一种基于心音和心电的心脏功能检测系统

摘要

本发明涉及一种基于心音和心电的心脏功能检测系统，包括多生理参数信号硬件采集和处理模块、USB HUB模块和计算机处理系统，多生理参数信号硬件采集和处理模块由具有独立的A/D转换和USB通信控制功能的心音采集模块、心电采集模块和无创血压采集模块组成，USB HUB模块实现人体与计算机之间的电气安全隔离并将输入的信号传输给计算机处理系统。本系统从心力、心律、心率、血压四个方面同时分析心脏功能状态，能够实现心肌缺氧检测、无脉性电活动检测、心律不齐患者的心脏储备检测等，有助于提早发现心脏异常及时采取相应的医疗措施；提高心脏疾病诊断的准确性，以及心脏病患者的生存率；有助于降低患者的医疗负担。

主权项

一种基于心音和心电的心脏功能检测系统，包括多生理参数信号硬件采集和处理模块、USB HUB模块、计算机处理系统以及输出设备，其特征在于：所述多生理参数信号硬件采集和处理模块由相互并联的分别具有独立的A/D转换和USB通信控制功能的心音采集模块、心电采集模块以及无创血压采集模块组成，分别用于采集受试者的心音信号、心电信号以及手臂动脉脉搏波信号，并将采集得到的上述信号通过USB总线输入USB HUB模块，USB HUB模块实现人体与计算机之间的电气安全隔离并将输入的信号传输给计算机处理系统，由计算机处理系统对上述信号进行处理从而得到受试者的心脏储备指标、心音图和心电图综合指标、心电图指标以及无创血压指标，所述指标通过输出设备输出；所述USB HUB模块包括电气安全隔离电路、USB HUB控制器以及USB总线接口；电气安全隔离电路采用DC‑DC隔离电源模块实现电源的电气隔离，采用磁隔离器件实现信号的电气隔离；所述心音采集模块包括心音传感器、心音分频段电路、增益控制电路、电平调理电路、A/D转换和USB通信控制电路；心电采集模块包括体表心电极和三导联一体式心电导联线、前置级安全保护电路、前置放大电路、带通滤波电路、50Hz陷波电路、电平调理电路、右腿驱动电路、A/D转换和USB通信控制电路；无创血压采集模块包括血压袖带、袖带压力和脉搏信号检测电路、气泵气阀控制电路、电平调理电路、A/D转换和USB通信控制电路，气泵气阀控制电路和无创血压采集模块的电平调理电路并联于袖带压力和脉搏信号检测电路、无创血压采集模块的A/D转换和USB通信控制电路之间；所述心音分频段电路由超低频电路、极低频电路、低频电路、中频电路和高频电路组成；其中，超低频电路频段为0.05‑5Hz；极低频电路频段为5‑30Hz；低频电路频段为30‑80Hz；中频电路频段为80‑120Hz；高频电路频段为120‑1000Hz。