专利名称：一种心电数据采集带的制作方法
技术领域：
本实用新型属于人体运动监测领域，特别涉及一种心电数据采集带，解决了运动 中的人体心电数据的采集，心电数据采样带应用于无线采集分析系统，让教练员、运动员更 深入的了解其训练强度，改进运动效果，还可以满足家庭医疗和健康监护对心率监控的巨 大需求。
背景技术：
随着中国经济的飞速发展，尤其是2008奥运会过后，体育事业得到长足发展，竞 技体育的科学化训练水平不断提高，对科学监控的手段工具的需求不断增长；其中，采集人 体运动、生理参数是科学监控必需的要求，目前对运动人员的心电图采集还局限于采用有 线采集，心电数据采集设备体积大，各部件间都以电缆连接，在训练和健身中的应用很受限 制，这样的心电数据采集只能局限在一些固定运动项目。如何在运动项目中利用目前成熟 的无线传输技术采集人体运动、生理参数，同时由于采集的过程需要有足够的能量支撑采 集的全过程，传统的数据采集、无线传输、处理都是高耗电环节，因此如何实现低功耗远距 离可组网式的人体运动、生理参数无线传输是目前亟待解决的问题。
发明内容本实用新型的目的是提出一种心电数据采集带，该采集带采用导电橡胶作为导联 电极，结合信号处理及无线发送电路，将导联电极和信号处理及无线发送电路同时固定在 一个可与胸部紧密接触的胸带上，实现了心电数据的采集和无线发送。本实用新型的目的是这样实现的，一种心电数据采集带，包括基带、心电采集处理 电路和导联电极；所述心电采集处理电路连接在基带上，所述导联电极是导电橡胶，导电橡 胶附着在基带上并与心电采集处理电路连接；所述心电采集处理电路包括信号放大滤波电路、微处理器和无线收发器，所述信 号放大滤波电路接收导联电极的心电信号，并将其送入微处理器，微处理器将处理后的心 电数据通过无线收发器发出。所述的无线收发器是ANT无线芯片。所述的心电采集处理电路设置在心电数据采集带中段，导电橡胶从中段的两侧分 别接入心电采集处理电路。所述导电橡胶至少是石墨镀镍填硅橡胶、银填充硅橡胶、铝镀银填硅橡胶、镍镀银 填硅橡胶、铜镀银填硅橡胶、石墨填硅橡胶中的一种。所述导联电极还包括一个参考电极，所述的心电采集处理电路设置有参考电极输 入接口，参考电极的电信号通过接口与心电采集处理电路连接。所述基带上设有快速卡入接头。本实用新型对现有技术的贡献是1.实现了对运动人体心电数据的无线采集；[0013]2.采用ANT无线收发器，实现了数据的超低功耗远距离传输；3.本实用新型结构轻巧简单，被测人体易于佩戴并且不影响被测人体的运动。下面结合实施例和附图对本发明做一详细描述。
图1为本实用新型心电数据采集带结构分解示意图；图2为本实用新型心电采集处理电路示意图；图3为本实用新型带有参考电极的心电数据采集带结构分解示意图。
具体实施方式
实施例1 一种心电数据采集带实施例，参见图1和图2，包括基带1、心电采集处理电路2和 导联电极；所述心电采集处理电路连接在基带上，所述导联电极是导电橡胶3，导电橡胶附 着在基带上并与心电采集处理电路连接；所述心电采集处理电路包括信号放大滤波电路201、微处理器202和无线收发器 203，其中，所述信号放大滤波电路201顺序连接有前置放大电路2011、多重滤波电路2012、 后级放大电路2013 ；所述导联电极电连接前置放大电路，所述信号放大滤波电路接收导联 电极的心电信号后，经后级放大电路与微处理器的电连接将其送入微处理器，微处理器将 处理后的心电数据通过无线收发器发出；本实施例所述信号放大滤波电路是公知的通用电路，所述的微处理器采用的是型 号为MSP430F123微处理器。作为无线传输的无线收发器技术，现在比较成熟的有ANT、Wi-Fi、Zigbee、 Bluetooth 等；因此所述的无线收发器是ANT、Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth无线收发器中的一种。其中Wi-Fi全称Wireless Fidelity，又称802. lib标准，它的最大优点就是传输速度 较高，可以达到11Mbps，另外它的有效距离也很长，IEEE802. 11规定的发射功率不可超过 100毫瓦，实际发射功率约6(Γ70毫瓦。Bluetooth即“蓝牙”是当今市场上支持范围最广泛，蓝牙是一种近距离无线通 信技术，蓝牙系统采用全向天线，支持点到多点的通信，使得多台蓝牙设备可以分享LAN资 源；天线的发射功率按OdBm设计，符合FCC关于ISM波段的要求，最大发射功率可达100毫 瓦。ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术，其物理层和数据链 路层协议为IEEE 802. 15. 4协议标准，工作模式在ZigBee节点处于休眠模式情况下，耗电 量才可以是微瓦级。ANT是公认的超低功耗的无线网络解决方案，专为2. 4 GHz频段而设计，ANT非常 适合低数据率传感器在个人区域网络(PANs)的应用和无线传感器网络(WSN)网络拓扑结 构；ANT倾向于简化无线网络的设计，优化网络效率。一个纽扣电池的电量就可以满足ANT 网络节点工作几年，而其他的技术方案只能工作几个月。ANT具备强大的功能，可以提供可靠的数据通信，支持灵活性和自适应性网络操作，具备串音消除。若采用Wi-Fi ,Bluetooth 、或ZigBee技术方案，使用电池的电量只能工作几个月，本方案是用于人体便携式的仪器， 只能靠电池供电，因此电能功耗将直接影响该方案的可使用性，所以，超低功耗也是我们要 考虑的主要因素之一，因此本方案无线收发器采用了 ANT的方案，所述ANT无线收发器采用 了型号为ANTAP1M5IB芯片或者是ANT11TS33M5IB芯片组成的无线收发器，具体应用可以在 Dynastream Innovation INC.的 “ANT Use Manual Development Kit，，中gH。实施例2 一种心电数据采集带应用实施例，参见实施例1和图1，所述心电数据采样带设计 成可贴胸放置的长扁状带，所述的心电采集处理电路设置在心电数据采样带中段，心电采 集处理电路安装在一块线路板4上，线路板的两端分别设有电极信号引线端子401，线路板 上、下面由上、下护盖5盖住，所述导联电极由可附着在胸部的贴附基带1上的导电橡胶3 组成，贴附基带设置在采集带的中段两侧，导电橡胶从中段的两侧分别连接在线路板电极 信号引线端子上接入心电采集处理电路；上、下护盖相互扣压夹住两侧的贴附基带，在基带 的两端设有快速卡入接头6用以快速连接锁紧带7 ；此种结构在采集的过程中将心电数据 采样带通过一个连接的锁紧带很方便的紧贴在胸部，保证了数据采样的有效性和准确性， 并且做到了对人体运动的影响最小。导电橡胶通常是指体积电阻在10的9次欧姆厘米以内的橡胶，导电橡胶是将玻 璃镀银、铝镀银、银等导电颗粒均勻分布在硅橡胶中，通过压力使导电颗粒接触，达到良好 的导电性能；不同材料制作的的导电橡胶具有不同的导电特性，根据监测的需要导联电极 可以使用不同的导电橡胶，例如C0NSIL-NC导电橡胶(石墨镀镍填硅橡胶)、CONSIL-V导电 橡胶(银填充硅橡胶挤出衬垫、CONSIL-A导电橡胶(铝镀银填硅橡胶)、CONSIL-N导电橡胶 (镍镀银填硅橡胶)、CONSIL-C导电橡胶(铜镀银填硅橡胶)、SC-C0NSIL导电橡胶(石墨填 硅橡胶)、C0NSIL-R导电橡胶(纯银填硅橡胶)、C0NSIL-II导电橡胶(银填硅橡胶模制衬垫)寸。为了使导电橡胶很好的贴附在胸部，在导电橡胶的表面设有凹槽301实施例3 一种心电数据采集带应用实施例，参见实施例1和实施例2 ；如图3所示，所述导 联电极由可附着在胸部的贴附基带上的导电橡胶和一个分离的参考电极8组成，所述的心 电采集处理电路设置有参考电极输入接口 204，参考电极传统心电测试的参考电极；参考 电极的电信号通过接口与心电采集处理电路连接，此种结构可以灵活调整参考电极的位置 保证心电图数据信号有效的采集。上述实施例的心电数据采集带配合远程通信装置和主控计算机组成的拓扑结构 网络形成一个拓扑结构网络系统，将采集到的心电数据通过控制主机集中，控制主机对数 据进行分析或通过有线连接的网络送至分析中心。
权利要求一种心电数据采集带，其特征在于，所述采集带包括基带、心电采集处理电路和导联电极；所述心电采集处理电路连接在基带上，所述导联电极是导电橡胶，导电橡胶附着在基带上并与心电采集处理电路连接；所述心电采集处理电路包括信号放大滤波电路、微处理器和无线收发器，所述信号放大滤波电路接收导联电极的心电信号，并将其送入微处理器，微处理器将处理后的心电数据通过无线收发器发出。
2.根据权利要求1所述的一种心电数据采集带，其特征在于，所述的无线收发器是ANT 无线收发芯片。
3.根据权利要求1所述的一种心电数据采集带，其特征在于，所述的心电采集处理电 路设置在心电数据采集带中段，导电橡胶从中段的两侧分别接入心电采集处理电路。
4.根据权利要求1所述的一种心电数据采集带，其特征在于，所述导电橡胶至少是石 墨镀镍填硅橡胶、银填充硅橡胶、铝镀银填硅橡胶、镍镀银填硅橡胶、铜镀银填硅橡胶、石墨 填硅橡胶中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种心电数据采集带，其特征在于，导电橡胶的表面设有凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种心电数据采集带，其特征在于，所述导联电极还包括一 个参考电极，所述的心电采集处理电路设置有参考电极输入接口，参考电极的电信号通过 接口与心电采集处理电路连接。
7.根据权利要求1所述的一种心电数据采集带，其特征在于，所述基带上设有快速卡 入接头。
专利摘要本实用新型涉及一种心电数据采集带，包括基带、心电采集处理电路和导联电极；所述心电采集处理电路连接在基带上，所述导联电极是导电橡胶，导电橡胶附着在基带上并与心电采集处理电路连接；心电采集处理电路设置在心电数据采集带中段，导电橡胶从中段的两侧分别接入心电采集处理电路。本实用新型对现有技术的贡献是实现了对运动人体心电数据的无线采集；采用ANT无线收发器，实现了数据的超低功耗远距离传输；本实用新型结构轻巧简单，被测人体易于佩戴并且不影响被测人体的运动。
文档编号G08C17/02GK201701206SQ20102020215
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者张建文, 李祥文, 李祥臣, 李芃, 魏传民 申请人:国家体育总局体育科学研究所