8的凸起形卡扣結(jié)構(gòu)穿過通槽與前蓋1上凹槽形的卡扣結(jié)構(gòu)完成卡合。
[0025]可選地,在圖1所示的動態(tài)心電信號采集裝置中,還可包括與電池5實(shí)現(xiàn)可拆卸連接的電池蓋6以及用于固定PCB功能控制板3的內(nèi)蓋4。其中,電池蓋6的外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為可將電池5嵌套在其中,用于固定電池5 ;內(nèi)蓋4的外形結(jié)構(gòu)也與PCB功能控制板3外形結(jié)構(gòu)匹配,用于卡合固定PCB功能控制板3。
[0026]在此基礎(chǔ)上,上述動態(tài)心電信號采集裝置以從上至下順序依次可為前蓋1、PCB功能控制板3、內(nèi)蓋4、電池5、電池蓋6、柔性電極片7、后蓋8。基于裝置本身結(jié)構(gòu)的一致性設(shè)計(jì)考慮,可將前蓋1、后蓋8、PCB功能控制板3以及內(nèi)蓋4的外形輪廓設(shè)計(jì)為相似結(jié)構(gòu),如圖1中都設(shè)置為矩形的輪廓結(jié)構(gòu)。同時(shí)為了減少耗材,可將柔性電極片7、電池蓋6和內(nèi)蓋4設(shè)置為中間鏤空的結(jié)構(gòu)。
[0027]具體地,PCB電路板3還可通過前蓋1內(nèi)側(cè)設(shè)置的定位槽來實(shí)現(xiàn)相互固定;內(nèi)蓋4根據(jù)PCB電路板3和前蓋1,來確定方向與位置;電池5通過電池蓋6的旋轉(zhuǎn)擰緊,以及內(nèi)蓋4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的抵制接觸進(jìn)行固定;柔性電極片7利用后蓋8的卡扣來固定位置并與PCB電路板3的pogopin相連;后蓋8利用卡扣與前蓋1固定,同時(shí)與其它部件共同組成整個(gè)動態(tài)心電信號采集裝置。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例所示動態(tài)心電信號采集裝置的工作場景及原理是:當(dāng)柔性電極片7上的兩個(gè)電極黏貼在人體皮膚表面時(shí),兩個(gè)電極間實(shí)現(xiàn)連通,從而感知人體的心電信號。同時(shí)柔性電極片7通過與PCB功能控制板3的pogo pin連接,將心電信號傳遞給PCB功能控制板3。PCB功能控制板3對電極感知的心電信號進(jìn)行濾波放大處理,并采用房顫檢測算法監(jiān)測采集到的心電信號,輸出帶房顫信息的心電信號。在進(jìn)行心電信號采集過程中,電池5持續(xù)向PCB功能控制板3供電。
[0029]本發(fā)明提供的動態(tài)心電信號采集裝置,僅對心電信號中的房顫信號進(jìn)行篩選監(jiān)測并輸出,處理傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小,從而使得整個(gè)裝置體積小巧,可隨身佩戴,且不會在使用過程中影響使用者的正常工作和生活。
[0030]上述動態(tài)心電信號采集裝置中,PCB功能控制板3的功能至關(guān)重要,以下就對PCB功能控制板3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]PCB功能控制板3包括:心電模擬前端9和房顫識別電路22,其中,
[0032]心電模擬前端9,是PCB功能控制板3上最重要的功能單元,主要用于實(shí)現(xiàn)心電信號采集的核心功能,如圖2所示,其具體結(jié)構(gòu)包括:順序連接的儀表放大器91、高通濾波器92和二級放大濾波電路93。其中,上述柔性電極片7上設(shè)置的兩個(gè)電極分別與儀表放大器91的輸入端口連接。
[0033]具體的,在兩個(gè)電極分別與儀表放大器91的輸入端之間還可加一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò),以抑制射頻(RFI)干擾。心電模擬前端9中各放大電路的總的放大倍數(shù)為100倍,考慮到極化電壓的影響,將儀表放大器91放大倍數(shù)設(shè)為2.5倍,經(jīng)過高通濾波器92以后,第二級的放大濾波電路93放大倍數(shù)為40倍,信號帶寬為0.5-40Hz,放大后的信號進(jìn)入數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行采樣,最終完成心電信號的采集。其中,ADC可以是外接設(shè)備,也可以集成設(shè)置在PCB功能控制板3上。
[0034]房顫識別電路22與二級放大濾波電路93連接,其內(nèi)部集成有房顫識別算法的芯片電路,用于監(jiān)測心電模擬前端9采集到的心電信號,并輸出帶房顫信息的心電信號。
[0035]可選地,在PCB功能控制板3上還設(shè)置有電源管理單元10,用于控制電池5向PCB功能控制板3上的其他功能單元供電。例如,在電源管理單元10輸入為高電平,其同時(shí)向PCB功能控制板3輸出高電平使得各功能單元得電啟動;在電源管理單元10輸入為低電平,其同時(shí)向PCB功能控制板3輸出低電平使得各功能單元失電關(guān)閉。而電源管理單元10的輸入端的信號可由外部條件觸發(fā)控制。
[0036]在此基礎(chǔ)上,結(jié)合圖2和圖3所示,上述PCB功能控制板3上還可設(shè)置有自動喚醒電路11,包括:第一電阻R1、第二電阻R2、電壓跟隨器12、電壓比較電路13。其中,第一電阻R1 一端連接直流電壓VCC,另一端接兩個(gè)電極的一個(gè)電極上(對應(yīng)電極通路為圖3中RA),第二電阻R2—端接地,另一端接兩個(gè)電極的另一個(gè)電極上(對對應(yīng)電極通路為圖3中LA);電壓跟隨器12的輸入端與第一電阻R1所接的電極相連接,輸出端與電壓比較電路13的輸入端連接;電壓比較電路13在兩個(gè)電極間連通時(shí),輸出高電平,在兩個(gè)電極間斷開時(shí),輸出低電平;電壓比較電路13的輸出端與電源管理單元10的輸入端連接。
[0037]具體地,第一電阻R1、第二電阻R2均選取阻值大于5.1ΜΩ的電阻。如圖3所示,位置1與電壓跟隨器12相連,電壓跟隨器12的輸出與低功耗的電壓比較電路13的輸入端連接。低功耗的電壓比較電路13可用低功耗電壓比較芯片來搭建,低功耗的電壓比較電路13的閾值可通過第一電阻R1和第二電阻R2的分壓來調(diào)整,如閾值可設(shè)為2/3VCC左右。當(dāng)柔性電極片7的兩個(gè)電極沒有黏貼在使用者的身體上,即兩電極間開路時(shí),位置1的電壓為直流電壓VCC,電壓比較電路13輸出低電平;當(dāng)上述兩個(gè)電極貼在使用者的身體上以后,位置1處的電壓會降到0.5VCC左右(通過調(diào)節(jié)Rl、R2阻值大小實(shí)現(xiàn)),電壓比較電路13會輸出高電平。由于電壓比較電路13與電源管理單元10的輸入端連接。因此,電源管理單元10會在使用者使用動態(tài)心電信號采集裝置時(shí),被自動觸發(fā),并向PCB功能控制板3供電,實(shí)現(xiàn)整個(gè)動態(tài)心電信號采集裝置的自動喚醒功能。
[0038]進(jìn)一步地,如圖2所示,上述PCB功能控制板3上還設(shè)置有電極片脫落檢測單元14,包括:自供電控制電路15、電極片脫落檢測電路16和報(bào)警單元17 ;自供電控制電路15在上電啟動后,在無外部控制信號輸入時(shí),持續(xù)向電源管理單元10的輸入端輸出高電平;電極片脫落檢測電路16與放大濾波電路93的輸出端連接,并在放大濾波電路93的輸出端在持續(xù)預(yù)定時(shí)長輸出直流電壓信號時(shí),觸發(fā)報(bào)警單元17發(fā)出報(bào)警信號,并在預(yù)定延遲時(shí)長后控制自供電控制電路15向電源管理單元輸出低電平。
[0039]具體地,在圖3中,由于在RA、LA信號通道分別加了一個(gè)上拉電阻(第一電阻R1)和下拉電阻(第二電阻R2),當(dāng)位于前端的柔性電極片7上的至少一個(gè)電極脫落人體時(shí),儀表放大器91的輸出信號一直為VCC,經(jīng)過高通濾波器92后,直流信號被濾除,當(dāng)二級放大濾波電路93以l/2Vref為參考做電壓放大,那么二級放大濾波電路93將輸出一直流為l/2Vref左右的直流電壓信號,再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)采集到的電壓也即為l/2Vref左右。當(dāng)電極片脫落檢測電路16檢測到這種狀態(tài)持續(xù)達(dá)到預(yù)定延遲時(shí)長(如5s)左右,即可認(rèn)為電極已經(jīng)脫離人體。此時(shí),電極片脫落檢測電路16會觸發(fā)報(bào)警單元17發(fā)出報(bào)警信號,進(jìn)行警示。該報(bào)警信號可以為音頻信號、閃燈信號、振動信號等形式。
[0040]當(dāng)然,為了保證在柔性電極片7脫落時(shí),自動喚醒電路11在無法控制電源管理單10元向PCB功能控制板3供電的情況下,電極片脫落檢測單元14仍能正常上電工作,本實(shí)施例在電極片脫落檢測單元14中設(shè)置了自供電控制電路15。該自供電控制電路15上電后可持續(xù)向電源管理單元10發(fā)出高電平,而電源管理單元10因接收自供電控制電路15輸出的高電平持續(xù)向外供電,如此,在電源管理單元10與自供電控制電路15之間形成了供電自鎖。除非自供電控制回路15收到外部控制信號而輸出低電平,否則供電自鎖無法