[发明专利]一种基于蓝牙的便携式心脏除颤器及心电信号采集方法

说明书

本发明公开了一种基于蓝牙的便携式心脏除颤器，包括：控制器；心电采集模块，用于采集心电信号，所述心电采集模块通过A/D转换器与控制器连接，以将心电模拟信号转换为心电数字信号并传递给控制器；蓝牙模块，其与控制器连接，用于与手机进行无线数据传输；充放电模块，其与所述控制器连接，在所述控制其控制下进行充电后对人体电击除颤。本发明提供的基于蓝牙的便携式心脏除颤器，与现有的便携式心脏除颤器相比，本发明将蓝牙通信技术与先进的采集电路相集成，可以得到正确的心电信号，并能够将数据发送到手机上。本发明还提供了一种基于蓝牙的便携式心脏除颤器的心电信号采集方法。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种基于蓝牙的便携式心脏除颤器。

背景技术

“室颤”这个名词其实由来已久，人们对它的认识和了解也越来越全面。有许多科学家做出了突出贡献。早期的除颤可以追溯到1882年，美国科学家Battelli和Prevost通过实验证实，高强度的交流电对除颤有很大帮助。1887年Mcwilliam用诱导的对心脏的直接电击消除了处于氯仿麻醉下的室颤，尽管当时还未能用心电图(Electrocardiogram，ECG)记录到室颤。1938年，Beck和Wiggers对狗进行了电除颤的实验，并取得成功；真正临床应用始于1947年，Beck用交流电击消除麻醉下的室颤，而在1956年Zoll采用经胸电击救治病人。而沿用至今的直流电击则是1962年Lown引入的，第一台直流电除颤器问世。1982年，半自动除颤器投入使用。90年代，埋藏式心律转复除颤器(Implantable CardioverterDefibrillator，ICD)问世并应用于临床。

心脏除颤器是生物，医学，信号处理、工程等的结合体，涉及面很广，如心脏颤动的机制及除颤机制；除颤波形；心电信号的预处理以及特征波形的识别；除颤波形的实现等几个方面。自动体外除颤器(Automated External Defibrillator，AED)是在上个世纪80年代才研发成功并开始投入使用。到现在AED的生产厂家有很多，样式和功能的多少都不尽相同，但是有一点是一样的，那就是能量释放的方式。几乎所有AED产品都是以“波”的形式释放能量，但是按照波的分类，可以将目前的AED分为两种类型：单相波和双相波，后者是当前除颤领域的研究热点，其原因是其在除颤时，可以控制电流强度，有效的避免电流过大，对人体造成不必要的伤害。其实这种除颤波形就是一个双向脉冲，这个脉冲由电流调节，它的特点是方向在一段时间内是正向的，而在剩余的数毫秒内电流方向变成相反方向，这种对电流方向的有效控制大大提高了AED的安全性。除了安全因素外，在相同除颤效果的情况下，双相除颤波形所需要的能量几乎是单相波形的1/2。在医院内，对室颤患者分别用两种波形除颤的临床试验说明，单相波除颤器用200焦耳能量得到的除颤效果，双相波只需要110～130焦耳，而且双相波对心电图ST波段的改变较小。

国内的该产品的相关研究才刚刚起步，限制了该类产品在国内临床上面的推广和应用，单纯的依靠进口也不是办法。所以我们希望搭建一套简易的除颤系统，实现其基本功能，为其他嵌入式除颤产品提供一些有价值的参考。

发明内容

本发明的目的是克服现有心脏除颤器心电信号采集不稳定，滤波效果差的缺陷，提供了一种基于蓝牙的便携式心脏除颤器。

本发明提供的技术方案为：

一种基于蓝牙的便携式心脏除颤器，包括：

控制器；

心电采集模块，用于采集心电信号，所述心电采集模块通过A/D转换器与控制器连接，以将心电模拟信号转换为心电数字信号并传递给控制器；

蓝牙模块，其与控制器连接，用于与手机进行无线数据传输；

充放电模块，其与所述控制器连接，在所述控制器控制下进行充电后对人体电击除颤；所述充放电模块包括依次连接的电源模块、逆变电路、升压整流电路、以及电容充电电路；