心电检测装置制造方法及图纸

本公开提供了一种心电检测装置，包括心电传感器、仪表放大器、模数转换器以及信号处理器，其特征在于，所述心电传感器连接到所述仪表放大器，感测用户的心电信号并将心电信号传输给所述仪表放大器，所述模数转换器连接到所述仪表放大器并接收来自所述仪表放大器的输出信号并将模拟信号转换成心电数字信号，以及所述信号处理器连接到所述模数转换器以便接收来自模数转换器的心电数字信号并进行处理后输出用户的心电波形图。

Electrocardiogram detection device

The invention provides a ECG detection device, including ECG sensor, instrument amplifier, analog-to-digital converter and signal processor, which is characterized in that the ECG sensor is connected to the instrument amplifier, sense of ECG signal and the ECG measurement of user signal transmission to the instrumentation amplifier, the analog-to-digital converter is connected to the instrument the amplifier and receiving the output signal from the amplifier and converts the analog signal into digital signal and ECG, the signal processor is connected to the analog-to-digital converter to receive digital ECG signal from analog to digital converter and map ECG waveform after processing the output of users.

【技术实现步骤摘要】
心电检测装置
本公开涉及一种心电检测装置，尤其涉及一种缩短模拟信号传递距离的心电检测装置。
技术介绍
人体心电信号的主要频率范围为0.05Hz～100Hz，幅度约为0～4mV，信号十分微弱。由于心电信号中通常混杂有其它生物电信号，加之体外以50Hz工频干扰为主的电磁场的干扰，使得心电噪声背景较强，测量条件比较复杂。现代心电检测装置都分为模拟部分和数字部分，图1所示的传统心电监测系统的模拟部分的模块示意图。如图1所示，通过带通滤波(包括高通滤波、50赫兹陷波以及低通率波)，消除原始心电信号中的大部分噪音，并向模数转换器(ADC)输入经过滤波之后的信号。心电信号由于频率低、信号小，由于供电网络无所不在，通过周围仪器设备以及人体内的分布电容混淆在心电信号之中，以位移电流的形式引入，其强度足以淹没有用的心电信号。因此50Hz的工频干扰最普遍也特别严重，是心电信号的主要干扰来源。为了去除人体或者测量系统中的工频50Hz干扰，需要用带阻滤波器(即陷波器)予以抑制。但是这种模拟前端部分的滤波过程，尤其是其低通滤波和50赫兹陷波处理会导致电路复杂、滤出掉原本属于心电信号的有效部分，导致信号失真和相位失真，并且增加成本。同时，传统的心电检测装置，使用MCU中自带(嵌入)的ADC对来自心电电极的模拟信号进行模数转换(ADC)，由于传统的MCU被安装在距离电极比较远的地方，这导致ADC距离电极也比较远，以至于在模拟信号从被采集开始到被传输到模数转换单元之前会被叠加各种外部噪声，导致输入到ADC的信噪比不高，影响了后续的显示、处理和心电的监测结果。而且这些前置的硬件滤波器本身也会产生电路噪声叠加在心电信号中。为此，人们尽可能提高这些前置的硬件滤波器本身性能以避免其自身产生的电路噪声叠加在心电信号中，同时对包含这些前置的硬件滤波器的前端传输路径进行各种屏蔽，以防止周围的噪声信号叠加在心电信号中。这显然会增加心电检测装置的制造成本。因此，人们希望获得一种在进行模数转换之前使得原始采集的心电信号尽可能不受外界噪声，特别是工频干扰，影响的模拟心电信号，从而为后续的信号处理提供良好的信号输入。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本公开的一种心电检测装置，包括心电传感器、仪表放大器、模数转换器以及信号处理器，其特征在于，所述心电传感器连接到所述仪表放大器，感测用户的心电信号并将心电信号传输给所述仪表放大器，所述模数转换器连接到所述仪表放大器并接收来自所述仪表放大器的输出信号并将模拟信号转换成心电数字信号，以及所述信号处理器连接到所述模数转换器以便接收来自模数转换器的心电数字信号并进行处理后输出用户的心电波形图。根据本公开的心电检测装置，其中所述心电传感器包括第一上肢电极、第二上肢电极以及下肢柔性电极，都布置在一个床垫的三个分开的部分，使得用户在卧于床垫上时，第一上肢电极和第二上肢电极与人体上肢接触采集人体心电信号，而下肢柔性电极与人体下肢接触，向右腿驱动电路的输入端输入右腿驱动信号。根据本公开的心电检测装置，其中所述下肢柔性电极的宽度可覆盖人体的全部下肢。根据本公开的心电检测装置，其中第一上肢电极、第二上肢电极、以及下肢柔性电极为银纤维电极。根据本公开的心电检测装置，其中第一上肢电极、第二上肢电极、以及下肢柔性电极是长方形且互相平行，并且第一上肢电极、第二上肢电极、以及下肢柔性电极与所述床垫的头部平行。根据本公开的心电检测装置，其中所述第一上肢电极和第二上肢电极宽度为10厘米至15厘米。根据本公开的心电检测装置，其中第一上肢电极、第二上肢电极、以及下肢柔性电极相邻两者之间的间隔为15厘米至20厘米，间隔部分由棉织物构成。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1所示的是现有心电检测装置的模块示意图。图2所示的是根据本公开的心电检测装置的原理示意图。图3所示的根据本公开的心电检测装置的模块示意图。图4所示的基于现有心电检测装置和根据本公开的检测系统的输出的信号中工频干扰噪音幅值的对比曲线。图5所示的是传统心电信号检测系统所检测的ECG信号的例子。图6所示的根据本公开心电信号检测系统所检测的ECG信号的例子。。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，例如第一心电信号和第二心电信号，但这些信息不应限于这些术语，第一心电信号可被称为第二心电信号，反之亦然。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。为了使本领域技术人员更好地理解本公开，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细说明。图2所示的是根据本公开的心电检测装置的原理示意图。图3所示的根据本公开的心电检测装置的模块示意图。如图2所示，床垫样上的上部两个条状部分为心电传感器。在图3中显示为心电采集传感器A和心电采集传感器B。心电采集传感器A和心电采集传感器B可以构成一个电容，二者容性耦合体表的心电电位。当使用心电采集垫时，用户通常躺卧在使心脏位于心电采集传感器A和心电采集传感器B之间的位置，从而使心电采集传感器A和心电采集传感器B测量心脏上、下两个位置的电位差。因为心电信号信号强度弱，易受干扰，所以，采用后面提及的信号处理器对心电信号进行进一步的处理。例如，首先，将来自心电采集传感器A和心电采集传感器B的心电信号进行放大。然后，将经放大的信号进行滤波，以去除干扰噪声并生成有效的心电信号。如图2所示，在心电采集传感器A和心电采集传感器B之后各自配置了低通滤波器，即RC滤波器。随着电子产品日益生活化，各种频段的无线电广播、电视发射台、通讯设备、雷达等的工作使空中的电磁波大量增加。这些高频电磁干扰也可通过测量系统与人体连接的导线引入，可能引起测量结果的不稳定，严重时会使测量系统不能工作。这导致各种场合下电磁干扰越来越严重，所以心电信号在采集过程中不仅有50Hz的工频干扰和低频、直流分量的干扰，还有高于人体正常心电高频部分的频率的高频谐波的严重干扰，例如高于100Hz的高频谐波。此外，信号处理所采用的电子设备本身也会产生仪器噪声，这类干扰一般具有较高的频率特性。因此有必要利用RC滤波器进行低通滤波。如图2和3所示，经过RC滤波器进行低通滤波后的心电信号被输入到仪表放大器进行放大处理。仪表放大器通常是前端电路的关键，由于人体的心电信号具有幅值小、频率低、易受干扰、不稳定、随机性强等特点，使得对心电放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心电检测装置，包括心电传感器、仪表放大器、模数转换器以及信号处理器，其特征在于，所述心电传感器连接到所述仪表放大器，感测用户的心电信号并将心电信号传输给所述仪表放大器，所述模数转换器连接到所述仪表放大器并接收来自所述仪表放大器的输出信号并将模拟信号转换成心电数字信号，以及所述信号处理器连接到所述模数转换器以便接收来自模数转换器的心电数字信号并进行处理后输出用户的心电波形图。

【技术特征摘要】
1.一种心电检测装置，包括心电传感器、仪表放大器、模数转换器以及信号处理器，其特征在于，所述心电传感器连接到所述仪表放大器，感测用户的心电信号并将心电信号传输给所述仪表放大器，所述模数转换器连接到所述仪表放大器并接收来自所述仪表放大器的输出信号并将模拟信号转换成心电数字信号，以及所述信号处理器连接到所述模数转换器以便接收来自模数转换器的心电数字信号并进行处理后输出用户的心电波形图。2.根据权利要求1所述的心电检测装置，其中所述心电传感器包括第一上肢电极、第二上肢电极以及下肢柔性电极，都布置在一个床垫的三个分开的部分，使得用户在卧于床垫上时，第一上肢电极和第二上肢电极与人体上肢接触采集人体心电信号，而下肢柔性电极与人体下肢接触，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗申，谢静，甘健斌，邓成坤，张文杰，熊贤志，
申请(专利权)人：深圳诺康医疗设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44