非接触式智能心电监护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了非接触式智能心电监护系统，包括心电检测前端、内置心电信号处理前端芯片且外置数据接口的心电信号处理终端、与数据接口连接的用户终端，所述心电检测前端包括传感器、无线发送模块及微型震动装置，电源模块，四者通过外裹塑胶绷带的电线构成一电路并连成一腕带状，所述传感器的一面靠近皮肤或者与皮肤接触。本实用新型专利技术可携带在手腕上，并通过无线传输方式实现数据传送，可在用户终端得到心电水平等数据。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及心电领域，具体涉及一种非接触式智能心电监护系统。技术背景随着现代社会的发展以及人类生活方式的变化，世界各国患上冠心病等心血管疾病的人群持续增长，传统的心电监护仪器用导联线进行测量，远远不能满足现有病患的要求，为了对这些疾病进行有效的防治，缓解医院的压力，便携式心电监护仪器成为了心电监护仪器的趋势。而在目前3G互联网时代下，若能结合现有移动平台一基于安卓系统的手机和平板电脑，其使用成本低，并采用革命性的新一代采集心电信号的传感器，这样的设计能大大减少用户端的成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种非接触式智能心电监护系统摒弃了用导联线进行测量的方法，可方便携带在手腕上，使患者感受到自在、舒适，通过无线传输就完成常规的医学检测，方便简单地得到监护水平的心电图、心率数据。本技术是通过以下技术方案予以实现的非接触式智能心电监护系统，包括心电检测前端、内置心电信号处理前端芯片且外置数据接口的心电信号处理终端、与数据接口连接的用户终端，心电检测前端，其功能是采集人体心电信号并通过无线方式发送到心电信号处理终端；将心电检测前端戴在左手手腕处，可获得更理想的心电信号；心电信号处理终端，其功能包括，通过无线方式连续接收来自心电检测前端发来的实时信号；其内有集成度极高，仅为一片的心电信号处理前端芯片，能够快速有效地对心电信号进行滤波、放大和A/D转换；可以运行自动心律分析算法的飞思卡尔32位低功耗微处理器把输入的心电数字信号进行分析，提供非常精确的QRS (Q波形、R波形和S波形)检测和特征提取、心跳分类、间歇测量和心律解释。最后，通过一个USB接口或者一个与某种手机类型对应的Micro USB接口将以上的ECG(心电图)数据传送到用户终端。用户终端，可以是用户自己的平板电脑、PC机或者手机(用户终端的接口要与心电信号处理终端的数据接口对应)，经过心律分析算法分析后，用户健康状况的信息将通过应用软件显示于用户的PC机、手机或平板电脑上，用户可以通过应用软件实时查看自己的心脏健康状况，并得到一些简单的改善建议。所述心电检测前端包括均外裹塑胶体且对称放置的两传感器、无线发送模块、微型震动装置及电源模块，四者通过外裹塑胶绷带的电线构成一电回路并连成一腕带状，所述传感器的一面靠近皮肤或者与皮肤接触。所述传感器为EPIC传感器，它能够在30 40cm之内可以非接触地检测到人体心电信号；EPIC传感器的功耗很小，其典型功耗在6mW左右，所以非常适用于在便携式设备上。所述心电信号处理前端芯片包括可运行KineticTM算法的飞思卡尔32位低功耗微处理器，飞思卡尔32位ColdFire 器件MCF51MM256/128具有超低功耗、USB连接、图形显示器支持和无与匹敌的测量精度等特点，全部功能都集成在一个单独的32位微处理器中，允许器件设计者以较低成本制造出更加完整功能的产品。另外MCF51MM256/128微控制器(MCU)上可以运行自动心律分析算法软件。Monebo技术开发的Kinetic 心电图算法，从而使信号处理和解释心电图波形。该算法提供高度精确的QRS(Q波，R波和S波)检测和特征提取，节律分类，测量时间间隔和节奏解释捕获高达16导心电图数据信息。该算法能够为捕获到的最多16个导联的ECG数据提供非常精确的QRS (Q波形、R波形和S波形)检测和特征提取、心跳分类、间歇测量和心律解释。Monebo的Kinetic软件运行在各种飞思卡尔微处理器(MPU)和微控制器(MCU)上。这些处理平台选项使开发人员能够根据他们的性 能、操作功率、集成和系统成本需求，自由选择ECG应用。所述心电信号处理前端芯片还包括用于ECG模拟前端的ADS1298，ADS1298是集成了心电图(ECG)前端的8路24位精度如1七&-^81^(八Σ )模/数转换器，具有同时取样和内置的可编增益放大器(PGA)，基准电压和振荡器，包含了医疗心电图(ECG)和脑电图(EEG)所有的功能。与分立实施相比，ADS1298缩减了组件数并降低了高达95%的功耗，每通道仅需ImW的功效，同时客户还可获得最高级别的诊断准确度。所述无线发送模块为低功耗ZigBee无线传输集成模块,ZigBee是嵌入式的,提供更便利的使用方式，目前系统只应用了 ZigBee无线传输的点对点双向通信功能，因此，对于未来家庭保健平台，ZigBee能够最大限度地发挥它的优势。家庭保健平台采用无缝连接和数据聚合，以便提供远程访问并且改善医疗保健管理。它可以提供多种连接选项，从商用有线和无线医疗设备(例如血压计、脉动血氧计、体重计、血糖仪)中获得数据。除了从医疗设备采集数据的连接功能以外，平台也能提供连接，通过带有显示器的远程智能设备例如平板电脑、个人计算机或智能手机或者云环境共享数据，对采集的数据采取措施。这种连接能力为被监测者和看护人员(包括家人、朋友和医生)提供了跟踪和监测健康状态的方式，还可以发出警报和用药提醒。最为重要的是，该界面可以为看护人员提供实时连接功能，为他们减轻压力，确保被监测者的安全。所述微型震动装置为微型震动马达，能提供危险警报，当用户出现心律失常、心肌缺血或心肌梗塞导致心率高于或者低于针对不用年龄阶段的患者预先设定的阈值时，将发出报警——心电检测腕带震动，在设定为开机启动的应用软件的界面上显示警报提示和播放语音提示(对于移动平台的手机和平板电脑增加震动和闪屏报警提示)，同时系统自动连接预设的接点(亲属、护理人员或急救机构)，通过SMS文本信息或电话信息求救。所述电源模块内置两纽扣电池，为整个检测装置提供+6v电源。本技术的传感器、无线发送模块、微型震动装置、电源模块，以上设备集成于一个腕表中，以上设备将会集成于一个便携、美观的腕表中，能对用户健康情况进行实时监护，这样的设计主要是为了方便用户可以更自由地、舒适地活动，为用户带来更人性化的检测体验。附图说明图I是本技术的结构示意图；图2是本技术的心电检测前端的结构示意图；图3是本技术的工作流程图；图4是使用EPIC的心电图；图5是传统湿法电极的心电图。其中，I、心电检测前端；2、心电信号处理终端；21、数据接口 ；3、用户终端；11、传感器；12、无线发送模块；13、微型震动装置；14、电源模块；15、电线。具体实施方式以下是对本技术的进一步说明，而不是对本技术的限制。实施例I :如图I所示，本技术的非接触式智能心电监护系统，心电检测前端I、内置心电信号处理前端芯片且外置数据接口 21的心电信号处理终端2、与数据接口 21连接的用户终端3 ；如图2所示，心电检测前端I包括对称放置的两EPIC心电检测传感器11，两EPIC心电检测传感器11的侧面外裹塑胶胶圈，且两EPIC心电检测传感器11的其中一面与左手手腕贴合或左手手袖贴合；内置无线发送模块12及微型震动装置13的塑胶体一，无线发送模块12内含低功耗ZigBee无线传输集成模块，微型震动装置13内含低功耗的微型震动马达，能提供无线传送模式和震动报警；外裹塑胶体二的电源模块14内置两(可更换)纽扣电池，为整个检测前端提供+6V电源；两传感器11、无线发送模块12、微型震动装置13及电源模块14通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.非接触式智能心电监护系统，其特征在于，包括心电检测前端(I)、内置心电信号处理前端芯片且外置数据接口(21)的心电信号处理终端(2)、与数据接口(21)连接的用户终端(3)，所述心电检测前端(I)包括传感器(11)、无线发送模块(12)及微型震动装置(13)，电源模块(14)，四者通过外裹塑胶绷带的电线(15)构成一电路并连成一腕带状。2.根据权利要求I所述的非接触式智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦志华，
申请(专利权)人：麦志华，雍远舜，
类型：实用新型
国别省市：