專利名稱：便攜式測量心電系統及其制造方法
技術領域：
本發明涉及測量心電技術領域，具體涉及一種便攜式測量心電系統及其制造方法。
背景技術：
隨著社會的進步和人們生活水平的不斷提高，每個人對自己的身體健康狀況也越來越重視。心臟周圍的組織和體液都能導電，因此可將人體看成為一個具有長、寬、厚三度空間的容積導體。心臟好比電源，無數心肌細胞動作電位變化的總和可以傳導并反映到體表。在體表很多點之間存在著電位差，也有很多點彼此之間無電位差是等電的。心臟在每個心動周期中，由起搏點、心房、心室相繼興奮，伴隨著生物電的變化，這些生物電的變化稱為心電。心電能用于對各種心律失常、心室心房肥大、心肌梗死、心率異常、心肌缺血、電解質紊亂(對血鉀不正常變化有快速直視的臨床參考意義)、心衰等病癥檢查。因此，定期對自己的心電進行檢查，就是提早發現和預防疾病的最好途徑。但是，目前常用的測心電儀器，有如下缺點1、傳統測心電儀器體積較大，出門隨身帶個測心電儀器很不方便。2、測試過程比 較繁瑣與專業，操作不簡便。3、不能隨時隨地時時持續測試心電，起不到及時預防作用。4、使用時要電池供電，額外增加用戶費用且使用不方便。由于上述原因，在使用上均存在很多缺點和不足，從而制約了測心電儀器的推廣。導致使用者無法隨時隨地得知自己當前健康狀況，不能提前預防各類疾病。然而現代社會，智能手機和電腦的價格越來越低，普及率越來越高，豐富的軟件資源也給用戶日常生活帶來極大方便和樂趣，如果充分發揮電腦或智能手機強大的運算、處理能力和高分辨率顯示及互聯網功能，配一簡單附件使之成為輔助醫療檢測、診斷的一個工具，將會開創一個嶄新的醫療模式:利用互聯網下載檢測、診斷軟件，并不斷升級軟件性能，使每個使用電腦或智能手機的人都能在平常的生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的心電，實現保障人類基本生活保健的功能，能有效省去了多余的花費以及不能隨時隨地測量的缺點。

發明內容
針對上述不足，本發明目的之一在于，提供一種能通過電腦或智能手機的音頻輸出模塊來獲取電能，并使該電腦或智能手機增加測心電功能，不僅使用方便，方便人們在生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的心電，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶且有效降低成本的便攜式測量心電系統。本發明的目的還在于，提供一種用來制造前述的便攜式測量心電系統的方法。
本發明為實現上述目的，所提供的技術方案是:便攜式測量心電系統及其制造方法，其包括一心電檢測裝置及一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出心電數值的心電處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊，該音頻接收模塊與所述心電檢測裝置相連，并能接收該心電檢測裝置的模擬音頻信號，所述音頻輸出模塊與所述心電檢測裝置相連，并能為該心電檢測裝置提供電能。所述心電檢測裝置包括心電電極、放大器、電壓頻率轉換器和工作電源模塊，所述心電電極、放大器數字和電壓頻率轉換器依次相連，所述工作電源模塊分別與所述心電電極、放大器和電壓頻率轉換器相連接，所述電壓頻率轉換器與音頻輸入模塊相連接，所述工作電源模塊與音頻輸出模塊相連接。所述放大器為能將心電電平模擬信號的頻率放大到100 15000Hz的低噪聲運算放大器；所述電壓頻率轉換器為壓控振蕩器或設有A/D的單片機，所述工作電源模塊包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接。所述心電處理單元包括相互連接并交互通信的模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、心電分析模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊。所述的心電處理單元為按照軟件算法預先編制好的心電測量處理系統，該心電測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。一種制造上述便攜式測量心電系統的方法，其包括如下步驟:(I)制備一心電檢測裝置，該心電檢測裝置用來測量心電，且能生成相應的心電電平模擬信號，并將該心電電平模擬信號轉換成對應頻率的模擬音頻信號進行輸出；(2)制備一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出心電數值的心電處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊；(3)將電腦或智能手機的音頻輸出模塊和音頻接收模塊與心電檢測裝置相連，其中音頻輸出模塊為心電檢測裝置提供電能，音頻接收模塊用來接收心電檢測裝置的模擬音頻信號，制得測量心電系統。所述步驟(1)具體包括如下步驟:(1.1)設置一心電電極；(1.2)設置一放大器，該放大器選用能將所述心電電極所傳送過來的心電電平模擬信號的頻率放大到100 15000Hz的低噪聲運算放大器；(1.3)設置一電壓頻率轉換器，用來將心電電平模擬信號轉換成對應頻率的模擬音頻信號并輸出；(1.4)設置一工作電源模塊，該工作電源模塊通過電腦或智能手機的音頻輸出模塊來獲取電流，并對該電流進行整流、濾波、升壓和穩壓后供放大器和電壓頻率轉換器使用；(1.5)將心電電極、放大器和電壓頻率轉換器依次連接，將工作電源模塊分別與放大器和電壓頻率轉換器相連接，制得心電檢測裝置。所述步驟(2)中的心電處理單元包括相互連接并交互通信的模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、心電分析模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊，所述數字濾波模塊用來對200Hz以上的高頻信號進行衰減，對50Hz以下的潛在交流干擾進行衰減，保證模擬音頻信號的質量。所述的心電處理單元為按照軟件算法預先編制好的心電測量處理系統，該心電測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。所述步驟(3)具體包括如下步驟:(3.1)將電腦或智能手機的音頻輸入模塊和心電檢測裝置中的電壓頻率轉換器相連接；(3.2)將電腦或智能手機的音頻輸出模塊和心電檢測裝置中的工作電源模塊相連接，制得測量心電系統。本發明的有益效果為:本發明提供的便攜式測量心電系統的結構合理，操作簡易，利用電腦或智能手機的音頻輸出模塊即耳機音頻插口與心電檢測裝置相連，完全由音頻插口提供電能，心電檢測裝置本身不需另外電源，電腦或智能手機不需做任何改動。測量信息由音頻輸入模塊即音頻插口的音頻輸入(MIC)部分接收，然后操作電腦或智能手機通過有線或無線網絡來下載所需軟件即心電測量處理系統便可實現測心電功能，不僅使用方便，方便人們在生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的心電，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶且有效降低成本；本發明提供的方法工藝簡潔，成本低，易于實現，能快速制造出便攜式測量心電系統，提高企業綜合競爭力。


圖1為本發明的模塊示意圖。
具體實施方式
實施例:參見圖1，本發明實施例提供的一種便攜式測量心電系統，其包括一心電檢測裝置I及一具有網絡功能的電腦或智能手機2，該電腦或智能手機2預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機2顯示出心電數值的心電處理單元，該電腦或智能手機2具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊，該音頻接收模塊與所述心電檢測裝置I相連，并能接收該心電檢測裝置I的模擬音頻信號，所述音頻輸出模塊與所述心電檢測裝置I相連，并能為該心電檢測裝置I提供電能。所述心電檢測裝置I包括心電電極11、放大器12、電壓頻率轉換器13和工作電源模塊14，所述心電電極11、放大器12和電壓頻率轉換器13依次相連，所述工作電源模塊14分別與所述心電電極11、放大器12和電壓頻率轉換器13相連接，所述電壓頻率轉換器13與音頻輸入模塊相連接，所述工作電源模塊14與音頻輸出模塊相連接。所述放大器12為能將心電電平模擬信號的頻率放大到100 15000Hz的低噪聲運算放大器；該低噪聲運算放大器由高共模抑制比的前置放大器、后級增益放大器和右腿驅動放大器組成；所述電壓頻率轉換器13為壓控振蕩器或設有A/D的單片機。所述工作電源模塊14包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接。所述心電處理單元包括相互連接并交互通信的心電采樣模塊、數字濾波模塊、心電分析模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊。所述的心電處理單元為按照軟件算法預先編制好的心電測量處理系統，該心電測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機2上。一種制造上述便攜式測量心電系統的方法，其包括如下步驟:(I)制備一心電檢測裝置1，該心電檢測裝置I用來測量心電，且能生成相應的心電電平模擬信號，并將該心電電平模擬信號轉換成對應頻率的模擬音頻信號進行輸出；(2)制備一具有網絡功能的電腦或智能手機2，該電腦或智能手機2預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機2顯示出心電數值的心電處理單元，該電腦或智能手機2具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊；(3)將電腦或智能手機2的音頻輸出模塊和音頻接收模塊與心電檢測裝置I相連，其中音頻輸出模塊為心電檢測裝置I提供電能，音頻接收模塊用來接收心電檢測裝置I的模擬音頻信號，制得測量心電系統。所述步驟(I)具體包括如下步驟:(1.1)設置一心電電極11 ；(1.2)設置一放大器12，該放大器12選用能將所述心電電極11所傳送過來的心電電平模擬信號的頻率放大到100 15000Hz的低噪聲運算放大器；該低噪聲運算放大器由高共模抑制比的前置放大器、后級增益放大器和右腿驅動放大器組成；(1.3)設置一電壓頻率轉換器13，用來將心電電平模擬信號轉換成對應頻率的模擬音頻信號并輸出；

(1.4)設置一工作電源模塊14，該工作電源模塊14通過電腦或智能手機2的音頻輸出模塊來獲取電流，并對該電流進行整流、濾波、升壓和穩壓后供放大器12和電壓頻率轉換器13使用；(1.5)將心電電極11、放大器12和電壓頻率轉換器13依次連接，將工作電源模塊14分別與放大器12和電壓頻率轉換器13相連接，制得心電檢測裝置I。所述步驟(2)中的心電處理單元包括相互連接并交互通信的模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、心電分析模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊。所述數字濾波模塊用來對200Hz以上的高頻信號進行衰減，對50Hz以下的潛在交流干擾進行衰減，保證模擬音頻信號的質量。所述的心電處理單元為按照軟件算法預先編制好的心電測量處理系統，該心電測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機2上。所述步驟(3)具體包括如下步驟:(3.1)將電腦或智能手機2的音頻輸入模塊和心電檢測裝置I中的電壓頻率轉換器13相連接；(3.2)將電腦或智能手機2的音頻輸出模塊和心電檢測裝置I中的工作電源模塊14相連接，制得測量心電系統。使用時，利用電腦或智能手機2的音頻輸出模塊即耳機音頻插口與心電檢測裝置I相連，完全由音頻插口提供電能，心電檢測裝置I本身不需另外電源，電腦或智能手機2不需做任何改動。測量信息由音頻輸入模塊即音頻插口的音頻輸入(MIC)部分接收，然后操作電腦或智能手機2通過有線或無線網絡來下載所需軟件即心電測量處理系統便可實現測心電功能，不僅使用方便，方便人們在生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的心電，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶。如本發明上述實施例所述，采用與其相同或相似技術特征而得到的其它系統及方法，均在本發明保護 范圍內。
權利要求
1.便攜式測量心電系統及其制造方法，其特征在于，其包括一心電檢測裝置及一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出心電數值的心電處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊，該音頻接收模塊與所述心電檢測裝置相連，并能接收該心電檢測裝置的模擬音頻信號，所述音頻輸出模塊與所述心電檢測裝置相連，并能為該心電檢測裝置提供電能。
2.根據權利要求I所述的便攜式測量心電系統及其制造方法，其特征在于，所述心電檢測裝置包括心電電極、放大器、電壓頻率轉換器和工作電源模塊，所述心電電極、放大器和電壓頻率轉換器依次相連，所述工作電源模塊分別與所述心電電極、放大器和電壓頻率轉換器相連接，所述電壓頻率轉換器與音頻輸入模塊相連接，所述工作電源模塊與音頻輸出模塊相連接。
3.根據權利要求2所述的便攜式測量心電系統及其制造方法，其特征在于，所述放大器為能將心電電平模擬信號的頻率放大到100 15000Hz的低噪聲運算放大器；所述電壓頻率轉換器為壓控振蕩器或設有A/D的單片機，所述工作電源模塊包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接。
4.根據權利要求I所述的便攜式測量心電系統及其制造方法，其特征在于，所述心電處理單元包括相互連接并交互通信的模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、心電分析模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊。
5.根據權利要求I或4所述的便攜式測量心電系統及其制造方法，其特征在于，所述的心電處理單元為按照軟件算法預先編制好的心電測量處理系統，該心電測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。
6.一種制造權利要求I所述便攜式測量心電系統的方法，其特征在于，其包括如下步驟 (1)制備一心電檢測裝置，該心電檢測裝置用來測量心電，且能生成相應的心電電平模擬信號，并將該心電電平模擬信號轉換成對應頻率的模擬音頻信號進行輸出； (2)制備一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出心電數值的心電處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊； (3)將電腦或智能手機的音頻輸出模塊和音頻接收模塊與心電檢測裝置相連，其中音頻輸出模塊為心電檢測裝置提供電能，音頻接收模塊用來接收心電檢測裝置的模擬音頻信號，制得測量心電系統。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)具體包括如下步驟 (I. D設置一心電電極； (I. 2)設置一放大器，該放大器選用能將所述心電電極所傳送過來的心電電平模擬信號的頻率放大到100 15000Hz的低噪聲運算放大器； (I. 3)設置一電壓頻率轉換器，用來將心電電平模擬信號轉換成對應頻率的模擬音頻信號并輸出； (I. 4)設置一工作電源模塊，該工作電源模塊通過電腦或智能手機的音頻輸出模塊來獲取電流，并對該電流進行整流、濾波、升壓和穩壓后供放大器和電壓頻率轉換器使用；(1. 5)將心電電極、放大器和電壓頻率轉換器依次連接，將工作電源模塊分別與放大器和電壓頻率轉換器相連接，制得心電檢測裝置。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的心電處理單元包括相互連接并交互通信的模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、心電分析模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊，所述數字濾波模塊用來對200Hz以上的高頻信號進行衰減，對50Hz以下的潛在交流干擾進行衰減，保證模擬音頻信號的質量。
9.根據權利要求6或8所述的方法，其特征在于，所述的心電處理單元為按照軟件算法預先編制好的心電測量處理系統，該心電測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。
全文摘要
本發明公開了一種便攜式測量心電系統，其包括心電檢測裝置及具有網絡功能的電腦或智能手機，還公開了一種制造該便攜式測量心電系統的方法，本發明提供的便攜式測量心電系統的結構合理，利用電腦或智能手機的音頻輸出模塊與心電檢測裝置相連，完全由音頻輸出模塊提供電能，心電檢測裝置本身不需另外電源，電腦或智能手機不需做任何改動。測量信息由音頻輸入模塊接收，然后操作電腦或智能手機下載所需軟件即可實現測心電功能，不僅使用方便，方便人們在生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的心電，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶；本發明提供的方法工藝簡潔，成本低，易于實現，能快速制造出便攜式測量心電系統，提高企業競爭力。
文檔編號A61B5/0402GK103251403SQ201210035929
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者錢軍 申請人:錢軍