專利名稱：一種便攜式心電示波器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種便攜式心電示波器，具體地說是一種可以隨身攜帶用于顯示和記錄人體心電波形的醫用電子儀器。
目前顯示和記錄人體心電波形的設備有心電圖機、心電監護儀、臺式示波器、這些設備需要外接導聯，采用交流供電，操作比較費時，攜帶不方便。
本實用新型的目的是針對現有心電觀察記錄儀器設備存在的不足，提出一種攜帶方便、操作簡單、能快速觀察記錄人體心電波形的便攜式心電示波器。
本實用新型的工作原理如


圖1所示用三個置于儀器后蓋上的感應電極拾取人體心電信號，此信號經過輸入放大器放大和濾波，再經過模數變換器變換為數字信號。中央處理器控制完成數據在液晶顯示器上的顯示和數據的存貯。所存貯的數據可以在需要時通過數模變換器變換為模擬信號，直接接心電圖機打印輸出。
本實用新型的三個感應電極直接固定在儀器后蓋上，三個感應電極用金屬銅制成，為增加其導電性，表面鍍上一層銀。三個電極之間的相對位置關系與檢測心電信號的信噪比有一定關系，三個電極之間相對位置形成等腰三角形。一號電極和二號電極分別置于等腰三角形的兩個底角，三號電極置于等腰三角形頂角。三個電極用金屬屏蔽線與儀器內部電路直接相連。本實用新型輸入放大器的組成由圖2所示。芯片1和芯片2均為四運算放大器LM324，它們的4腳均接電路正電源VCC，11腳均接電路的負電源-5。芯片1中二個放大器A和B的同相輸入端(芯片1的3腳和5腳)分別與1號和2號電極相連，輸出端(芯片1的1腳和7腳)分別與電阻R1、電容C1和電阻R2、電容C2相連，電阻R1和R2的電阻值均為160千歐，電容C1和C2的電容值均為0.01微法，反相輸入端(芯片1的2腳和6腳)分別與電阻R1、電容C1和電阻R2、電容C2的另一端相連。3號電極與電阻R5相連，R5的電阻值為1.2兆歐，R5的另一端與芯片1中放大器C的輸出端(芯片1的8腳)相連，該輸出端還通過電容C5與放大器反相輸入端(芯片1的9腳)相連，C5電容值為51皮法。放大器C的同相輸入端(芯片1的10腳)通過電阻R7接地GND，R7的電阻值為10千歐。放大器C的同相輸入端和反相輸入端之間跨接二個二極管D1和D2，其中D1的正極和D2的負極接反相輸入端，D1的負極和D2的正極接同相輸入端，二極管D1和D2的型號為4148。放大器C的反相輸入端(芯片1的9腳)通過電阻R6與電阻R3、R4相連，R6的電阻值為10千歐，R3和R4的電阻值為5.1千歐。電阻R3的另一端與放大器A的反相輸入端(芯片1的2腳)相連，電阻R4的另一端與放大器B的反相輸入端(芯片1的6腳)相連。放大器A的輸出端(芯片1的1腳)與放大器D的反相輸入端(芯片1的13腳)相連，放大器B的輸出端(芯片1的7腳)與放大器D的同相輸入端(芯片1的12腳)相連，放大器D接成差分輸入的形式，起到放大和濾波的作用。放大器D的同相輸入端(芯片1的12腳)通過電阻R9與地GND相連，R9電阻值為1兆歐。放大器D的輸出端(芯片1的14腳)通過電阻R8和電容C3與放大器D的反相輸入端(芯片1的13腳)相連，電阻R8的電阻值為1兆歐，電容C3的電容值為3300皮法。芯片2中的運算放大器A的反相輸入端(芯片2的2腳)與輸出端(芯片2的1腳)相連，因此該放大器接成了一個射隨器，該放大器的同相輸入端(芯片2的3腳)與芯片1中放大器D的輸出端相連。芯片2中放大器A的輸出端接電阻R10，R10的電阻值為10千歐。電阻R10的另一端通過電阻R11與電源VCC相連，通過電容C4與地GND相連，還作為整個輸入放大電路的輸出與下一級電路即模數變換器的輸入端Vin相連。電阻R11的電阻值為10千歐，電容C4的電容值為0.047微法。本實用新型的模數變換器、中央處理器、存貯器、數模變換器及液晶顯示器電路如圖3所示。前一級輸入放大器的輸出與芯片4即模數變換器ADC0804的輸入端Vin相連，芯片4的輸出八位數據線DB0到DB7接到數據總線上與芯片1即中央處理器8751的數據口P00到P07相連，芯片4的片選端CS與芯片1的輸入輸出口P12相連，芯片4的寫控制端WR與芯片1的寫控制端WR相連，芯片4的讀控制端RD與芯片1的讀控制端RD相連。芯片1即中央處理器8751控制芯片2即液晶顯示模塊完成顯示，芯片2的數據口D0到D7接到數據總線上與芯片1的數據口P00到P07相連，芯片2的片選端CS與芯片1的輸入輸出口P10相連。芯片1即中央處理器控制芯片3即靜態隨機存取存貯器62256和芯片6即鎖存器74HC373完成數據的存貯，芯片6的八位輸入口D0到D7接到數據總線上與芯片1的數據口P00到P07相連，芯片6的鎖存使能端LE與芯片1的鎖存使能端ALE相連，芯片3的八位數據口D0到D7接到數據總線上與芯片1的數據口P00到P07相連，芯片3的低八位地址口A0到A7與芯片6的八位輸出口Q0到Q7相連，芯片3的高七位地址口A8到A14與芯片1的地址口P20到P26相連，芯片3的片選端CS與芯片1的輸入輸出口P11相連。芯片1即中央處理器8751控制芯片5即數模變換器DAC0832完成數據的輸出，芯片5的輸入八位數據線DI0到DI7接到數據總線上與芯片1的數據口P00到P07相連，芯片5的片選端CS與芯片1的輸入輸出口P13相連，芯片5的寫控制端WR與芯片1的寫控制端WR相連，芯片5的輸出端Iout即為信號輸出端，若該輸出端與一般心電圖機輸入端連接，則可實現心電圖的打印輸出。
本實用新型的優點在于不需要外接導聯，因而操作簡單、迅速；采用液晶顯示心電波形，采用固態存貯器存貯數據，因而儀器功耗低，可以采用電池供電，攜帶使用方便。
圖1為本實用新型原理方框圖。
圖2為本實用新型輸入放大器電路原理圖。
圖3為本實用新型模數變換器、中央處理器、存貯器、數模變換器及液晶顯示器電路原理圖。
實施例輸入放大器中芯片1和2采用集成器運算放大器LM324，數字電路中芯片1即中央處理器采用Intel8751，芯片2即液晶顯示模塊采用SP101，芯片3即靜態隨機存取存貯器采用HM62256，芯片4即模數變換器采用ADC0804，芯片5即數模變換器采用DAC0832，芯片6即鎖存器采用74HC373。液晶顯示點數為640×200，存貯心電波形長度為150秒。本實用新型已在北京醫科大學人民醫院心電生理室，北京阜外醫院心電圖室臨床應用。
權利要求1.一種便攜式心電示波器，其特征在于芯片1和芯片2均為四運算放大器LM324，它們的4腳均接電路正電源VCC，11腳均接電路的負電源-5，芯片1中二個放大器A和B的同相輸入端(芯片1的3腳和5腳)分別與1號和2號電極相連，輸出端(芯片1的1腳和7腳)分別與電阻R1、電容C1和電阻R2、電容C2相連，電阻R1和R2的電阻值均為160千歐，電容C1和C2的電容值均為0.01微法，反相輸入端(芯片1的2腳和6腳)分別與電阻R1、電容C1和電阻R2、電容C2的另一端相連，3號電極與電阻R5相連，R5的電阻值為1.2兆歐，R5的另一端與芯片1中放大器C的輸出端(芯片1的8腳)相連，該輸出端還通過電容C5與放大器反相輸入端(芯片1的9腳)相連，C5電容值為51皮法，放大器C的同相輸入端(芯片1的10腳)通過電阻R7接地GND，R7的電阻值為10千歐，放大器C的同相輸入端和反相輸入端之間跨接二個二極管D1和D2，其中D1的正極和D2的負極接反相輸入端，D1的負極和D2的正極接同相輸入端，二極管D1和D2的型號為4148，放大器C的反相輸入端(芯片1的9腳)通過電阻R6與電阻R3、R4相連，R6的電阻值為10千歐，R3和R4的電阻值為5.1千歐，電阻R3的另一端與放大器A的反相輸入端(芯片1的2腳)相連，電阻R4的另一端與放大器B的反相輸入端(芯片1的6腳)相連，放大器A的輸出端(芯片1的1腳)與放大器D的反相輸入端(芯片1的13腳)相連，放大器B的輸出端(芯片1的7腳)與放大器D的同相輸入端(芯片1的12腳)相連，放大器D接成差分輸入的形式，起到放大和濾波的作用，放大器D的同相輸入端(芯片1的12腳)通過電阻R9與地GND相連，R9電阻值為1兆歐，放大器D的輸出端(芯片1的14腳)通過電阻R8和電容C3與放大器D的反相輸入端(芯片1的13腳)相連，電阻R8的電阻值為1兆歐，電容C3的電容值為3300皮法，芯片2中的運算放大器A的反相輸入端(芯片2的2腳)與輸出端(芯片2的1腳)相連，因此該放大器接成了一個射隨器，該放大器的同相輸入端(芯片2的3腳)與芯片1中放大器D的輸出端相連，芯片2中放大器A的輸出端接電阻R10，R10的電阻值為10千歐，電阻R10的另一端通過電阻R11與電源VCC相連，通過電容C4與地GND相連，還作為整個輸入放大電路的輸出與下一級電路即模數變換器的輸入端Vin相連，電阻R11的電阻值為10千歐，電容C4的電容值為0.047微法。
專利摘要本實用新型涉及一種便攜式心電示波器。具體地說是采用內嵌式感應電極拾取心電信號，液晶顯示心電波形，固態存貯器記錄心電數據，用電池供電。本實用新型攜帶方便，使用簡單，可以迅速觀察和記錄人體心電信號。
文檔編號A61B5/0402GK2270462SQ95227149
公開日1997年12月17日 申請日期1995年12月18日 優先權日1995年12月18日
發明者李士伯 申請人:哈爾濱工業大學