[發明專利]心電圖采集平臺

有效

• 申請號: 201310282497.6
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103356183A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（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據，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，所述心電原始數據經由所述輸入端輸入，并經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轉換；

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

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

上位機，用于根據預定的數據傳輸協議將分配后的整理數據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轉換器，所述模擬前端芯片通過所述模數轉換器來實現對所述心電原始數據的模數轉換。

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

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轉換器接收到的數據按通道進行識別和解析，并將解析后的數據分別加入正確的通道選擇位和算法選擇位，得到所述整合數據。

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送控制指令來初始化所述模擬前端芯片，并控制所述模數轉換器的采樣率、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，所述整理數據為32位，高8位為控制字節，低24位為所述模數轉換后的心電圖數據，其中，所述控制字節包含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，用于進行數據的接收與發送，并將所述整合數據轉換為適位寬的整理數據；

輸入緩存器，用于緩存所述整理數據；

輸出緩存器；

算法子模塊，用于根據所述整理數據中的控制字節選擇相應的算法進行運算，并將運算結構按順序發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據流以及邏輯；以及

過程監控模塊，用于檢測和監控所述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。

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據。