專利名稱:一種超小型室顫檢測裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械,特別涉及一種超小型室顫檢測裝置。
背景技術:
心臟猝死(Sudden Cardiac Death, SCD)是指心臟癥狀開始后一小時內發(fā)生的死亡,絕大多數(shù)由心室纖顫(Ventricular Fibrillation, VF)或持續(xù)性室性心動過速 (Ventricular Tachycardia, VT)惡化為VF所致。美國每年約40 50萬人患此種心律失常,其中僅2(Γ30%經急救存活。在中國,雖無準確統(tǒng)計數(shù)字,但絕對數(shù)肯定不止這些。由于 VT、VF往往無先兆癥狀而突然發(fā)作,迅速危及生命,故多失去有利的搶救時機。Weaver等研究發(fā)現(xiàn),在心臟猝死中,心室纖顫占75 %,無收縮占20 %,電機械分離占5 %。Lima等報道的157例心臟猝死中,生前的Holter記錄表明,原發(fā)性心室纖顫為8 %,室性心動過速演變?yōu)閂F占62 %,扭轉型室性心動過速13 %,過緩性心律失常17 %。室性心動過速演變?yōu)樾氖依w顫的平均時間為96秒,初始心室纖顫的頻率相當快,平均200次/分。可見VF是導致心臟猝死的最常見心律失常;室性心動過速常演變?yōu)閂F,此時的室性心動過速多表現(xiàn)為持續(xù)時間長,心室率快。絕大多數(shù)VT,是由于心肌及傳導徑路發(fā)生折返所致。這種折返為微小折返,是誘發(fā) VT及VF的原因。心室纖顫一旦發(fā)生,心室肌纖維的持續(xù)不規(guī)則、不協(xié)調的顫動使有效心跳立即停止,心臟失去正常的泵血功能,迅速引起血流動力學障礙,表現(xiàn)為心力衰竭和/或心源性休克,導致病人在幾秒內失去知覺,僅十分鐘時間就會死亡。因此,是最嚴重的,也是致命的惡性心律失常。盡管已經研發(fā)出各類的室顫檢測裝置,如現(xiàn)有的監(jiān)護儀也帶有室顫自動檢測及報警功能,但在實際應用中,由于設備較大,攜帶不便,所以小型化、低功耗是室顫檢測裝置的發(fā)展方向。
發(fā)明內容
本發(fā)明是針對現(xiàn)在室顫檢測裝置不便攜帶的問題,提出了一種超小型室顫檢測裝置,體積小巧,方便攜帶。本發(fā)明的技術方案為一種超小型室顫檢測裝置,包括有源心電電極、能夠與所述有源心電電極通信的處理裝置,有源心電電極貼在人體心臟附近,采集心電信號經過調整轉換后,通過接口電路送入處理裝置中進行檢測處理,送出狀態(tài)信號;所述有源心電電極包括心電傳感器、放大濾波器、模數(shù)轉換模塊、發(fā)送接口電路和第一供電電路,心電傳感器測量采集患者的心電信號,送放大濾波器,依次經過放大電路和濾波電路后經過模數(shù)轉換模塊送發(fā)送接口電路輸出到處理裝置,第一供電電路給各個電路供電,所述處理裝置包括接收接口電路、參考心電模塊、室顫檢測模塊、顯示模塊、存儲模塊、報警電路和第二供電電路,接收接口電路接收的有源心電電極輸出的信號和參考心電模塊的信號都送室顫檢測模塊,室顫檢測模塊經過比較處理信號后將數(shù)據(jù)分別送顯示模塊、存儲模塊和報警電路。所述濾波電路包括帶通濾波器和陷波濾波器,兩者連接的先后順序不限,帶通濾波器采用無限增益多路反饋型濾波電路,所述陷波濾波電路選用帶雙T網絡的有源濾波器,用于濾除工頻信號。所述發(fā)送接口電路和接收接口電路采用屏蔽電纜連接。所述報警電路包括聲報警模塊和光報警模塊。所述室顫檢測模塊采用AD公司的ADSP-BF518F芯片,所述模數(shù)轉換模塊可采用TI 公司的超低功耗MSP430-1471芯片。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明超小型室顫檢測裝置,其功能強、功耗低、可靠性高,整個系統(tǒng)體積小巧,實現(xiàn)了便攜式要求,能夠完成心電采集、處理、自動檢測和數(shù)據(jù)存儲,還能實現(xiàn)室顫的實時監(jiān)護,有利于室顫檢測走入家庭。
圖1是本發(fā)明超小型室顫檢測裝置結構示意框圖; 圖2是本發(fā)明超小型室顫檢測裝置中帶通濾波器電路圖; 圖3是本發(fā)明超小型室顫檢測裝置中陷波濾波器電路圖4是本發(fā)明超小型室顫檢測裝置中室顫檢測模塊的芯片示意圖; 圖5是本發(fā)明超小型室顫檢測裝置中聲光報警模塊電路圖。
具體實施例方式如圖1所示超小型室顫檢測裝置結構示意框圖,包括有源心電電極、能夠與所述有源心電電極通信的處理裝置,有源心電電極貼在人體心臟附近,采集心電信號經過調整轉換后,通過接口電路送入處理裝置中進行檢測處理,送出狀態(tài)信號。所述有源心電電極能夠貼在人體表面,通??膳宕髟诨颊叩男夭炕虮巢浚浒ㄐ碾妭鞲衅?、放大濾波器、模數(shù)轉換模塊、發(fā)送接口電路和第一供電電路。所述心電傳感器用于測量采集患者的心電信號,由于心電是微弱的電信號,所以必須對所述心電傳感器采集到的心電信號進行放大。所述放大濾波器包括放大電路和濾波電路,放大電路連接在所述心電傳感器的輸出端,用于對心電傳感器采集到的心電信號進行差分采樣,本實施例中, 采樣率為250,采樣分辨率為12Bits,帶寬為25-lOOHz,放大級采用0P^32,初級放大倍數(shù)為20倍。濾波電路連接在放大電路的輸出端,用于濾除直流、高頻干擾與工頻信號。該濾波電路包括帶通濾波器和陷波濾波器,兩者連接的先后順序不限,也就是說可以先由帶通濾波器濾除直流和高頻,再由陷波濾波器濾除工頻;也可先由陷波濾波器濾除50Hz工頻后再進行帶通濾波。所述帶通濾波器與所述心電傳感器輸出端連接且用于濾除直流和高頻干擾,其電路如圖2所示。該帶通濾波器采用無限增益多路反饋型濾波電路,它是由一個理論上具有無限增益運算放大器賦以多路反饋構成的濾波電路。由單一運算放大器構成的無限增益多路反饋二階帶通濾波電路的基本結構。無限增益多路反饋型濾波電路由于沒有正反饋,故穩(wěn)定性高。放大器采用TI公司的LM324,四運放的一路。所述帶通濾波器的相關參數(shù)為通帶增益
權利要求
1.一種超小型室顫檢測裝置,其特征在于,包括有源心電電極、能夠與所述有源心電電極通信的處理裝置,有源心電電極貼在人體心臟附近,采集心電信號經過調整轉換后,通過接口電路送入處理裝置中進行檢測處理,送出狀態(tài)信號;所述有源心電電極包括心電傳感器、放大濾波器、模數(shù)轉換模塊、發(fā)送接口電路和第一供電電路,心電傳感器測量采集患者的心電信號,送放大濾波器,依次經過放大電路和濾波電路后經過模數(shù)轉換模塊送發(fā)送接口電路輸出到處理裝置,第一供電電路給各個電路供電,所述處理裝置包括接收接口電路、 參考心電模塊、室顫檢測模塊、顯示模塊、存儲模塊、報警電路和第二供電電路,接收接口電路接收的有源心電電極輸出的信號和參考心電模塊的信號都送室顫檢測模塊,室顫檢測模塊經過比較處理信號后將數(shù)據(jù)分別送顯示模塊、存儲模塊和報警電路。
2.根據(jù)權利要求1所述超小型室顫檢測裝置,其特征在于,所述濾波電路包括帶通濾波器和陷波濾波器,兩者連接的先后順序不限,帶通濾波器采用無限增益多路反饋型濾波電路,所述陷波濾波電路選用帶雙T網絡的有源濾波器,用于濾除工頻信號。
3.根據(jù)權利要求1所述超小型室顫檢測裝置,其特征在于,所述發(fā)送接口電路和接收接口電路采用屏蔽電纜連接。
4.根據(jù)權利要求1所述超小型室顫檢測裝置,其特征在于,所述報警電路包括聲報警模塊和光報警模塊。
5.根據(jù)權利要求1所述超小型室顫檢測裝置,其特征在于,所述室顫檢測模塊采用AD 公司的ADSP-BF518F芯片,所述模數(shù)轉換模塊可采用TI公司的超低功耗MSP430-1471芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超小型室顫檢測裝置,包括有源心電電極、能夠與所述有源心電電極通信的處理裝置,有源心電電極貼在人體心臟附近,采集心電信號經過調整轉換后,通過接口電路送入處理裝置中進行檢測處理,送出狀態(tài)信號,功耗低、可靠性高、體積小,能夠完成心電采集、處理、自動檢測和數(shù)據(jù)存儲以及實現(xiàn)室顫的實時監(jiān)護,可用于室顫的快速精確檢測。
文檔編號A61B5/046GK102429656SQ20111032155
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權日2011年10月21日
發(fā)明者陸宏偉 申請人:上海理工大學