[發(fā)明專利]心電圖采集平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310282497.6
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103356183A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 吳文顯;杜雷雷;梅求軍;顏延;羅娛;李揚;蔡錦和;李奇;張南南;王磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

1.一種心電圖采集平臺，包括：

采集芯片，用于獲取心電原始數(shù)據(jù)，所述采集芯片包括輸入端、預處理電路以及模擬前端芯片，其中，所述心電原始數(shù)據(jù)經(jīng)由所述輸入端輸入，并經(jīng)過所述預處理電路處理后進入所述模擬前端芯片進行模數(shù)轉換；

ARM核微處理器，用于從所述模擬前端芯片中獲取模數(shù)轉換后的心電圖數(shù)據(jù)，并對所述心電圖數(shù)據(jù)進行整合得到整合數(shù)據(jù)；

FPGA芯片，用于接收所述整合數(shù)據(jù)，并將所述整合數(shù)據(jù)處理為適位寬的整理數(shù)據(jù)，其中，所述ARM核微處理器還用于根據(jù)通道識別位進行數(shù)據(jù)分配，并發(fā)送所述分配后的整理數(shù)據(jù)；

上位機，用于根據(jù)預定的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議將分配后的整理數(shù)據(jù)分別進行心電圖顯示。

2.如權利要求1所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述模擬前端芯片內集成模數(shù)轉換器，所述模擬前端芯片通過所述模數(shù)轉換器來實現(xiàn)對所述心電原始數(shù)據(jù)的模數(shù)轉換。

3.如權利要求2所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述模數(shù)轉換器為24比特的高分辨率模數(shù)轉換器。

4.如權利要求3所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述ARM核微處理器將從所述模數(shù)轉換器接收到的數(shù)據(jù)按通道進行識別和解析，并將解析后的數(shù)據(jù)分別加入正確的通道選擇位和算法選擇位，得到所述整合數(shù)據(jù)。

5.如權利要求2所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述模擬前端芯片內還集成SPI控制器，所述模擬前端芯片通過所述SPI控制器與所述ARM核微處理器進行通信。

6.如權利要求5所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述ARM核微處理器通過所述SPI控制器向所述模擬前端芯片發(fā)送控制指令來初始化所述模擬前端芯片，并控制所述模數(shù)轉換器的采樣率、內部可控增益放大器的增益。

7.如權利要求4或6所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述ARM核微處理器為基于Cortex-M3核的微處理器。

8.如權利要求1所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述整理數(shù)據(jù)為32位，高8位為控制字節(jié)，低24位為所述模數(shù)轉換后的心電圖數(shù)據(jù)，其中，所述控制字節(jié)包含4位算法選擇控制字以及4位通道選擇控制字。

9.如權利要求8所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述FPGA芯片包括：

SPI接口子模塊，用于進行數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，并將所述整合數(shù)據(jù)轉換為適位寬的整理數(shù)據(jù)；

輸入緩存器，用于緩存所述整理數(shù)據(jù)；

輸出緩存器；

算法子模塊，用于根據(jù)所述整理數(shù)據(jù)中的控制字節(jié)選擇相應的算法進行運算，并將運算結構按順序發(fā)送至所述輸出緩存器；

主控子模塊，用于控制所述SPI接口子模塊、所述輸入緩存器、所述輸出緩存器以及所述算法子模塊間的數(shù)據(jù)流以及邏輯；以及

過程監(jiān)控模塊，用于檢測和監(jiān)控所述FPGA芯片工作過程中的異常狀況，并將所述異常狀況顯示成預定狀態(tài)。

10.如權利要求9所述的心電圖采集平臺，其特征在于，所述算法子模塊中可定義16種不同的算法，并運行每個算法同時進行最多16個通道選擇和分配數(shù)據(jù)。