shù)字信號并根據(jù)所述心電數(shù)字信號獲得心電參數(shù)。具體地，所述心電信號處理模塊12包括心電參數(shù)信息存儲單元19和心電數(shù)據(jù)處理單元18，所述心電參數(shù)信息存儲單元19用于存儲心電信號處理中所述心電數(shù)據(jù)處理單元18所需的參數(shù)信息和規(guī)則信息；所述心電數(shù)據(jù)處理單元18與所述心電參數(shù)信息存儲單元19連接，用于通過心電數(shù)據(jù)處理算法實現(xiàn)心電數(shù)字信號的智能處理，以獲得心率、疲勞度、心臟狀態(tài)等心電參數(shù)。所述心電參數(shù)信息存儲單元19可以通過寄存器、靜態(tài)隨機存取存儲器等方式實現(xiàn)；所述心電數(shù)據(jù)處理單元18可以采用基于門、與非門及或非門等邏輯器件構(gòu)成的邏輯電路及處理器實現(xiàn)。

作為優(yōu)選的實施方式，所述裝置還包括數(shù)字陷波濾波器10，所述數(shù)字陷波濾波器10連接在所述信號調(diào)理器的輸出端，具體地是連接在所述信號調(diào)理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5的輸出端，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5輸出的心電數(shù)字信號并將所述心電數(shù)字信號中的工頻干擾濾除。所述數(shù)字陷波濾波器10基于數(shù)字高價帶阻濾波器，可以濾除心電數(shù)字信號中的50hz和/或60hz工頻干擾。所述數(shù)字陷波濾波器10可以通過乘法器、加法器及由非門、或非門等邏輯器件構(gòu)成的高價帶阻濾波器實現(xiàn)。

作為優(yōu)選的實施方式，所述裝置還包括數(shù)字低通濾波器11，所述數(shù)字低通濾波器11連接在所述數(shù)字陷波濾波器10和所述心電信號處理模塊12之間，具體地是連接在所述述數(shù)字陷波濾波器10和所述心電信號處理模塊12的心電數(shù)據(jù)處理單元18之間，用于接收所述數(shù)字陷波濾波器10輸出的心電數(shù)字信號并將所述心電數(shù)字信號中的高頻干擾濾除后輸出至所述心電信號處理模塊12的心電數(shù)據(jù)處理單元18。所述數(shù)字低通濾波器11基于數(shù)字高價低通濾波器，可以濾除所述心電數(shù)字信號中的剩余高頻雜波濾除。所述數(shù)字低通濾波器11可以通過乘法器、加法器及由非門、或非門等邏輯器件構(gòu)成的高價低通濾波器實現(xiàn)。

進一步地，所述裝置還包括數(shù)據(jù)緩存模塊14，所述數(shù)據(jù)緩存模塊14與所述數(shù)字低通濾波器11的輸出端連接，用于接收和存儲所述數(shù)字低通濾波器11輸出的心電數(shù)字信號。所述數(shù)據(jù)緩存模塊14可以通過寄存器、靜態(tài)隨機存取存儲器等方式實現(xiàn)。

進一步地，所述裝置還包括通信模塊13，所述通信模塊13與所述數(shù)據(jù)緩存模塊14連接，用于接收所述數(shù)據(jù)緩存模塊14存儲的心電數(shù)字信號并將所述心電數(shù)字信號上傳至客戶端。

此外，所述裝置還可以包括狀態(tài)信息存儲單元15、配置控制寄存器16和增益控制單元17。

其中，所述增益控制單元17用于根據(jù)數(shù)據(jù)緩存模塊中存儲的心電數(shù)字信號動態(tài)計算心電幅值，并根據(jù)所述心電幅值調(diào)節(jié)所述增益控制信息，或者根據(jù)通信模塊接收到的增益設(shè)置信息調(diào)節(jié)所述增益控制信息。進一步地，所述固定增益控制電路8與所述增益控制單元17連接，從所述增益控制單元17中獲取預(yù)調(diào)節(jié)后的增益控制信息并將所述調(diào)節(jié)后的增益控制信息轉(zhuǎn)換為所述可變增益放大電路2和平滑濾波器4所需的增益控制信號，以調(diào)節(jié)所述可變增益放大電路2和平滑濾波器4的增益。所述增益控制單元17可以通過乘法器、加法器及由非門、或非門等邏輯器件構(gòu)成的運算單元和由寄存器、靜態(tài)隨機存取存儲器等構(gòu)成的存儲單元來實現(xiàn)。

具體地，所述配置控制控制寄存器16用于存儲和預(yù)設(shè)心電模擬信號采集的配置信息。所述配置控制控制寄存器16還與所述截止頻率校設(shè)置電路6連接，用于將所述預(yù)設(shè)截止頻率輸出至所述截止頻率設(shè)置電路6，進而，所述截止頻率設(shè)置電路6接收所述預(yù)設(shè)截止頻率并根據(jù)所述預(yù)設(shè)截止頻率控制所述低通濾波電路3的截止頻率，以使所述低通濾波電路3適合心電信號檢測。所述配置控制控制寄存器16還與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5連接，用于根據(jù)所述采樣頻率預(yù)設(shè)值設(shè)置所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5的采樣頻率，以使所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5適合心電信號檢測。所述配置控制控制寄存器16可以通過寄存器、靜態(tài)隨機存取存儲器等方式實現(xiàn)。。

所述狀態(tài)信息存儲單元15用于存儲濾波器截止頻率、模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣頻率、增益模塊的增益設(shè)置值、傳感器脫落等狀態(tài)信息。其中，所述傳感器脫落檢測為所述心電信號傳感器9連接狀態(tài)的標志，當所述心電信號傳感器9未連接或接觸不良均為所述傳感器脫落狀態(tài)。所述狀態(tài)信息存儲單元15可以通過寄存器、靜態(tài)隨機存取存儲器等方式實現(xiàn)。

需要說明的是，所述通信模塊13還可以與所述心電信號處理模塊12連接，用于接收所述心電信號處理模塊12獲得的心電參數(shù)并將所述心電參數(shù)上傳至客戶端；具體地，所述通信模塊13是與所述心電數(shù)據(jù)處理單元18連接，用于將所述心電數(shù)據(jù)處理單元18獲得的心率、疲勞度、心臟狀態(tài)等心電參數(shù)上傳至客戶端。所述通信模塊13還可以與所述心電參數(shù)信息存儲單元19連接，用于將客戶端輸出的所述心電數(shù)據(jù)處理單元18所需的參數(shù)信息和規(guī)則信息傳輸至所述心電參數(shù)信息存儲單元19。所述通信模塊13還可以與所述狀態(tài)信息存儲單元15連接，用于將所述狀態(tài)信息存儲單元15存儲的濾波器截止頻率、模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣頻率、增益模塊的增益設(shè)置值、傳感器脫落等狀態(tài)信息上傳至客戶端。所述通信模塊13還可以與所述配置控制寄存器16連接，用于將客戶端輸出的心電工作配置信息傳輸至所述配置控制寄存器16。所述通信模塊13還可以與所述增益控制單元17連接，用于將客戶端輸出的增益控制方式、預(yù)設(shè)固定增益等控制信息傳輸至所述增益控制單元17。在本實施例中，所述通信模塊13具體包括心電檢測裝置與客戶端進行信息交互的包協(xié)議、數(shù)據(jù)格式等協(xié)議規(guī)范，以及與客戶端交互的物理連接接口。其中，所述物理連接接口可以包括i2c、spi、uart等常用數(shù)據(jù)接口。在此對上述內(nèi)容不作限定。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，如rom/ram、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

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。