心电信号采集装置及其监测系统的制作方法

本实用新型涉及心电图术的测量领域，特别是涉及一种心电信号采集装置及其监测系统。

背景技术：

在进行心电监测时，心电监护仪需要通过心电信号采集装置采集多个点的心电信号，通过检测特定的2个电极片之间的电位差变化，描绘出心电图。传统的心电监护仪采集心电信号时，是通过在被测者身体的特定位置粘附电极片，然后使用导联线将各个电极片与心电监护仪连通。而需要采集心电信号的位置较多，因此导联线的所需数量也较多，如此给医务人员和患者带来许多的不便。

为解决该技术问题，现有技术提出了通过不需要使用导联线的心电信号采集装置，如专利《动态心电信号采集装置》(公告号cn207152589u)，通过电极片采集心电信号，并信号调理模块将采集到的心电信号转换成心电数据，然后通过无线通信模块将心电数据发送给无线心电监护仪。无线心电监护仪可以根据获取的各个采集点的心电数据确定特定位置的电位差变化。

虽然现有技术解决了导联线数量多，给心电监护带来不变的技术问题，但是，心电监护方式有很多，不同监护方式需要不同的导联方式，而现有技术只能通过改变各个心电信号采集装置位置才能切换，导致导联方式的切换非常不便。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种心电信号采集装置及其监护系统，心电采集装置可以根据自身所贴附的位置点，并结合切换的导联方式，控制信号调理模块与电极片之间的信号通断，控制心电信号采集装置在采集与不采集，这2种工作模式之间进行切换，从而切换监护系统的导联方式，实现不同的心电监护方式。

技术方案如下：

第一方面，提供了一种心电信号采集装置，设置有电极片和信号采集器，该信号采集器包括信号调理模块、微控制器和通信模块，还包括导联开关和设定模块，所述电极片经导联开关与信号调理模块信号连接，所述设定模块用于设定采集装置采集心电信号的位置点信息，所述微控制器用于通过通信模块接收导联方式信息，并结合位置点信息和导联方式信息控制所述导联开关的通断。

结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，所述设定模块包括输入模块，该输入模块用于输入与采集装置采集心电信号的位置点相对应的位置代码，所述微控制器接收输入模块发送的位置代码，并根据位置代码从存储器中调取与位置代码相对应的位置点信息。

结合第一方面的第一种可实现方式，在第一方面的第二种可实现方式中，所述输入模块为按键输入模块。

结合第一方面，在第一方面的第三种可实现方式中，所述导联开关包括连接电极和模拟开关电路，所述电极片与连接电极扣接，所述连接电极与模拟开关电路的信号输入端连接，所述模拟开关电路的开关控制端与微控制器信号连接，信号输出端与信号调理模块信号连接。

结合第一方面，在第一方面的第四种可实现方式中，所述通信模块为zigbee通信模块。

第二方面，提供了一种无线心电监测系统，包括无线心电监护仪，以及上述的心电信号采集装置和无线遥控器，该无线遥控器用于设定心电导联方式，并生成导联方式信息发送给所有心电信号采集装置，各个所述心电信号采集装置接收导联方式信息并结合位置点信息控制自身的导联开关的通断，所述无线心电采集装置通过通信模块将采集的心电信号发送给所述无线心电监护仪。

有益效果：采用本实用新型的心电信号采集装置及其监护系统，心电信号采集装置可以根据所需的导联方式切换自身的工作模式，从而形成不同的导联方式，形成不同心电监护方式的监护系统。

附图说明

图1为本实用新型的心电信号采集装置的系统原理框图；

图2为图1中信号调理模块的电路原理框图；

图3为图1中导联开关的电路原理图；

图4为本实用新型的心电监护系统的系统原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的心电信号采集装置的系统原理框图，该心电信号采集装置设置有电极片和信号采集器，该信号采集器包括信号调理模块、微控制器、通信模块、导联开关和设定模块。

所述电极片经导联开关与信号调理模块信号连接，信号调理模块用于对电极片采集的心电信号进行信号处理，得到心电数据发送给微控制器。如图2所示，所述信号调理模块包括与现有的心电信号调理电路相同的前置放大电路、滤波电路、陷波器和ad转换器。所述电极片依次经导联开关、前置放大电路、滤波电路、陷波器和ad转换器连接微控制器。

其中，电极片与前置放大电路采用单极导联的方式连接，即前置放大电路中放大器的反相输入端接零电位点，同相输入端经导联开关连接电极片，如此微控制器就可以通过信号调理模块测得电极片所在位置点的电位变化。

所述导联开关包括连接电极和模拟开关电路，为方便更换电极片，连接电极设置有与一次性电极片相对应的连接扣，所述连接电极通过连接扣与所述电极片扣接。

所述模拟开关电路如图3所示，包括三极管t，三极管t的基极作为开关控制端vt与微控制器连接，发射极接地，集电极连接电阻r的一端，电阻r的另一端作为信号输入端v0连接电极片，集电极与电阻r的共同端作为信号输出端vi与所述放大器的同相输入端连接。

如此，当微控制器输出高电平时，三极管t导通，信号输出端与地短接，因此整个导联开关处于断开的工作模式，电极片采集的心电信号不能从信号输出端输入信号调理模块。反之，整个导联开关处于导通的工作模式，电极片采集的心电信号可以从信号输出端输入信号调理模块。

所述设定模块用于设定采集装置采集心电信号的位置点信息，所述设定模块包括输入模块，为了方便输入信息，输入模块为按键输入模块，用于输入与采集装置采集心电信号的位置点相对应的位置代码。按键输入模块通过通信串口与微控制器连接，在所述微控制器的只读存储器中预先存储有各种位置代码相对应的位置点信息。在使用时，只需要通过按键输入模块人工输入位置代码，所述心电采集装置的微控制器在接收到按键输入模块发送的位置代码后，就可以从只读存储器中读取相应的位置点信息，从而确定自身的贴附位置。

所述通信模块用于接收导联方式信息，为了方便组网以及数据传输，本实施例所使用的通信模块为zigbee通信模块。微控制器可以通过通信模块将检测的心电数据发送给无线心电监护仪，也可以通过通信模块接收上位机发送的导联方式信息，微控制器根据导联方式信息，并结合反映自身贴附位置的位置点信息，就可以判定自身是否属于导联方式信息中需要进行心电信号采集的心电采集装置，如果不属于，微控制器就会输出高电平信号，将导联开关切换为断开模式，反之，则不输出高电平信号，导联开关切换为导通模式，如此即可实现导联方式的切换。

如图4所示的无线心电监测系统的系统框图，该无线心电监护系统包括无线心电监护仪、无线血氧监测装置、无线心率监测装置、无线遥控器，以及多个上述的心电信号采集装置。其中，无线心电监护仪、无线血氧监测装置、无线心率监测装置均为现有装置，通过无线通信模块，如wife通信模块与无线心电监护仪进行通信，无线心电监护仪可以设置zigbee通信模块和wife通信模块，以便无线心电监护仪分别与心电信号采集装置和无线血氧监测装置等通信。

该无线遥控器与现有的基于zigbee通信模块的无线遥控器相同，通过无线遥控器本身的输入模块输入与导联方式相对应的代码，然后从本身的存储器中调取对应的导联方式信息，并通过zigbee通信模块发送给贴附在人体各个心电信号采集点处的心电信号采集装置。

各个所述心电信号采集装置在接收导联方式信息后，可以结合位置点信息控制自身的导联开关的通断。其中，导联开关处于导通模式的心电信号采集装置可以测得所在位置的电位变化数据，并通过通信模块发送给无线心电监护仪，无线心电监护仪可以根据各个心电信号采集装置采集的电位变化数据得到各个位置点之间的电位差变化数据，从而得到心电图。

当需要切换监护系统的导联方式时，只需要通过无线遥控器输入选择的导联方式的代码，整个监护系统的导联方式就可以自动切换，不需要在更换各个心电信号采集装置的位置。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。