一种便携式多导心电检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及医学检测设备，其可由待测对象于家中自行测量生理参数，尤其涉及一种便携式多导心电检测仪。


背景技术：

2.当今社会，随着物质条件的提升，人们对生活质量的重视程度日渐增长，个人身体的健康状况成了人们茶余饭后的话题，而身体状况通过各项生理指标检测的数值来量化显示是目前最为科学的方法，人们常对自己及家人朋友的脉搏、血压、血糖、尿酸及心率等常见指标较为关注，如今市面上检测人体各项生理指标的仪器都是独立单一的，其用于检测的设备诸如心电检测仪都是已知的。
3.专利cn209252860u公开了一种多导联心电采集盒，特别涉及一种多导联心电采集盒，包括导联心电采集外壳以及设置在导联心电外壳中的第一电板和第二电板，第一电板包括标准导联电极接口、上位机usb接口、多通道模拟前端调理模块、微型处理器、电源管理芯片和通信模块，电源管理芯片为多通道模拟前端调理模块和微型处理器提供稳定工作电压，多通道模拟前端调理模块和usb隔离芯片均与微型处理器连接；第二电板包括多路切换开关和电源指示灯，多路切换开关与多通道模拟前端调理模块连接；本实用新型不仅采集盒体积小、设计美观，还可以采集多种导联的ecg信号、输出干扰小的ecg信号，为检测ecg信号提供了便利。
4.专利cn203354539u公开了一种便携式心电多导联监护装置，它包括用于探测人体心电信号的导联头、采集人体心电信号的采集电路、对输入的人体心电信号进行滤波和隔离处理的缓冲隔离电路、滤除工频干扰信号的右腿驱动电路、对心电信号进行差分放大的前置放大电路、进行二次放大的二级放大电路、对心电信号进行切换的导联切换电路、控制导联切换和对数字化的心电信号进行处理的mcu、将三个单分心电信号转换成三组差分心电信号的单分转差分电路、对信号进行模数转换的ad转换电路、将数字化的心电信号传输到pc机的无线网络传输模块和对接收到的心电信号进行显示的pc机。
5.专利cn202776279u公开了一种多功能健康检测仪，其设有多个检测接口，检测接口与主板上的进行不同检测项目的检测模块连接，使得检测仪可以一次性地完成多个生理指标的检测。该专利核心目的是同时处理多个检测项目，在显示屏上同时显示大量测量数据(见其图4)。由于该检测仪旨在强调可拓展性，故其便携性仅限于其本身；倘若将心电、脉搏、心率、体温、血压、血糖、血脂等检测仪器考虑在内，则其体积势必极大增大，而失去便携性。而且依据其说明书及图1可知，其事实上相当于一台生理指标收集终端，用于在连接各种现有检测仪器时，采集汇总数据并在监测仪上同时显示。该专利并未涉及外接检测仪器与检测仪联体使用时的各种合理设置，例如没有考虑mcu与a/d转换模块如何合理地设置于检测仪与外接检测仪器以达成最佳检测以及最小体积，更没有涉及数据连接和处理的问题以合理减少冗余重复的电子部件，也没有考虑外接检测仪器的供电问题。
6.现有技术中还有多种分体式的检测系统，其中大多数都是检测设备与主机分别自
成一体，本身能够独立完成从检测到显示的各项功能，所谓的主机都是为了采集数据而以无线或有线连接的方式连接至检测设备。主机与检测设备各自独立的方式，造成了电源、数据、操作和显示的大量重复设备，带来了设备成本的同时，客观上导致了设备便携性下降。在这类系统体系下，假设采用主机配合十几种不同检测设备的方式，很可能会出现因为锂电池过多而无法携带上飞机也无法托运的尴尬场景。
7.现有技术中所使用的多导心电检测仪仍然存在以下技术问题中的至少一个或多个：
8.1、冗杂的功能预示着较高的制造成本。
9.2、相应检测设备在不使用容易成为电子垃圾，易造成资源浪费。
10.3、相应检测设备的体积普遍较大，不易随身携带以适用于多种随机场合。
11.因此市场上需要一种多导心电检测仪，其包括检测模块(尤其是可分体存放的检测模块或者说可分体的检测模块)，可分体的检测模块能够组合至便携式多功能健康检测系统以达成相应检测目的。
12.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

13.针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种便携式多导心电检测仪，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
14.为实现上述目的，本实用新型提供了一种便携式多导心电检测仪，至少包括：多导心电检测模块，其能够连接至外接模块和/或设备以组合形成完整的多导心电检测仪；接口，其设置于多导心电检测模块上以至少能够实现多导心电检测模块与外接模块和/或设备间的机械连接和/或信号传输。
15.优选地，多导心电检测模块至少包括卡合部，卡合部能够包覆通过接口匹配连接的外接模块和/或设备的至少一部分壳体以限定两者间的相对移动和/或保护外接模块和/或设备。卡合部能够在多导心电检测模块通过接口匹配连接至外接模块和/或设备时，用于承受两者间的操作压力，且避免电子接口损坏。
16.优选地，位于多导心电检测模块上的卡合部能够呈在多导心电检测模块与外接模块和/或设备匹配连接时适应于外接模块和/或设备壳体的形状。除了连接稳定性和承受作用力之外，这种利用外部形状的机械配合也有利于减少收纳体积，便于携带多个分体检测模块和外部模块和/或设备。
17.优选地，多导心电检测模块至少还包括导联体和至少一块集成有电子元件的电路板，其中，导联体能够紧贴于待测部位以采集有关特定区域内的电位变化的数值。
18.优选地，接口集成和/或连接于电路板以实现多导心电检测模块与外接模块和/或设备间的对接关系，其中，多导心电检测模块仅在通过接口连接至外接模块和/或设备时实现电力和/或信号传输，电力是来自于外接模块和/或设备。换而言之，该多导心电检测模块不必设置电池，也不必考虑充电，而是在开始检测工作时，才从所连接的外部模块和/或设
备得到电力。此举在一定程度上减小了多导心电检测模块的体积，同时避免了在多导心电检测模块不使用时的能源浪费。
19.优选地，设置于多导心电检测模块上的接口与能够适应于外接模块和/或设备壳体形状的卡合部位于同一侧。通过“接口与卡合部位于壳体的同一侧”这样的设计更有利于避免检测操作时将两者误拔开。
20.优选地，多导心电检测模块仅在通过接口匹配连接至外部模块和/或设备时才向外部模块和/或设备发送身份认证请求，从而外部模块和/或设备能够基于相应的身份来配置分体检测模块，以便例如确立多导心电检测模块的工作模式或者检测其状态。
21.优选地，多导心电检测模块的检测数据仅通过接口发送至外接模块和/或设备上的显示部至少显示输出。带有电池或电源的外部其他装置更利于处理或转发数据。从系统角度看，这样的布置方式总体上节约了不必要的操作和显示部件。
22.优选地，多导心电检测模块的检测方向与设置于多导心电检测模块上的接口的插拔方向是彼此不平行的。
23.优选地，能够适应于外接模块和/或设备壳体形状的卡合部与通过接口连接至多导心电检测模块的外接模块和/或设备的操作区域是处于不同侧的。通过“非相同侧”的设置方式能够避免在执行相应的检测任务时，相关人员误操作的可能性。
24.优选地，多导心电检测模块在与外接模块和/或设备连接后进行操作时，能够通过卡合部减轻和/或抵消多导心电检测模块与外接模块和/或设备间的相互作用力，以至少在俯仰、平移以及旋转三个自由度之一限制其移动。这种布置方式有利于在多导心电检测模块与外部其他装置对接后执行检测任务，这一方面是因为两者对接时，来自操作部件(其可设置于分体检测模块之外的外部模块和/或设备)的压力必须由两者组合体共同承受，两者机械形状配合的模式便于承受这些压力。另一方面，在利用多导心电检测模块进行相应的检测任务时，其所需的稳定性也需要依靠所连接的外部模块和/或设备，“在俯仰、平移以及旋转的三个自由度中的至少一个自由度上的稳定性”有助于连接的稳定性，进而有助于检测精度。
25.本实用新型的有益技术效果：
26.1、多导心电检测模块通过与其连接的外接模块和/或设备获取电力，能够降低能量消耗，经济环保。
27.2、多导心电检测模块自身不带电，且其电子和/或机械结构较为简单，故其造价低廉，可大量节约成本。
28.3、多导心电检测仪外形小巧轻便，可灵活拆卸以分装保存，能够随身携带从而适用于多种随机场合。
29.4、多导心电检测仪的结构有助于其与主机间的密切配合，提高相关人员使用过程中的舒适度。
附图说明
30.图1是多导心电检测模块200-d2优选的结构示意图；
31.图2是多导心电检测仪200优选的轴测图；
32.图3是多导心电检测仪200优选的正视图；
33.图4是多导心电检测仪200优选的右视图；
34.图5是多导心电检测仪200优选的俯视图；
35.图6是多导心电检测仪200优选的仰视图；
36.图7是多导心电检测模块200-d2优选的结构原理图；
37.图8是多导心电检测仪200优选的工作原理图。
38.附图标记列表
39.100：主体模块
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201：接口
40.101：主体模块接口
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204：上壳
41.107：电源
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205：下壳
42.109：显示部
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206：电路板
43.110：操作部
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207：导联体
44.200：多导心电检测仪
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208：sd卡座
45.200-d2：多导心电检测模块
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209：卡合部
具体实施方式
46.下面结合附图进行详细说明。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“内侧”、“内部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.在本实用新型的描述中，还需要理解的是，若出现“第一”、“第二”、“第三”等术语，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，若出现术语“多个”，其含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.在本文中分体检测模块是指：可分体存放的检测模块(或者说可分体的检测模块，也称为分体检测模块)，可分体的检测模块或者说分体检测模块均能够连接或者说组合至便携式多功能健康检测系统以达成相应检测目的。
50.在本文中主体模块是指：用于连接至少一个前述检测模块的主体模块，该主体模块具有供电单元(电池或电源)、分析单元(mcu)、存储单元(eeprom)、反馈单元(视觉、听觉和/或触觉)和/或操作单元等，用以发送或接收来自所连接的检测模块的数据、指令和/或信令，用以与所连接的检测模块进行认证，用以向所连接的检测模块供电，用以重启/重置所连接的检测模块，用以检验、标定所连接的检测模块等。
51.在本文中“第一方向”、“第二方向”以及“第三方向”分别是指：以多导心电检测模块200-d2的接口201为参照，沿接口201插入方向的轴线x为“第一方向”，平面垂直于接口201插入方向的轴线y为“第二方向”，法向垂直于“第一方向”与“第二方向”所构成平面的轴线z为“第三方向”，其中，在图1所示的三维坐标轴中，以图示的方向为正方向，反之为负方向。
52.本实用新型提供了一种便携式多导心电检测仪，如图2所示，多导心电检测仪200至少包括多导心电检测模块200-d2。如图1所示，多导心电检测模块200-d2可包括以下部件之一：壳体、接口201、电路板206、导联体207、卡合部209。
53.根据一种优选实施方式，多导心电检测模块200-d2的壳体可包括上壳204和下壳205，见图1。
54.根据一种优选实施方式，上壳204和下壳205能够沿第三方向通过其边缘的诸如卡槽形式的连接结构组合形成多导心电检测模块200-d2的壳体以承装和/或保护多导心电检测模块200-d2内部的电子元器件。
55.根据一种优选实施方式，上壳204和下壳205的内部空腔中设置和/或连接有至少一块电路板206，见图1。该电路板206集成和/或连接有多种电子元器件，其能够用于处理多导心电检测模块200-d2的检测任务数据。
56.根据一种优选实施方式，在沿第二方向的轴向上，电路板206的一侧设置和/或连接有至少一个心电传感器，心电传感器具体可以是由10个信号电极组成的导联体207，见图1。
57.进一步地，导联体207能够在紧贴于待测对象的待测部位后，采集待测部位特定区域内的电位变化值。多导心电较单导心电而言，其算法更为复杂。
58.优选地，多导心电检测模块200-d2将通过导联体207内的至少10个信号电极模拟出12个电极信号，其能够运用多个信号电极间的协同关系帮助相关人员进行图谱和/或数值分析，从而提高检测结果的准确性。
59.根据一种优选实施方式，电路板206还连接和/或集成有一个模数转换器，其可将导联体207所发送的特定部位的电位变化值形成的原始采集数据转换为运算分析单元能够处理的数据类型，并将转换后的数据发送至运算分析单元进行集中处理。
60.根据一种优选实施方式，电路板206还连接和/或集成一个能够处理及分析检测任务数据的运算分析单元，其具体可以是dsp(digital signal processor)、mcu(micro control unit)或mpu(micro processor unit)。其中，运算分析单元至少能够通过数据处理和/或公式计算的方式将模数转换器转化后的采集数据进行集中分析及处理后转换为最终态数据，并将最终态数据用以后续储存和/或输出，见图6。
61.根据一种优选实施方式，电路板206还连接和/或集成一个储存单元，具体可以是可编程式存储器eeprom，其能够将运算分析单元集中分析及处理后的最终态数据进行储存。
62.根据一种优选实施方式，电路板206相应地设置和/或连接有一个接口201。优选地，该接口201符合usb规范，例如可以为mini-usb、micro-usb或type-c接口。usb规范包括但不限于usb 1.0、usb 1.1、usb 2.0、usb 3.0(usb 3.1gen1/usb 3.2gen1)、usb 3.1(usb 3.1gen2/usb 3.2gen2x1)、usb 3.2(usb 3.2gen2x2)、usb 3.2gen 1x2、usb 3.2gen 2x2、usb4、usb on-the-go补充标准以及usb power delivery；也包括无线通用串行总线(wireless universal serial bus，缩写wireless usb或wusb或无线usb)。
63.根据一种优选实施方式，多导心电检测模块200-d2可通过该接口201外接于其他模块和/或设备，从而在俯仰、平移以及旋转的三个自由度之一限制了多导心电检测模块200-d2与外接设备间的相对移动。多导心电检测模块200-d2至少能够通过接口201实现其
与外接模块和/或设备间的电力和/或信号传输等。
64.根据一种优选实施方式，电路板206的一侧集成和/或连接有至少一个sd卡座208，以能够将外接sd卡插入其中，见图1。
65.优选地，在sd卡连接至签字设备后，sd卡座208可以从sd卡中读取各种形式的数字文件，并能够通过互联网等信息源快捷、安全地转至sd记忆卡中，和/或将需要储存的数据包等文件通过sd卡座208传输上载到sd记忆卡上以满足存储的需要。
66.根据一种优选实施方式，在上壳204和下壳205的靠壳体内的连接一侧均设置有能够适应于接口201形状的凹槽，该凹槽能够在上壳204和下壳205连接后形成一完整的通槽，从而使得接口201能够穿过该通槽外接于其他设备和/或装置，从而至少辅助实现多导心电检测模块200-d2与外接模块和/或设备间的机械连接、电力输送和/或信号传输等。
67.根据一种优选实施方式，上壳204和下壳205均在第一方向的正方向上设置有相较于连接侧面平行延伸出的用于机械配合的卡合部209，见图1。该卡合部209能够适应于外接模块和/或设备的壳体形状以配合与外接模块和/或设备间的连接。
68.进一步地，因多导心电检测模块200-d2连接至外接模块和/或设备后，其在转动和/或平移过程中会对外接模块和/或设备的壳体或机械接口施加扭转和/或平移等形式的外力，故外接模块和/或设备的壳体或机械接口将承受一定的压力。
69.优选地，该卡合部209能够将外接模块和/或设备的至少一部分壳体包覆在多导心电检测模块200-d2的壳体内部，以能够适应于两者的连接状态，从而在多导心电检测模块200-d2与外接模块和/或设备适配连接后适应性地对外接模块和/或设备进行固定，并能够减少和/或减轻多导心电检测模块200-d2在转动和/或移动过程中对外接模块和/或设备的壳体或机械接口所施加的压力。
70.优选地，如图1所示，“设置于多导心电检测模块200-d2上的用于实现电力获取和/或信号传输的接口201”与“能够适应于外接模块和/或设备壳体形状的卡合面209”位于同一侧，从而至少能够在形状配合和电力输送两个方面实现多导心电检测模块200-d2与外接模块和/或设备间的密切配合。
71.根据一种优选实施方式，多导心电检测模块200-d2能够通过接口201连接至外接模块和/或设备以组合形成便携式的多导心电检测仪200从而达成相应检测目的。具体地，外接模块和/或设备可以是具备一定部件及功能的主体模块100，其可以包括以下部件之一：主体模块接口101、电源107、显示部109、操作部110。
72.根据一种优选实施方式，主体模块100外部设置有一个主体模块接口101，其能够至少在机械组合和/或信息传输方面适配多导心电检测模块200-d2，多导心电检测模块200-d2通过与主体模块接口101相匹配的接口201连接于主体模块100，从而完成相应的检测任务，仅当多导心电检测模块200-d2连接到主体模块100之时，响应于主体模块100的操作，多导心电检测模块200-d2才能执行相应的检测。
73.根据一种优选实施方式，多导心电检测模块200-d2的电路板206上预先设置有用于判定其特定身份信息的模块id数据。在多导心电检测模块200-d2与主体模块100连接后，多导心电检测模块200-d2将通过接口201向主体模块100发送身份认证请求，即模块id数据，主体模块100内具有相应的处理器，其能够接收多导心电检测模块200-d2的身份认证请求，并基于该身份认证请求确立多导心电检测模块200-d2的工作状态或检测其状态。
74.根据一种优选实施方式，主体模块100至少还包括能够提供于主体模块100和/或多导心电检测模块200-d2使用的电源107，设置于主体模块100内的电源107至少能够向通过主体模块接口101适配连接的自身不带电的多导心电检测模块200-d2供电。换而言之，该多导心电检测模块200-d2不必设置电池，也不必考虑充电，而是在开始检测工作时，才从所连接的外部模块和/或设备诸如主体模块100得到电力。
75.根据一种优选实施方式，主体模块100至少还包括显示部109，多导心电检测模块200-d2内的检测数据经运算分析单元分析及处理至少能够通过其接口201发送至主体模块100上的显示部109和/或第三方设备进行输出。
76.根据一种优选实施方式，主体模块100至少还包括操作部110，操作部110至少包括开关、调节按钮及控制按钮等，多导心电检测仪能够通过操作部110实现对整个检测仪的启停和/或控制调节等。
77.优选地，能够适应于主体模块100壳体形状的卡合部209与主体模块100的操作部110是处于不同侧的。
78.为了便于理解，将本实用新型的一种便携式多导心电检测仪的工作原理和使用方法进行论述。
79.在使用根据本技术所提供的便携式多导心电检测仪时，将多导心电检测模块200-d2通过其自身的接口201与主体模块接口101间的配合关系可插拔地连接至主体模块100以至少获得工作电力和/或进行数据连接。多导心电检测模块200-d2能够通过接口201向主体模块100发送身份认证请求，主体模块100能够基于多导心电检测模块200-d2发送的身份认证请求确立其工作状态。多导心电检测模块200-d2能够响应于主体模块100匹配连接而执行检测任务和/或执行检测任务之前的重置任务。具体地，可将多导心电检测模块200-d2内的导联体207置于待测对象的待测部位，导联体207将采集待测部位特定区域内的电位变化值，心电传感器可获得若干组通过待测部位所采集到的电位差数值形成的数据集，并将对应检测任务所获得的有关电位变化的检测数据发送至模数转换器进行转化，模数转换器将转化后的数据发送至运算分析单元进行集中分析与处理以获得具体的生理指标值和/或校验值，多导心电检测模块200-d2可将最终的检测结果通过接口201输送至主体模块100并至少通过显示部109输出，同时能够将检测结果发送至储存单元以进行存储。
80.本实用新型提供的多导心电检测仪成本低廉、小巧轻便，可与主机密切配合以满足日常的检测需求，能够随身携带适应于多种使用场合。
81.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。