[实用新型]一种心电信号采集与数据传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号采集领域，具体涉及一种心电信号的采集与数据传输系统。

背景技术

近年来，随着生活节奏的加快和人口老龄化程度的增加，心血管引发的疾病呈上升趋势，已成为导致人们死亡的主要原因，在我国也已成为一种多发病、常见病。心电监护是在临床中经常使用的医疗方法之一，不仅应用在心脏类疾病中如冠心病监护、心脏病康复监护、早期心脏病的诊断监护等，还大量应用在重症监护、术后监护、胎儿监护等方面。

心电监护是根据心电信号监测心脏电活动的一种手段。普通心电图只能简单观察描记心电图当时短暂的心电活动情况。而心电监护则是连续监测心脏电活动情况的一种是无创的监测方法，可适时观察病情，提供可靠的有价值的心电活动指标，并指导实时处理。然而一般的心电监护设备数量少、不宜移动且价格昂贵，无法满足家庭或个人对心电监护的需求。随着人们生活水平的提高和科学技术的发展，心电监护逐渐有医院的院内监护发展到院外监护、野外监护和家庭监护，特别是在院外监护的应用中，方便、实时的监护是心电监护的发展趋势。

授权公告号为CN2437293Y的中国实用新型专利，公开了一种心电信号采集器，由心电导联电极、心电模拟信号调理电路、模数转换电路、单片机电路、RS232通信接口和蓝牙无线通信模块构成。导联电极检测的心电信号由心电模拟信号调理电路进行信号处理，经模数转换电路转换成数字信号、数字信号经串行总线进入单片机，在单片机中对数字化的心电信号进行处理，通过RS232通讯接口将串行格式的心电信号送入蓝牙无线通讯模块发射出去供心电监护系统工作站或心电记录仪分析系统接收后分析处理或使用。该实用新型能对患者进行实时监控，也无需电缆传输心电信号到上位计算机。其缺点是需要占用单片机内置的串口，而且需要经RS232通信接口进行转换，数据传输电路复杂、成本高。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种心电信号采集与数据传输系统，不仅能实现对人体心电信号的采集，而且还可以将心电信号通过模拟的USB接口传输至上位PC机进行显示、存储，用于后续心电数据的处理和分析，为心血管疾病的诊断提供切实有效的客观依据。

为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种心电信号采集与数据传输系统，包括：中央处理单元，心电信号传感器，调理电路，数据存储器，模拟USB接口。所述调理电路对所述心电信号传感器输入的心电信号进行隔离、放大和滤波处理，并将输出的心电信号送至所述中央处理单元；所述中央处理单元将输入的模拟心电信号转换成数字心电信号后存储到所述数据存储器，并将所述数字心电信号经所述模拟USB接口串行传输至上位机进行显示处理。

进一步地，所述中央处理单元为AVR单片机。

进一步地，所述数据存储器为具有SPI接口的FLASH存储器。

进一步地，所述模拟USB接口的“数据+”端和“数据-”端分别经一个限流电阻后连接所述中央处理单元的两个I/O口，“数据+”端还通过一个上拉电阻连接电源。

进一步地，所述系统还包括与所述中央处理单元相连用于在线程序调试的JTAG接口电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提出的心电信号采集与数据传输系统，能够实现对人体心电信号的采集、转换及存储。采用大容量SPI接口FLASH存储器，由于串行传输数据，大大减少了芯片的引脚数，缩小了封装体积，降低了开关噪声。所述系统还可以将心电信号通过模拟USB接口传输至上位PC机进行显示、存储，用于后续心电数据的处理和分析，为心血管疾病的诊断提供切实有效的客观依据。中央处理单元与上位机进行数据传通信的传统方法是采用并行方式，或利用自带的串口、标准USB接口进行串行通信。本实用新型利用中央处理单元的两个I/O口构成模拟USB接口，简化了传输方式，节省了接口资源。

附图说明

图1为心电信号采集与数据传输系统的组成框图；

图2为数据存储器、模拟USB接口与中央处理单元的电原理图。

图中：1-中央处理单元，2-心电信号传感器，3-调理电路，4-数据存储器，5-模拟USB接口，6-JTAG接口电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。