[发明专利]可穿戴单导心电设备

说明书

技术领域

本发明涉及健康医疗技术领域，尤其涉及一种可穿戴的单导心电设备。

背景技术

心电信号传导至人体表面时会产生电位差，利用这种电位差可绘制各种心电 图信息学波形。正常心电信号一般呈现为规律的曲线，但是当心脏发生器质性病 变和功能性改变时，就会对心电信号产生影响而显示出病态的心电曲线。自19 世纪初期以来，心电图研究被引入临床，心电信号的记录、诊断都得到了很大的 进步。从80年代开始，国际医学界进入心电信息学时代，动态心电图、远距离 电话心电图传输会诊等相继问世，这为患者和医生提供了很大程度上的便利。随 着现有技术的发展，心脏监护的家庭化已经成为现实。心律失常是一种常见的心 电活动异常，严重时可导致血液循环失常，甚至猝死。因此，心律失常的研究分 析对心脏病的诊断具有重要意义。

常规心电图记录仪是医生诊断心脏疾病的主要工具之一，但它仅能记录短时 间的心电信号。在大多数的临床情况下，心脏的异常电生理活动难以及时捕捉， 从而导致无法对患者做出正确的诊断和治疗。因此，长时间对病人进行心电监测 有着极其重要的意义。传统的心电监护仪具有很多的缺陷，例如，仪器之间完全 依靠线路进行通信，这种方案不够灵活，没有考虑应用场合的多样性，造成了很 大的局限。

发明内容

本发明为解决上述问题提供了一种功耗低、体积小、便于携带的可穿戴单导 心电设备。

本发明所采取的技术方案：

可穿戴单导心电设备，包括心电采集电路部分和电源电路部分，相互之间的 连接线为地线和电源线，所述的心电采集电路部分依次包括电极贴连接模块、心 电前端、主控单元和无线传输模块；电源电路部分包括电极贴连接模块、无线充 电模块、锂电池和电源管理模块，心电前端对从电极贴连接模块获取的心电信 号进行放大、滤波等处理，然后送入主控单元进行分析，最后通过无线传输模块 与上位机进行数据的传输，电源模块为整个系统工作提供电能。

所述的电极贴连接模块包括水凝胶电极贴和其背部嵌有的电极扣。

所述的心电采集前端包括前置放大电路、滤波电路、陷波器、主放大电路、 和电平提升电路，前置放大电路实现信号的差分放大，滤波电路去除包括基线漂 移、工频干扰的噪音，主放大电路以及电平提升电路进一步放大信号。

所述的主控单元为具有28个引脚的单片机，其三个并行端口部分引脚与寄 存器连接，实现芯片控制、电量检测、蓝牙通信和电路工作状态指示功能。

所述的无线充电模块采用电磁感应式无线充电方式。

本发明的有益效果：本发明的电极贴的位置在左锁骨中线下3cm左右，信 号采集时功耗不到1mA，经去噪、平滑等处理后形成稳定的心电波，准确的用 于心律失常分析。

附图说明

图1为本发明的框架结构示意图。

具体实施方式

可穿戴单导心电设备，包括心电采集电路部分和电源电路部分，相互之间的 连接线为地线和电源线，所述的心电采集电路部分依次包括电极贴连接模块、心 电前端、主控单元和无线传输模块；电源电路部分包括电极贴连接模块、无线充 电模块、锂电池和电源管理模块，心电前端对从电极贴连接模块获取的心电信 号进行放大、滤波等处理，然后送入主控单元进行分析，最后通过无线传输模块 与上位机进行数据的传输，电源模块为整个系统工作提供电能。

所述的电极贴连接模块包括水凝胶电极贴和其背部嵌有的电极扣。

所述的心电采集前端包括前置放大电路、滤波电路、陷波器、主放大电路、 和电平提升电路，前置放大电路实现信号的差分放大，滤波电路去除包括基线漂 移、工频干扰的噪音，主放大电路以及电平提升电路进一步放大信号。

所述的主控单元为具有28个引脚的单片机，其三个并行端口部分引脚与寄 存器连接，实现芯片控制、电量检测、蓝牙通信和电路工作状态指示功能。

所述的无线充电模块采用电磁感应式无线充电方式。

应用时，主控单元的单片机发送心电使能信号激活电极贴芯片，采集到电信 号以及参考信号通过输入端口进入心电前端进行处理，经过差分放大去除电磁干 扰，进一步经过滤波、陷波器处理信号，使信号更加准确，之后再将信号放大， 最后通过控制信号以SPI通讯协议方式向外输出，输入到主控制单元经分析后将 采集到得数据通过无线蓝牙传输方式传输至手机终端以做进一步处理。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳 实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均 等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。