[实用新型]具有远程传输能力的多功能长时间心电记录仪

说明书

本实用新型属于医疗电子领域，特别涉及心电信号的存储和传输的装置。

目前，现有的长时间心电记录仪(HOLTER)仅具有24小时心电图记录的功能。即使用者在医院外使用HOLTER用于记录24小时心电图，然后回到医院，将HOLTER插在专用接口上，直接将记录的心电数据传送到计算机上进行回放。由于HOLTER不具备远程传输的能力，不适应心电图远程监护的需要。

另一方面，目前具备远程传输能力的心电记录设备(如心电BB机)，其存储容量较小，一般只能记录几分钟到十几分钟的心电数据，不能满足医生对大容量心电信息的需要。同时，这些设备体积都相对比较大，不便于携带。在发声元件方面，采用动圈式喇叭，体积大、功耗大。

本实用新型的目的是克服已有技术的不足之处，设计出一种具有远程传输能力的多功能长时间心电记录仪，使其具有体积小，功耗低，心电数据存储容量大，系统电压稳定度高的特点。

本实用新型提出一种具有远程传输能力的多功能长时间心电记录仪，其特征在于，包括以单片机为核心，与单片机相连的A/D采集器、功能按键、FLASH存储芯片、MODEM控制接口、D/A转换器及预先储存在单片机内的软件处理程序，还包括通过心电信号放大器与所说的A/D采集器输入端相连的采集心电信号的心电电极，通过V/F变换器芯片与D/A转换器输出端相连的音频输出装置，以及提供该电记录仪电力的DC-DC直流电压输出电源。

上述的单片机可采用89C2051，所说的V/F变换器芯片最好是低功耗的4046，所说的音频输出装置可采用电压驱动的压电陶瓷片，所说的FLASH存储芯片可使用IS25F080A-3。

本实用新型可以进行心电信号的长期记录，采用大容量的FLASH存储芯片和无损数据压缩算法，最终可存储5-6小时的心电数据；同时长期存储的心电数据可使用自备的MODEM接口，通过MODEM高速传输到远端；实时心电数据则使用V/F变换，通过声耦合传输到远端。系统内部总线全部采用串行接口总线SPI(Serial Peripheral InterfaceBus)，单片机的SPI接口由普通口线模拟；系统的数字电路芯片全部采用3V供电；并且用DC-DC变换提供给系统稳定电源。

本实用新型的工作原理为：将0-5mV的心电信号放大到0-3V，由单片机控制A/D变换器将模拟的心电信号量转换成数字量，再将这个结果查表，找到其编码值，最后把这个编码值由单片机控制存储到Flash中。如果要进行数字传输，则通过单片机接口与Modem相连，在单片机的控制下，数据从Flash取出，最后通过Modem将数据送出。如果要进行数据的声耦合传输，则单片机将数据从Flash取出送到D/A中转换成模拟量，再由F/V变换成频率，这个频率信号通过压电陶瓷片变换成音频信号，由电话将音频信号送出。接收方可以通过反变换F/V，将接收到的频率信号再转换成心电信号。

单片机控制下的处理软件是由主程序和中断服务子程序两大部分组成。主程序主要进行循环检测按键，即心电记录键、数字传送键、音频传送键、停止键，如果有某功能键按下，则进入相应的服务子程序完成相应功能。中断服务子程序将单片机的定时器设置成5ms，以实现200Hz心电图采样。

本实用新型可记录5-6小时的心电数据；功耗低，总体功耗小于200mw；使用SPI接口的外围芯片及压电陶瓷片作为音频转换，减小了整机体积；同也实现通过两种方式进行数据的远程传输，即声耦合传输和MODEM传输。

附图简要说明：

图1本实用新型的总体构成原理框图。

图2本实用新型实施例的电路原理图。

图3本实用新型实施例的程序框图。

图4本实用新型实施例外观结构示意图。

结合各附图详细描述本实用新型的一种具体实施例：

图1为本实施例的总体构成原理框图，它是以单片机为核心的信号采集、存储与传输的便携式设备。包括：包括心电电极、心电信号放大器、A/D采集器、D/A输出转换器、FLASH存储芯片，V/F变换器芯片、音频输出装置、单片机、功能按键、DC-DC直流电压输出电源。其工作原理如上所述。

图2为本实用新型实施例的电路原理图。包括采集与记录电路I，声耦合电路II，DC-DC直流电压输出电路III，心电放大电路IV四个组成部分，图中用虚线框划分开。其核心部件为89C2051单片机，其指令系统与普通的8031兼容，而内部含有2K字节程序存储器，采用20DIP封装，减小了仪器的体积。各电路的组成及工作原理分别详细说明如下：