帶隔離的一體式數(shù)字導聯(lián)線的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種對心電信號數(shù)字化處理的帶隔離的一體式數(shù)字導聯(lián)線：包括人體連接線（10）、轉換單元（20）和同步上傳線（30），所述人體連接線（10），一端連接人體電極，另一端引出兩個分支連接所述轉換單元（20），用于傳輸從人體采集的心電模擬信號；所述轉換單元（20）用于將采集的心電模擬信號轉化為上位機可接收的數(shù)字信號；所述同步上傳線（30）用于向上位機傳輸處理后的數(shù)字信號，本實用新型體積小、集成度高，攜帶方便，各部件之間連接緊密，不易脫落，提高了測量效率及測量精準度，從而提高了心血類疾病的確診率。
【專利說明】帶隔離的一體式數(shù)字導聯(lián)線

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療儀器領域，特別涉及一種帶隔離的一體式數(shù)字導聯(lián)線裝置。

【背景技術】
[0002] 目前，心血管疾病已成為威脅人類生命的主要病癥之一。現(xiàn)有的心電檢測診斷 設備主要有：1、心電圖機，主要用于常規(guī)診斷；2、心電監(jiān)護設備，主要用于心血管病患者術 中、術后及重癥監(jiān)護，并不作為診斷的常用工具；3、動態(tài)H0LTER，通過連續(xù)記錄可發(fā)現(xiàn)常規(guī) 心電不易發(fā)現(xiàn)的心律失常和心肌缺血，但是在人體活動中易造成心電信號的漂移，易受到 活動的干擾。
[0003] 專利申請?zhí)枮?00910227773. 2、專利名稱為《一種有源數(shù)字心電導聯(lián)線》的專利， 專利中除第3導聯(lián)扣或者第10導聯(lián)扣外，其余導聯(lián)扣中均設置有放大電路、濾波電路及A/ D轉換電路，然后通過MCU將采集的心電數(shù)據(jù)進行存儲、發(fā)送、分析等。這樣的設置存在以下 幾個缺點：1、無隔離設置，既不能保證人身的安全，也不能保證系統(tǒng)信號的抗干擾性能；2、 集成度不高，會造成芯片等物料的浪費，增加了成本；3、直接使用DGND做右腿驅動，驅動能 力弱，共模性能差，抗干擾能力也較差；4、直接將每一導聯(lián)的模擬信號轉換為數(shù)字信號，再 通過對數(shù)字信號的處理，得到標準的12導聯(lián)信號，那樣MCU勢必會進行大量數(shù)字信號的處 理，增加了 MCU的負擔，也就會增加整個系統(tǒng)的功耗；5、通過開關切換或者通過片選處理選 通導聯(lián)的數(shù)據(jù)，使各導聯(lián)采集并非同步。


【發(fā)明內容】

[0004] 本實用新型的目的是提出一種帶隔離的一體式數(shù)字導聯(lián)線裝置，該裝置將傳輸心 電模擬信號的人體連接線、將心電模擬信號轉換為數(shù)字信號的轉換單元及傳輸心電數(shù)字信 號的同步上傳線集于一體，構成一體式數(shù)字導聯(lián)線的結構設計。并且采用高集成度的芯片， 將心電信號的濾波、放大及A/D轉換集于一體，集成度高，性能穩(wěn)定。使用集成芯片自帶的 驅動電路作為右腿驅動，驅動能力強，共模性能好，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。同時使用威 爾遜中心點作為參考，進行差分放大，減小了后期數(shù)字信號處理的工作量，減輕了 MCU的負 擔。采用同步采集，提高了產(chǎn)品的檢測精準度。采用電源及信號的雙重隔離，既保證了人身 的安全，又保證了系統(tǒng)信號的抗干擾性能。系統(tǒng)集約化、高性能、一體化的設計，不僅滿足心 電類產(chǎn)品發(fā)展的趨勢，而且滿足大多數(shù)心血管疾病患者的各種監(jiān)測需求。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是：一種帶隔離的一體式數(shù)字導聯(lián)線：包 括人體連接線（10)、轉換單元（20)和同步上傳線（30)，所述人體連接線（10)，一端連接人 體電極，另一端引出兩個分支連接所述轉換單元（20)，用于傳輸從人體采集的心電模擬信 號；所述轉換單元（20)用于將采集的心電模擬信號轉化為上位機可接收的數(shù)字信號；所述 同步上傳線（30)，一端連接所述轉換單元（20)，一端連接上位機，用于向上位機傳輸處理 后的數(shù)字信號。
[0006] 方案進一步是，所述人體連接線（10)還包括電極插頭（101 )、傳輸線纜（102)和導 聯(lián)座插頭（103)。
[0007] 方案進一步是，所述轉換單元（20)還包括導聯(lián)座（201)、集成模擬前端（202)、處 理器（203)、電源信號隔離電路（204)、數(shù)據(jù)轉換電路（205)。
[0008] 方案進一步是，所述人體連接線（10)的電極插頭（101)內置防除顫電阻。
[0009] 方案進一步是，所述防除顫電阻的阻值是10ΚΩ。
[0010] 方案進一步是，所述人體連接線（10)的電極插頭（101)可采用香蕉插頭或者電極 扣方式。
[0011] 方案進一步是，所述人體連接線（10)的傳輸線纜（102)還包括絕緣外被層 (1021)、屏蔽層（1022)、絕緣內包層（1023)和信號線（1024)。
[0012] 方案進一步是，所述人體連接線（10)的導聯(lián)座插頭（103)包括兩個分支，其中一 個分支連接信號電纜和心電信號采集電路，用于傳輸心電信號模擬量，另外一個分支連接 導聯(lián)線屏蔽網(wǎng)和屏蔽網(wǎng)驅動電路，用于傳輸屏蔽信號。
[0013] 方案進一步是，所述同步上傳線向上位機傳輸數(shù)據(jù)的方式為USB或者UART等方 式。
[0014] 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點：集心電信號的采集、處理、上傳于一體 的設計，減小了產(chǎn)品的體積，方便攜帶；各連接線之間獨特的連接設計，使連接更加緊密，不 易脫落，提高了測量的效率，并且各導聯(lián)線可單獨更換，較少了維護成本；同時，本實用新 型滿足產(chǎn)品集約化的發(fā)展需求，也勢必會成為未來心電類產(chǎn)品發(fā)展的主導。轉換單元高集 成度、高穩(wěn)定性的電路設計，不易受人體活動的干擾，可消除其在活動當中造成的心電信號 的漂移，使測量更精準，提高了心血類疾病的確診率。
[0015] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作一詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型系統(tǒng)框圖；
[0017] 圖2是本實用新型人體連接線結構示意圖；
[0018] 圖3是本實用新型人體連接線傳輸線纜剖面圖；
[0019]圖4是本實用新型傳輸線纜連接頭與轉換單元導聯(lián)座連接結構圖；
[0020] 圖5是本實用新型導聯(lián)座插頭與導聯(lián)座剖面圖；
[0021] 圖6是本實用新型轉換單元系統(tǒng)框圖。

【具體實施方式】
[0022] 實施例1 :一體式數(shù)字導聯(lián)線實施例，參見圖1、圖2、圖3,所述一體式數(shù)字導聯(lián)線 包括：
[0023] 人體連接線（10)，用于傳輸采集的人體心電模擬信號，一端連接人體電極，另一 端連接轉換單元（20)，人體連接線（10)包括電極插頭（101)、傳輸線纜（102)、導聯(lián)座插頭 (103);所述電極插頭（101)配合肢體夾、吸球或電極片，用于采集人體的心電信號；所述傳 輸線纜（102)，用于傳輸采集的心電模擬信號，其包括絕緣外被層（1021)、屏蔽層（1022)、 絕緣內包層（1023)、信號線（1024)。
[0024] 參見圖4、圖5,所述導聯(lián)座插頭（103)引出兩個分支連接轉換單元（20)的導聯(lián)座 (201 )，其中信號線分支（1031)與信號線插針（2011)相連，用于傳輸米集的心電模擬信號， 屏蔽線分支（1032)與導聯(lián)座（201)屏蔽線插針（2012)相連，用于與轉換單元（20)的右腿 驅動信號相連接；所述導聯(lián)座插頭（103)上設有防滑凹槽（1033)，導聯(lián)座（201)設有防滑凸 槽（2013)，用于增加摩擦，防止脫落；所述導聯(lián)座插頭（103)和導聯(lián)座（201)上分別還設有 導聯(lián)標識(如按AHA標準可標R、L、N、F、Cl、C2、C3、C4、C5、C6,如按IEC標準可標RL、RA、 1^、1^、￥1、￥2、￥3、￥4、￥5、￥6)，對應連接，防止混淆；所述導聯(lián)座插頭（103)和導聯(lián)座（201) 為防呆結構，信號線為半方口、半圓口設計，屏蔽線為圓口設計，用于防止上下插錯。
[0025] 所述同步上傳線（30)，與人體連接線（10)相對，連接于轉換單元20的另一端，用 于將轉換單元（20)處理后的數(shù)字信號上傳給上位機。
[0026] 參見圖6,所述轉換單元（20)，用于將采集的心電模擬信號轉化為上位機可接 收的數(shù)字信號，其包括：導聯(lián)座（201)、集成模擬前端（202)、處理器（203)、電源信號隔離 (204)及數(shù)據(jù)轉換電路（205);心電模擬信號經(jīng)人體連接線10、導聯(lián)座（201)傳輸給集成模 擬前端（202)，集成模擬前端（202)集心電信號的濾波、放大、A/D轉換于一體，將心電模擬 信號進行數(shù)字處理，處理器203將數(shù)字信號進行算法處理，電源信號隔離電路（204)用于將 上位機與系統(tǒng)之間進行電源及信號隔離。數(shù)據(jù)轉換電路（205)在需要將數(shù)據(jù)轉換為其他類 型時進行數(shù)據(jù)轉換。心電模擬信號通過人體連接線（10)傳輸給轉換單元（20)，經(jīng)過集成 模擬前端（202)將信號進行濾波、放大并經(jīng)過A/D轉換，以SPI或者I2C方式傳輸給處理器 (203)進行處理。經(jīng)處理器處理后，通過隔離電路，進行電隔離及信號隔離，最后通過同步上 傳線上傳給上位機，數(shù)據(jù)上傳的方式可以是USB、UART等方式。
[0027] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技 術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和 替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種帶隔離的一體式數(shù)字導聯(lián)線：包括人體連接線（10)、轉換單元（20)和同步上 傳線（30)，所述人體連接線（10)，一端連接人體電極，另一端引出兩個分支連接所述轉換 單元（20)，用于傳輸從人體采集的心電模擬信號；所述轉換單元（20)用于將采集的心電 模擬信號轉化為上位機可接收的數(shù)字信號；所述同步上傳線（30)，一端連接所述轉換單元 (20 )，一端連接上位機，用于向上位機傳輸處理后的數(shù)字信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述人體連接線（10)還包 括電極插頭（101)、傳輸線纜（102)和導聯(lián)座插頭（103)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述轉換單元（20)還包括 導聯(lián)座（201)、集成模擬前端（202)、處理器（203)、電源信號隔離電路（204)、數(shù)據(jù)轉換電路 (205)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述人體連接線（10)的電 極插頭（101)內置防除顫電阻。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述防除顫電阻的阻值是 10ΚΩ。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述人體連接線（10)的電 極插頭（101)可采用香蕉插頭或者電極扣方式。
7. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述人體連接線（10)的 傳輸線纜（102)還包括絕緣外被層（1021)、屏蔽層（1022)、絕緣內包層（1023)和信號線 (1024)。
8. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述人體連接線（10)的導 聯(lián)座插頭（103)包括兩個分支，其中一個分支連接信號電纜和心電信號米集電路，用于傳輸 心電信號模擬量，另外一個分支連接導聯(lián)線屏蔽網(wǎng)和屏蔽網(wǎng)驅動電路，用于傳輸屏蔽信號。
9. 根據(jù)權利要求1所述的一體式數(shù)字導聯(lián)線，其特征在于，所述同步上傳線向上位機 傳輸數(shù)據(jù)的方式為USB或者UART等方式。
【文檔編號】A61B5/0402GK203873750SQ201420213024
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權日:2014年4月29日
【發(fā)明者】胡坤, 許云龍, 劉晨亮, 秦文, 沈俊卿, 師麗菊 申請人:康泰醫(yī)學系統(tǒng)（秦皇島）股份有限公司