一種具有心電圖檢測功能的移動終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,包括多個模擬前端主動電極、心電信號導(dǎo)聯(lián)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器和顯示模塊;所述多個模擬前端主動電極通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器和顯示模塊依次連接;通過多個模擬前端主動電極采集人體的心電信號,并通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號,通過處理器將所述數(shù)字信號處理為相應(yīng)的心電圖數(shù)據(jù),并發(fā)送到顯示模塊顯示;從而使得移動終端也具有心電圖檢測功能,不僅可以隨身攜帶,還可以實時測量人體的心電圖數(shù)據(jù),給用戶帶來了大大的方便。
【專利說明】—種具有心電圖檢測功能的移動終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及的是一種具有心電圖檢測功能的移動終端。【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高、生活節(jié)奏的加快及實時監(jiān)控的需要,現(xiàn)代醫(yī)療呈現(xiàn)移動性、實時監(jiān)控性及遠程醫(yī)療等特性。特別是對一些需要實時、移動、24小時本地及遠程監(jiān)控心臟的特殊人群非常必要。但現(xiàn)有的心電圖檢查需要專門的醫(yī)療設(shè)備,占地面積大且檢測方式復(fù)雜,給用戶帶來了大大的不便。
[0003]因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種具有心電圖檢測功能的移動終端,旨在解決現(xiàn)有的心電圖檢測麻煩、使用不方便的問題。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,包括:
用于采集人體心電信號的多個模擬前端主動電極;
用于傳輸心電信號的心電信號導(dǎo)聯(lián)接口;
用于將所述心電信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊; 用于將所述數(shù)字信號處理為對應(yīng)的心電圖數(shù)據(jù)的處理器;
用于顯示所述心電圖數(shù)據(jù)的顯示模塊;
所述多個模擬前端主動電極通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器和顯示模塊依次連接。
[0006]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,還包括:用于傳輸心電圖數(shù)據(jù)的USB接口 ;所述USB接口連接處理器。
[0007]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,還包括:用于存儲心電圖數(shù)據(jù)的存儲器;所述存儲器連接處理器。
[0008]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,還包括:用于無線發(fā)送所述心電圖數(shù)據(jù)的無線傳輸模塊;所述無線傳輸模塊連接處理器。
[0009]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,還包括:用于接收無線傳輸模塊發(fā)送的心電圖數(shù)據(jù)、并將所述心電圖數(shù)據(jù)對應(yīng)的診斷結(jié)果發(fā)送至無線傳輸模塊的服務(wù)器;所述服務(wù)器無線連接無線傳輸模塊。
[0010]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,還包括:用于根據(jù)所述心電圖數(shù)據(jù)分析出人體的心臟健康狀況的分析模塊;所述分析模塊連接處理器。
[0011]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,所述模擬前端主動電極包括:第一電極、第二電極、第三電極、第四電極、第五電極、第六電極、第七電極、第八電極、第九電極、第十電極、第i 電極、第十二電極、第十三電極、第十四電極、第十五電極和第十六電極;所述第一電極連接人體的左上肢;所述第二電極連接人體的右上肢;所述第三電極連接人體的左下肢;所述第四電極連接人體的右下肢;所述第五電極連接人體的第4肋間隙胸骨右緣;所述第六電極連接人體的第4肋間隙胸骨左緣;所述第八電極連接人體的第5肋間隙左鎖骨中線;所述第七電極連接人體的第4肋間隙胸骨左緣與第5肋間隙左鎖骨中線之間;所述第九電極連接人體的第5肋間隙左腋前線;所述第十電極連接人體的第5肋間隙左腋中線;所述第十一電極連接人體的第5肋間隙左腋后線;所述第十二電極連接人體的第5肋間隙左肩胛下線;所述第十三電極連接人體的第5肋間隙左脊柱旁線;所述第十五電極連接人體的第5肋間隙右鎖骨中線;所述第十四電極連接人體的第4肋間隙胸骨右緣與第5肋間隙右鎖骨中線之間;所述第十六電極連接人體的第5肋間隙右腋前線。
[0012]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,所述模擬前端主動電極內(nèi)設(shè)置有一用于將心電信號放大和減小噪聲的模擬放大電路。
[0013]所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,所述模擬放大電路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第Λ電阻、第一電容、第二電容、第一運算放大器、第二運算放大器、第一比較器、第二比較器、第一 NMOS管、第二NMOS管、PMOS管、第一二極管和第二二極管;
所述第一運算放大器的正輸入端連接所述模擬放大電路的輸入端;第一運算放大器的輸出端連接所述模擬放大電路的輸出端;所述第一運算放大器的負輸入端通過第一電阻連接直流參考電壓端,還通過第二電阻連接第二運算放大器的輸出端;
所述第二運算放大器的正輸入端通過第四電阻連接第一運算放大器的輸出端,還通過第三電阻連接直流參考電壓端;所述第二運算放大器的負輸入端通過第一電容連接第二運算放大器的正輸入端,還通過第八電阻連接PMOS管的源極;所述第二運算放大器的負輸入端還連接第一 NMOS管的源極;
所述第一 NMOS管的漏極分別連接第一 NMOS管的柵極、第二 NMOS管的漏極和第二 NMOS管的柵極;所述第一 NMOS管的柵極分別連接第二 NMOS管的漏極和第二 NMOS管的柵極;所述第二 NMOS管的漏極連接第二 NMOS管的柵極;所述第二 NMOS管的源極通過第三電阻連接第二運算放大器的正輸入端,還連接直流參考電壓端;所述第二 NMOS管的源極還連接PMOS管的漏極;
所述第一比較器的正輸入端通過第七電阻接地,還通過第六電阻連接第二比較器的負輸入端;所述第一比較器的負輸入端分別連接第二比較器的正輸入端和第一運算放大器的輸出端;所述第一比較器的輸出端通過第一二極管連接PMOS管的柵極,還通過第二電容接地;所述第二比較器的負輸入端通過第五電阻連接電源電壓;所述第二比較器的輸出端通過第二二極管連接PMOS管的柵極,還通過第二電容接地。
[0014]本發(fā)明所提供的一種具有心電圖檢測功能的移動終端,有效地解決了現(xiàn)有的心電圖檢測設(shè)備移動性低、無法隨身攜帶、使用不方便的問題,所述具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,包括:多個模擬前端主動電極、心電信號導(dǎo)聯(lián)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器和顯示模塊;所述多個模擬前端主動電極通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器和顯示模塊依次連接;通過多個模擬前端主動電極采集人體的心電信號,并通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號,通過處理器將所述數(shù)字信號處理為相應(yīng)的心電圖數(shù)據(jù),并發(fā)送到顯示模塊顯示;從而使得移動終端也具有心電圖檢測功能,給用戶帶來了使用上的方便,不僅可以隨身攜帶,還可以實時測量人體的心電圖數(shù)據(jù),給用戶帶來了大大的方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明提供的模擬前端主動電極與電極位置的對應(yīng)關(guān)系表。
[0017]圖3為本發(fā)明提供的心電圖各導(dǎo)聯(lián)名稱及正負極的構(gòu)成表。
[0018]圖4為威爾遜中心電端接法的示意圖。
[0019]圖5為單極導(dǎo)聯(lián)連接示意圖。
[0020]圖6為雙極導(dǎo)聯(lián)連接示意圖。[0021]圖7為本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端第一應(yīng)用實施例的原理框圖。
[0022]圖8為本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端中模擬放大電路的電路示意圖。
[0023]圖9為本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端第二應(yīng)用實施例的原理框圖。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明提供一種具有心電圖檢測功能的移動終端,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0025]請參閱圖1,圖1為本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖,所述具有心電圖檢測功能的移動終端,包括:用于采集人體心電信號的多個模擬前端主動電極110、用于傳輸心電信號的心電信號導(dǎo)聯(lián)接口 120、用于將所述心電信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊130、用于將所述數(shù)字信號處理為對應(yīng)的心電圖數(shù)據(jù)的處理器140和用于顯示所述心電圖數(shù)據(jù)的顯示模塊150 ;所述多個模擬前端主動電極通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器和顯示模塊依次連接。
[0026]具體來說,所述多個模擬前端主動電極110在人體上采集心電信號,并通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口 120發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊130,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊130進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后,將得到的數(shù)字信號發(fā)送至處理器140中進行處理,得出相應(yīng)的心電圖數(shù)據(jù),并發(fā)送到顯示模塊150進行顯示。所述移動終端為手機、平板電腦等移動終端。
[0027]本發(fā)明通過在終端里增加模擬前端主動電極來采集人體的心電信號,并增加了用于心電圖檢測的傳感器接口來接收心電信號,在終端內(nèi)對心電信號依次進行放大、濾波、信號量化(模數(shù)轉(zhuǎn)換)、處理和顯,從而使得終端增加了心電圖測試功能,不僅可以隨身攜帶,還大大方便用戶的使用。
[0028]進一步地,所述具有心電圖檢測功能的移動終端,還包括:用于傳輸心電圖數(shù)據(jù)的USB接口 ;所述USB接口連接處理器140。具體來說,所述處理器140將處理得出的心電圖數(shù)據(jù)可通過移動終端上設(shè)置的USB接口發(fā)送至外接設(shè)備,從而進行其它后續(xù)處理。
[0029]進一步地,所述具有心電圖檢測功能的移動終端,還包括:用于存儲心電圖數(shù)據(jù)的存儲器;所述存儲器連接處理器140。具體來說,述處理器140將處理得出的心電圖數(shù)據(jù)存儲到存儲器中,從而方便用戶隨身攜帶心電圖數(shù)據(jù),并進行長期保留作為記錄。在實際應(yīng)用時,所述存儲器可以為終端的內(nèi)置存儲器,也可保存SD卡。所述心電圖的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)除用無線網(wǎng)絡(luò)傳到監(jiān)控中心及本地存儲查看外,還能存儲在SD卡上,通過SD卡把心電測試數(shù)據(jù)從無線終端拷貝出來,SD卡上的心電圖數(shù)據(jù)可以拷貝到支持SD接口的設(shè)備上,包括診療中心通過SD卡把數(shù)據(jù)拷貝出來進行存儲、處理、分析等。通過SD卡存儲心電測試數(shù)據(jù),開辟了心電數(shù)據(jù)存儲的另一個途徑,并以SD卡為介質(zhì)進行設(shè)備間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存、拷貝等。所述心電圖的檢測結(jié)果也可通過USB接口傳輸出來,用來在其它設(shè)備上存儲、處理、分析等。通過USB接口把心電數(shù)據(jù)從無線終端中傳輸出來,可以傳輸?shù)桨ㄔ\療中心的具有USB接口的設(shè)備上,極大地方便了心電數(shù)據(jù)在各設(shè)備間的傳輸
進一步地,具有心電圖檢測功能的移動終端,還包括:用于無線發(fā)送所述心電圖數(shù)據(jù)的無線傳輸模塊;所述無線傳輸模塊連接處理器140。具體來說,心電圖的傳輸包括有線傳輸和無線傳輸,有線傳輸主要通過手機的通訊接口,如USB接口進行傳輸,無線傳輸主要利用手機的無線鏈路進行傳輸,如藍牙、WiF1、運營商網(wǎng)絡(luò)(LTE、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA、GSM等),從而可實現(xiàn)遠程接收測量的人體心電圖信息。
[0030]進一步地,所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,還包括:用于根據(jù)所述心電圖數(shù)據(jù)分析出人體的心臟健康狀況的分析模塊;所述分析模塊連接處理器140。具體來說,為了方便用戶知曉自身的心臟健康狀況,還可以在移動終端上設(shè)置一個分析模塊,對人體的心電圖數(shù)據(jù)進行分析,從而得知當前人體的心臟健康狀況,給用戶帶來了大大的方便。
[0031]請參閱圖2,如圖2所示,在實際應(yīng)用時,所述模擬前端主動電極為多個,優(yōu)選地,所述模擬前端主動電極包括:第一電極LA、第二電極RA、第三電極LL、第四電極RL、第五電極V1、第六電極V2、第七電極V3、第八電極V4、第九電極V5、第十電極V6、第十一電極Tl、第十二電極V8、第十三電極V9、第十四電極V3r、第十五電極V4r和第十六電極V5r。上述十六個電極在人體體表的安放位置為:所述第一電極LA連接人體的左上肢;所述第二電極RA連接人體的右上肢;所述第三電極LL連接人體的左下肢;所述第四電極RL連接人體的右下肢;所述第五電極Vl連接人體的第4肋間隙胸骨右緣;所述第六電極V2連接人體的第4肋間隙胸骨左緣;所述第八電極V4、連接人體的第5肋間隙左鎖骨中線;所述第七電極V3連接人體的第4肋間隙胸骨左緣與第5肋間隙左鎖骨中線之間;所述第九電極V5連接人體的第5肋間隙左腋前線;所述第十電極V6連接人體的第5肋間隙左腋中線;所述第十一電極V7連接人體的第5肋間隙左腋后線;所述第十二電極V8連接人體的第5肋間隙左肩胛下線;所述第十三電極V9連接人體的第5肋間隙左脊柱旁線;所述第十五電極V4r連接人體的第5肋間隙右鎖骨中線;所述第十四電極V3r連接人體的第4肋間隙胸骨右緣與第5肋間隙右鎖骨中線之間;所述第十六電極V5r連接人體的第5肋間隙右腋前線。
[0032]也就是說,各個電極對應(yīng)設(shè)置在人體的不同位置的體表處,從而來采集心電信號。上述的兩兩電極之間或電極與中央電勢端之間組成一個個不同的導(dǎo)聯(lián),各導(dǎo)聯(lián)的正極和負極在模擬前端主動電極內(nèi)進行放大,放大后的信號經(jīng)導(dǎo)聯(lián)線連接到移動終端的心電信號導(dǎo)聯(lián)接口,通過移動終端來記錄心臟的電活動。
[0033]請參閱圖3,如圖3所示,兩個電極之間組成了雙極導(dǎo)聯(lián),一個導(dǎo)聯(lián)為正極,一個導(dǎo)聯(lián)為負極。雙極肢體導(dǎo)聯(lián)包括I導(dǎo)聯(lián),II導(dǎo)聯(lián)和III導(dǎo)聯(lián);所述I導(dǎo)聯(lián)的正極為第一電極LA、負極為第二電極RA;所述II導(dǎo)聯(lián)的正極為第三電極LL,負極為第二電極RA;所述III導(dǎo)聯(lián)的正極為第三電極LL,負極為第一電極LA。請繼續(xù)參閱圖3,電極和中央電勢端之間構(gòu)成了單極導(dǎo)聯(lián),此時探測電極為正極,中央電勢端為負極。avR、avL、avF、Vll、V22、V33、V44、V55和V66導(dǎo)聯(lián)均為單極導(dǎo)聯(lián)。由于avR、avL、avF遠離心臟,以中央電端為負極時記錄的電位差太小,因此負極為除探查電極以外的其他兩個肢體導(dǎo)聯(lián)的電位之和的均值。由于這樣記錄增加了 avR、avL、avF導(dǎo)聯(lián)的電位,因此這些導(dǎo)聯(lián)也被稱為加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)。
[0034]請一并參閱圖4、圖5和圖6,圖4為中央電勢端的連接方法也就是是采用威爾遜中心電端接法的示意圖。單極導(dǎo)聯(lián)是由探測電極和中央電勢端之間構(gòu)成的,此時探測電極為正極,中央電勢端為負極,圖5為V11、V22、V33、V44、V55、V66單極導(dǎo)聯(lián)的相應(yīng)的示意圖。雙極導(dǎo)聯(lián)是由兩個電極組成的,其中一個導(dǎo)聯(lián)為正極,另一個導(dǎo)聯(lián)為負極。請參閱圖6,雙極肢體導(dǎo)聯(lián)包括I導(dǎo)聯(lián),II導(dǎo)聯(lián)和III導(dǎo)聯(lián)。I導(dǎo)聯(lián)LA為正極,RA為負極;II導(dǎo)聯(lián)LL為正極,RA為負極JII導(dǎo)聯(lián)LL為正極,LA為負極。圖6示意了 I導(dǎo)聯(lián)的雙極導(dǎo)聯(lián)連接方法,II導(dǎo)聯(lián)和III導(dǎo)聯(lián)類同。
[0035]本發(fā)明通過包括I,I1、II1、avR、avL和avF導(dǎo)聯(lián)組成的肢體導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)來反映心臟電位投影在矢狀面情況;通過包括:V11、V22、V33、V44、V55和V66的導(dǎo)聯(lián)胸前導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)反映心臟電位投影水平面情況。進一步地,還可將這些導(dǎo)聯(lián)分組,以反應(yīng)心臟不同部位的電活動。
[0036]請參閱圖7,圖7為本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端第一應(yīng)用實施例的原理框圖。此處以移動終端為手機為例進行說明。如圖7所示,此為本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的手機的采集工作情況示意圖,該組導(dǎo)聯(lián)的正極和負極在人身體上采集到生理電信號后分別送到模擬前端主動電極的放大器進行放大,放大后的信號經(jīng)導(dǎo)聯(lián)線連接到手機的心電信號導(dǎo)聯(lián)接口,該信號進入手機后經(jīng)放大、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換后,模擬的心電信號變成了數(shù)字信號,該數(shù)字信號送到手機的CPU進行處理,處理后的信號可進行顯示、存儲、傳輸?shù)?。心電圖的顯示可 以在手機的屏幕上進行顯示;心電圖的存儲可以保存在手機的內(nèi)置存儲器中,也可保存在手機的SD卡中;心電圖的傳輸包括有線傳輸和無線傳輸,有線傳輸主要通過手機的通訊接口,如USB接口進行傳輸,無線傳輸主要利用手機的無線鏈路進行傳輸,如藍牙、WiF1、運營商網(wǎng)絡(luò)(LTE、WCDMA, TD-SCDMA, CDMA, GSM等)。
[0037]由于在心電、腦電等生理信號的實際測量中,通常會使用皮膚清潔劑和導(dǎo)電膠來減小皮膚阻抗,增強皮膚和電極間的導(dǎo)電性,然而這種傳統(tǒng)的測量方法需要很長的準備時間,而且會損壞人體的皮膚,不利于長期的測量,另一方面,生理信號測量時導(dǎo)連線會引入額外的噪聲,對信號形成干擾,當生理采集信號微弱時這種干擾尤為嚴重。為了解決上述問題,本專利提出了一種有源主動電極設(shè)計方案,即直接在傳統(tǒng)電極中集成模擬放大器,實現(xiàn)了生理測量信號放大及噪聲減小的功能。
[0038]進一步地,本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端,其中,所述模擬前端主動電極內(nèi)設(shè)置有一用于將心電信號放大和減小噪聲的模擬放大電路。請參閱圖8,所述模擬放大電路包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻Re、第一電容Co、第二電容Ce、第一運算放大器AMP1、第二運算放大器AMP2、第一比較器COMl、第二比較器COM2、第一 NMOS管Ml、第二 NMOS管M2、PMOS管Me、第一二極管LI和第二二極管L2 ;
所述第一運算放大器AMPl的正輸入端連接所述模擬放大電路的輸入端Vin,也就是該輸入端Vin接收采集的心電信號(模擬信號);第一運算放大器AMPl的輸出端連接所述模擬放大電路的輸出端,所述模擬放大電路的輸出端輸出的是對采集的心電信號進行放大和減小噪聲后的心電信號;所述第一運算放大器AMPl的負輸入端通過第一電阻Rl連接直流參考電壓端Vref,還通過第二電阻R2連接第二運算放大器AMP2的輸出端;
所述第二運算放大器AMP2的正輸入端通過第四電阻R4連接第一運算放大器AMPl的輸出端,還通過第三電阻R3連接直流參考電壓端Vref ;所述第二運算放大器AMP2的負輸入端通過第一電容Co連接第二運算放大器AMP2的正輸入端,還通過第八電阻Re連接PMOS管Mc的源極;所述第二運算放大器AMP2的的負輸入端還連接第一 NMOS管Ml的源極;
所述第一 NMOS管Ml的漏極分別連接第一 NMOS管Ml的柵極、第二 NMOS管M2的漏極和第二 NMOS管M2的柵極;所述第一 NMOS管Ml的柵極分別連接第二 NMOS管M2的漏極和第二 NMOS管M2的柵極;所述第二 NMOS管M2的漏極連接第二 NMOS管M2的柵極;所述第二 NMOS管M2的源極通過第三電阻R3連接第二運算放大器AMP2的的正輸入端,還連接直流參考電壓端Vref ;所述第二 NMOS管M2的源極還連接PMOS管Mc的漏極;也就是說,所述第一 NMOS管Ml的漏極、第一 NMOS管Ml的柵極、第二 NMOS管M2的漏極和第二 NMOS管M2的柵極兩兩連接;
所述第一比較器COMl的正輸入端通過第七電阻R7接地,還通過第六電阻R6連接第二比較器COM2的負輸入端;所述第一比較器COMl的負輸入端分別連接第二比較器COM2的正輸入端和第一運算放大器AMPl的輸出端;所述第一比較器COMl的輸出端通過第一二極管LI連接PMOS管Mc的柵極,還通過第二電容Ce接地;所述第二比較器COM2的負輸入端通過第五電阻R5連接電源電壓Vcc ;所述第二比較器COM2的輸出端通過第二二極管L2連接PMOS管Mc的柵極,還通過第 二電容Ce接地。
[0039]具體來說,在圖7所示的生理信號模擬前端放大電路示意圖中,第一運算放大器AMPl為主體通路運放,第二運算放大器AMP2為反饋運放,構(gòu)成積分反饋電路,第一 NMOS管Ml、第二 NMOS管M2構(gòu)成相應(yīng)的虛電阻Ml、M2,且虛電阻Ml、M2和第一電容Co能提供極低的高通截至頻率,第一比較器COMl、第一比較器COM2及PMOS管Mc構(gòu)成解塞電路,解決由極低截止頻率引起的響應(yīng)時間過慢問題,Vin為采集的電生理信號,Vref為直流參考電壓,Vout為放大器輸出電壓,電路的傳遞函數(shù)為:
sRoCo
H's) = Ad-
,.?Aciti \ ,.£2.;
i I T- sRoC0..? 11 +I;1.- s
其中Ad=(l+R2/Rl) (1+R4/R3) ;Ro為虛電阻的等效電阻;A1、A2分別是運放AMP1、AMP2的開環(huán)增益;£1、£2分別是運放AMPl、AMP2主極點的時間常數(shù)。
[0040]經(jīng)測試,該主動電極的等效輸入噪聲為2.6uV左右(150HZ帶寬、Av=300);共模抑制比為IOOdB左右;增益根據(jù)需要可設(shè)計為200、300、1500、2200等;帶寬根據(jù)需要可設(shè)計為 45ΗΖ、150ΗΖ、215ΗΖ、300ΗΖ、350ΗΖ 等。
[0041]進一步地,所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,還包括:用于接收無線傳輸模塊發(fā)送的心電圖數(shù)據(jù)、并將所述心電圖數(shù)據(jù)對應(yīng)的診斷結(jié)果發(fā)送至無線傳輸模塊的服務(wù)器;所述服務(wù)器無線連接無線傳輸模塊。在具體應(yīng)用時,請參閱圖9,如圖9所示,本發(fā)明提供的具有心電圖檢測功能的移動終端,將檢測出來的心電圖數(shù)據(jù),通過無線傳輸模塊發(fā)送至心電圖遠程治療中心,從而實現(xiàn)了遠程心電圖的實時監(jiān)測、分析并且可以把診治結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)遠程回復(fù)給患者,實現(xiàn)遠程心電診療。心電圖的數(shù)據(jù)采集到無線終端后,在無線終端內(nèi)按要求進行存儲,同時無線終端接收到心電診療中心的指令后,可以按診療中心的要求完成相關(guān)的功能,如:實時遠程監(jiān)測心電圖、傳輸歷史心電圖數(shù)據(jù)等,同時無線終端可以讀取心電診療中心的診斷結(jié)果,也可主動呼叫心電診療中心并傳輸實時心電圖進行緊急實時診療等,從而實現(xiàn)了遠程心電圖的實時監(jiān)測、分析并把診治結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)遠程回復(fù)給患者,實現(xiàn)了遠程心電診療。
[0042]優(yōu)選地,還可以設(shè)置一報警模塊,用于當檢測到人體的心電圖具有健康問題時,進行報警,具體來說,可以報警給該用戶的家人,也可以給當?shù)氐尼t(yī)療結(jié)構(gòu)報警。
[0043]心電圖數(shù)據(jù)的傳輸主要通過無線終端和心電圖遠程診療中心所使用的運營商無線網(wǎng)絡(luò),主要有LTE網(wǎng) 絡(luò)、WCDMA網(wǎng)絡(luò)、GSM網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)等,同時也可以使用藍牙、WiF1、NFC等無線傳輸。
[0044]本地心電診療的實現(xiàn)方法是通過移動終端的USB接口讀取心電圖數(shù)據(jù)到專用心電圖分析系統(tǒng),通過專用心電分析系統(tǒng)進行分析,根據(jù)分析結(jié)果進行相應(yīng)的措施。優(yōu)選地,本地心電診療也可在移動終端上安裝專用心電圖分析系統(tǒng),可對心電圖進行本地實時分析和歷史數(shù)據(jù)分析等并在移動終端的顯示屏上進行顯示,根據(jù)分析結(jié)果進行相應(yīng)的措施。專用心電分析軟件系統(tǒng)是現(xiàn)代軟件技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,根據(jù)心電測試數(shù)據(jù)把患者的心臟健康狀況分析出來,并給患者相應(yīng)的建議,必要時會和心電監(jiān)控中心聯(lián)系。
[0045]綜上所述,本發(fā)明提供的一種具有心電圖檢測功能的移動終端,通過在終端里增加心電圖檢測的傳感器接口、并增加主動電極,所述主動電極在傳統(tǒng)電極中集成模擬放大器芯片,實現(xiàn)信號放大和噪聲減小的功能,從而將初步處理后的心電信號發(fā)送至終端中進行模數(shù)轉(zhuǎn)換和處理,識別為相應(yīng)的心電圖數(shù)據(jù),并進行顯示或保存,從而給用戶帶來了大大的方便。進一步地,通過無線傳輸模塊發(fā)送給遠程服務(wù)中心,可實現(xiàn)遠程心電圖的實時監(jiān)測、分析并把診治結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)遠程回復(fù)給患者,實現(xiàn)遠程心電診療。進一步地,根據(jù)采集到的心電數(shù)據(jù),設(shè)計專用心電分析軟件,根據(jù)心電測試結(jié)果把患者的心臟健康狀況分析出來,并給患者相應(yīng)的建議,必要時會和心電監(jiān)控中心聯(lián)系。進一步地,將心電圖的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)除用無線網(wǎng)絡(luò)傳到監(jiān)控中心及本地存儲查看外,還存儲在SD卡上,通過SD卡把心電測試數(shù)據(jù)從無線終端拷貝出來,SD卡上的心電圖數(shù)據(jù)可以拷貝到支持SD接口的設(shè)備上,包括診療中心通過SD卡把數(shù)據(jù)拷貝出來進行存儲、處理、分析等。也可以講心電圖的檢測結(jié)果可通過USB接口傳輸出來,用來在其它設(shè)備上存儲、處理、分析等,給用戶帶來了大大的方便。
[0046]應(yīng)當理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,包括: 用于采集人體心電信號的多個模擬前端主動電極; 用于傳輸心電信號的心電信號導(dǎo)聯(lián)接口; 用于將所述心電信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊; 用于將所述數(shù)字信號處理為對應(yīng)的心電圖數(shù)據(jù)的處理器; 用于顯示所述心電圖數(shù)據(jù)的顯示模塊; 所述多個模擬前端主動電極通過心電信號導(dǎo)聯(lián)接口連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器和顯示模塊依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,還包括:用于傳輸心電圖數(shù)據(jù)的USB接口 ;所述USB接口連接處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,還包括:用于存儲心電圖數(shù)據(jù)的存儲器;所述存儲器連接處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,還包括:用于無線發(fā)送所述心電圖數(shù)據(jù)的無線傳輸模塊;所述無線傳輸模塊連接處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,還包括:用于接收無線傳輸模塊發(fā)送的心電圖數(shù)據(jù)、并將所述心電圖數(shù)據(jù)對應(yīng)的診斷結(jié)果發(fā)送至無線傳輸模塊的服務(wù)器;所述服務(wù)器無線連接無線傳輸模塊。`
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,還包括:用于根據(jù)所述心電圖數(shù)據(jù)分析出人體的心臟健康狀況的分析模塊;所述分析模塊連接處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,所述模擬前端主動電極包括:第一電極、第二電極、第三電極、第四電極、第五電極、第六電極、第七電極、第八電極、第九電極、第十電極、第十一電極、第十二電極、第十三電極、第十四電極、第十五電極和第十六電極; 所述第一電極連接人體的左上肢;所述第二電極連接人體的右上肢;所述第三電極連接人體的左下肢;所述第四電極連接人體的右下肢;所述第五電極連接人體的第4肋間隙胸骨右緣;所述第六電極連接人體的第4肋間隙胸骨左緣;所述第八電極連接人體的第5肋間隙左鎖骨中線;所述第七電極連接人體的第4肋間隙胸骨左緣與第5肋間隙左鎖骨中線之間;所述第九電極連接人體的第5肋間隙左腋前線;所述第十電極連接人體的第5肋間隙左腋中線;所述第十一電極連接人體的第5肋間隙左腋后線;所述第十二電極連接人體的第5肋間隙左肩胛下線;所述第十三電極連接人體的第5肋間隙左脊柱旁線;所述第十五電極連接人體的第5肋間隙右鎖骨中線;所述第十四電極連接人體的第4肋間隙胸骨右緣與第5肋間隙右鎖骨中線之間;所述第十六電極連接人體的第5肋間隙右腋前線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,所述模擬前端主動電極內(nèi)設(shè)置有一用于將心電信號放大和減小噪聲的模擬放大電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有心電圖檢測功能的移動終端,其特征在于,所述模擬放大電路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容、第二電容、第一運算放大器、第二運算放大器、第一比較器、第二比較器、第一 NMOS管、第二 NMOS管、PMOS管、第一二極管和第二二極管; 所述第一運算放大器的正輸入端連接所述模擬放大電路的輸入端;第一運算放大器的輸出端連接所述模擬放大電路的輸出端;所述第一運算放大器的負輸入端通過第一電阻連接直流參考電壓端,還通過第二電阻連接第二運算放大器的輸出端; 所述第二運算放大器的正輸入端通過第四電阻連接第一運算放大器的輸出端,還通過第三電阻連接直流參考電壓端;所述第二運算放大器的負輸入端通過第一電容連接第二運算放大器的正輸入端,還通過第八電阻連接PMOS管的源極;所述第二運算放大器的負輸入端還連接第一 NMOS管的源極; 所述第一 NMOS管的漏極分別連接第一 NMOS管的柵極、第二 NMOS管的漏極和第二 NMOS管的柵極;所述第一 NMOS管的柵極分別連接第二 NMOS管的漏極和第二 NMOS管的柵極;所述第二 NMOS管的漏極連接第二 NMOS管的柵極;所述第二 NMOS管的源極通過第三電阻連接第二運算放大器的正輸入端,還連接直流參考電壓端;所述第二 NMOS管的源極還連接PMOS管的漏極; 所述第一比較器的正輸入端通過第七電阻接地,還通過第六電阻連接第二比較器的負輸入端;所述第一比較器的負輸入端分別連接第二比較器的正輸入端和第一運算放大器的輸出端;所述第一比較器的輸出端通過第一二極管連接PMOS管的柵極,還通過第二電容接地;所述第二比較器的負輸入端通過第五電阻連接電源電壓;所述第二比較器的輸出端通過第二二極管連接PMOS管的 柵極,還通過第二電容接地。
【文檔編號】A61B5/0428GK103494606SQ201310477597
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】趙士青 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司