[实用新型]基于Zigbee的穿戴式心电和呼吸率监护仪

说明书

技术领域

本发明属于医疗电子器械领域，特别涉及一种基于Zigbee的穿戴式心电和呼吸率监护仪。

背景技术

心脏病是威胁人类生命的严重疾病，随着人们生活节奏的加快以及工作压力的增加，心脏病的发病率不断增加。我国心脏病患者超过2000万，每年有107万人死于心脏病。而与此同时，我国人口死因最新排行调查显示，近20年我国人口总死亡率下降20.05％，在前18位主要死因疾病位次中，呼吸系统疾病居首位。据统计，呼吸系统疾病(不包括肺癌)在我国城市的死亡率病因中占第四位，在农村则占第一位。因此，建立有效地延伸到医院以外的远程心电监护及救护体系，是提高心血管疾病防治水平的有效途径。现有的医疗监护设备一般存在以下问题。首先，由于传统的心肺功能监护仪大多体积庞大，附件较多，因此在危重病人抢救，外出巡诊、野战条件等特定应用场合，在现场医护人员需要立即了解病人心肺功能状况的情况，医务人员深感不便。其次，在现有的医疗监护系统中，患者身上佩戴的传感器采集的数据多通过有线的方式即串行口通讯电路(RS-232/485)或者USB传送到PC上或通过串口网服务器传到局域网上。由于将检测设备通过有线方式连到人体上进行监测的传统方法会使患者感觉受到束缚，无法放松心情，影响日常工作生活，而人体处于自然状态时的生理信号才能真实地反映其生理状况，从而导致所检测的数据不准确或者意义不大。再者，现有各种医用设备组网为有线方式，不灵活方便，且需网络布线的要求和费用。现有技术还存在的检测参数单一、扩展能力不强、交互能力差等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、功耗低、便携性高、成本低、扩展交互能力好的基于Zigbee的穿戴式心电和呼吸率监护仪。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种基于Zigbee的穿戴式心电和呼吸率监护仪，包括便携式电源管理模块、生理信号采集与调理模块，其特征在于还包括与生理信号采集与调理模块相连的Zigbee无线数据收发模块。

所述Zigbee无线数据收发模块由芯片CC2430及其外围电路组成，外围电路包括电源电路，晶振时钟电路，射频输入/输出匹配电路和射频天线。

现有的心电和呼吸率检测装置都是独立运行的，分别采用不同的传感装置。为此，本实用新型进一步地采用心电与呼吸共用电极系统。电极系统采用3个Ag-C1电极，使用时分别置于人体左右锁骨正下方和左下腹，通过3个电极可以采集I、II两个导联的心电信号，通过右锁骨正下方和左下腹的两个电极来检测呼吸频率信号。

为了便于数据传输，为了使无线网络出现故障时能够不间断地监测，所述的基于Zigbee的心电和呼吸率监护仪还包括USB通讯模块和/或RS-232通讯模块。

所述USB通讯模块由PDIUSBD12芯片及其外围电路构成，所述RS-232通讯模块由MAX232芯片及其外围电路构成。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和效果：

1、本实用新型在不增加电极的基础上，可同时检测心电图和呼吸率信号，相比以往的参数检测，可提供更加便捷的方法来检测生命体征信息；

2、本实用新型采用Zigbee技术替代传统的有线连接，从而使人体处于自然状态，检测得到的信号能够更真实地反映其生理状况；

3、本实用新型基于Zigbee技术，体系结构更先进，更利于功能扩展、二次开发和执行快速复杂的信号检测和分析处理；

4、Zigbee技术抗干扰能力强、可多结点接入、成本低廉，因此本实用新型具有低成本、高可靠性、易于扩展的特点。

附图说明

图1为基于Zigbee的心电和呼吸率监护仪系统框图；

图2为Zigbee无线数据收发模块框图；

图3为基于Zigbee的心电和呼吸率监护仪生理信号采集与调理模块电路原理图；

图4为基于Zigbee的穿戴式心电和呼吸率监护仪片上软件系统框图；

图5为上位机软件功能层次结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1