專利名稱：微型心功能監護分析儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種分析儀，特別是一種微型心功能監護分析儀。
現有的心電監護器，主要為臺式床邊監護儀器，體積大，只能用于病人在院內的臥床監護，對于占心臟病患者絕大部分的院外患者，不能進行長時間連續監護和分析，現有一些監護儀已具有微型化，但所具有功能較單一，分析能力不足，存貯容量有限，所記錄的心電波形僅能用于事后分析，不能即時傳輸數據，在抗干擾性及準確性均存在嚴重不足。
本發明的目的在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種能將危急情況下的數據直接通過公用電話網絡發往醫院，并可接收急救指導信號，且具有較強分析能力的微型心功能監護分析儀。
本發明的目的可以通過以下措施來達到本發明包括單片機、存貯器、電源電路、液晶顯示器、按鍵、電極、殼體，其特征在于還有心電信號放大電路、音頻回放電路、音頻回放接收電路、無線信號接收電路、數字輸出電路、RC調整電路、模擬輸出電路，由胸前電極感應到兩路信號分別通過心電信號放大電路放大后送到單片機，單片機的輸出分別送到音頻回放電路、液晶顯示器、數字輸出電路、模擬輸出電路，無線信號接收電路接收急救指導信號后送到單片機。
本發明的目的還可以通過以下措施來達到在殼體的面板上裝有液晶顯示器、揚聲器S，而電極裝于殼體的底板上，在殼體的兩側板上分別裝有雙導接口、數字接口及十二導接口、模擬接口。心電信號放大電路中運放A4的輸出14端通過電阻RI與單片機中集成電路IC1的P12端相接，IC1的P36端通過R3、R4與A4的輸入13端相接，心電信號放大電路中運放A9的輸出14端通過電阻R2與IC1的P13端相接，IC1的P37端通過電阻R5、R6與A9的輸入13端相接。集成電路IC1的10～17腳與模擬輸出電路中集成電路IC2的4～7腳、13～16腳相接，IC2的11、12腳與運放A11的5、6腳相接。存貯器中集成電路IC3的00～07端與音頻回放電路中集成電路IC4的3～5腳、11～14腳相接，IC4的16、6腳與揚聲器S相接。無線信號接收電路中集成電路IC5的27～29腳、25腳通過電容C35、26腳通過電容C36分別與IC1的11～16腳相接。


圖1為本發明的原理方框圖；圖2為本發明的結構正視圖；圖3為本發明的結構后視圖；圖4為單片機電路部分的電原理圖；圖5為心電信號放大電路及無線信號接收電路的電原理圖；圖6為數字輸出電路的電原理圖；圖7為音頻回放接收電路的電原理圖。
本發明下面將結合附圖(實施例)作進一步詳述參照圖1～圖3，本發明由單片機1、存貯器2、心電信號放大電路3、4、電源電路5、音頻回放電路6、液晶顯示器7、按鍵8、無線信號接收電路9、數字輸出電路10、RC調整電路11、模擬輸出電路12、電極13、音頻回放接收電路14、殼體15等組成。在殼體15的面板上裝有液晶顯示器7、揚聲器S等；而四片白銀電極13裝于殼體的底板上；在殼體的兩側板上分別裝有雙導接口16、數字接口17及十二導接口18、模擬接口19。
參照圖4～圖7，單片機中集成電路IC1的型號為78014，具有內置A/D電路、串口通訊電路，內置RAM及程序存貯ROM，數據采樣由A/O電路完成，對個通訊由其內置串口電路以RS232方式完成，內置RAM為數據計算區域，所有程序存放在其內置32KROM中。
本機所分析的信號主要為由胸前電極取出的V1與V5雙導信號。信號由心電信號放大電路3、4作相同的差動放大，用于將V1、V5兩信號分別同步放大。在放大電路3中，由運放A1、A2構成緩沖放大級，分別為V1的正、負信號進行緩沖放大，在A3對這兩路信號進行差放，用于消除共模干擾，A4構成主放大器。輸出信號接入78014單片機的A/0輸入，由78014完成模數轉換的采樣工作，最終得到心電數據信號。為進一步提高共模抑制比，由A5構成屏敝負反饋電路，抑制屏敝干擾的影響。雙通路的電路可同時對兩種胸前導聯進行放大，實現雙導的實時同步記錄。其中RC常數的調整，由CPU產生標準信號至雙放大器的輸入，CPU采樣放大后信號的延遲時間差，而在采樣中加以修正，使雙通道信號得以同步。為抑制脈沖干擾對信號的影響，在A4輸出級加有由電容及二極管構成的積分濾波電路。
存貯器由128KRAM(IC3)與74H373(IC6)鎖存器構成，用于異常波形數據的保存，RAM的兩極片選信號以及鎖存器電源均由78014控制，在不對RAM進行數據讀寫時，將RAM置于后備狀態，并關閉鎖存器的供電，從而降低整機耗電量，存貯器由8位數據線及17位地址線與78014相聯。
模擬輸出電路以DAC0832(IC2)為核心構成，由78014輸出的八位數字信號，經IC2進行變換后形成模擬信號，經濾波放大后即得到原保存在機內的波形，直接連接心電圖機，示波器等模擬設備，可觀察到所記錄的心電信號。
數字輸出電路主要由三極管BG1與BG2構成RS232電平轉換電路，分別接入78014的串口輸出，可以完成串行數據的輸入與輸出功能，串行信號的波特率及有關設置由78014程序設置，可將一定波特率的數字信號發送至外接的計算機或各類數字儀接口，為其它設備提供信息。
音頻回放電路部分由ICM5087(IC4)構成，IC4的輸入信號為78014的低四位數據00～03構成，IC4將其轉化為雙音調調制音頻信號，音頻信號由揚聲器變成音響，即可通過電話的話筒將音頻信號通過公用電話網發送至接收中心。在接收中心的音頻回放接收電路中，利用相應的雙音頻解碼電路IC7(MT8878)將雙音頻信號重新轉換為4位數據信號，所產生的信號接至后接收計算機。由于采用了雙音頻進行信號傳輸，提高了傳輸過程中的抗干擾性，有利于傳輸質量的提高。
液顯部分采用LCO(OMC—58448)，用于顯示各類數據信息提示操作，可顯示中文與英文，采用模塊化設計，與78014采用8位數據線及部分控制線相聯，所有顯示內容均由程序控制，其供電亦由78014控制，在液顯不使用時，可切斷其供電，降低功耗。
無線接收部分用于接收中心發送的急救指導信號，由BG3、BG4為核心構成預放部分，用以將接收的信號進行放大和濾波，用混頻器將射頻信號轉換成中頻信號，再由IC5(9348AE)芯片將中頻信號解調，恢復信號由78014進行接收處理。
電源電路部分由升壓塊RH501(IC8)為核心構成，它可將1V以上直流電壓升至15V，用于對78014及RAM供電，在掉電期間，有后備電池BT2提供后備電源，保證數據不致丟失。
本發明相比現有技術具有如下優點1、能綜合監測心功能狀況，具有較強的分析能力，并能將危急情況下的數據直接通過公用電話網絡發往醫院或急救監護中心，同時及時接收來自醫院或急救中心的指導信號，達到及時治療的目的。
2、具有心率變異、HRV時域及頻域分析功能，在預報攜帶者的猝死可能性上具有較高的準確性，為改變大量心臟病人猝死于院外的現狀提供了可能性。
3、體積超微，功耗低，抗干擾能力強，攜帶方便。
權利要求
1.一種微型心功能監護分析儀，包括單片機1、存貯器2、電源電路5、液晶顯示器7、按鍵8、電極13、殼體15，其特征在于還有心電信號放大電路3、4、音頻回放電路6、音頻回放接收電路14、無線信號接收電路9、數字輸出電路10、RC調整電路11、模擬輸出電路12，由胸前電極13感應到兩路信號分別通過心電信號放大電路3、4放大后送到單片機1，單片機1的輸出分別送到音頻回放電路6、液晶顯示器7、數字輸出電路10、模擬輸出電路12，無線信號接收電路9接收急救指導信號后送到單片機1。
2.根據權利要求1所述的分析儀，其特征在于在殼體15的面板上裝有液晶顯示器7、揚聲器S，而電極13裝于殼體的底板上，在殼體的兩側板上分別裝有雙導接口16、數字接口17及十二導接口18、模擬接口19。
3.根據權利要求1所述的分析儀，其特征在于心電信號放大電路3中運放A4的輸出14端通過電阻R1與單片機1中集成電路IC1的P12端相接，IC1的P36端通過R3、R4與A4的輸入13端相接，心電信號放大電路4中運放A9的輸出14端通過電阻R2與IC1的P13端相接，IC1的P37端通過電阻R5、R6與A9的輸入13端相接。
4.根據權利要求1所述的分析儀，其特征在于集成電路IC1的10～17腳與模擬輸出電路12中集成電路IC2的4～7腳、13～16腳相接，IC2的11、12腳與運放A11的5、6腳相接。
5.根據權利要求1所述的分析儀，其特征在于存貯器2中集成電路IC3的00～07端與音頻回放電路6中集成電路IC4的3～5腳、11～14腳相接，IC4的16、6腳與揚聲器S相接。
6.根據權利要求1所述的分析儀，其特征在于無線信號接收電路9中集成電路IC5的27～29腳、25腳通過電容C35、26腳通過電容C36分別與IC1的11～16腳相接。
全文摘要
一種微型心功能監護分析儀，由雙通路心電信號放大電路、單片機、存貯器、電源電路、音頻回放及其接收電路、液晶顯示器、按鍵、無線信號接收電路、數字輸出電路、RC調整電路、模擬輸出電路、電極等組成。本發明由單片機進行控制，將心電信號進行放大、采樣，存貯在存貯器內，由分析軟件對有關心電功能的心率失常、ST變異、HRV、晚電位等進行分析，在嚴重異常時能報警提示，自動記錄異常數據，并通過音頻回放電路將數據發往醫院，同時通過無線信號接收電路接收來自醫院的指導信息，達到及時救治的目的。
文檔編號A61B5/0402GK1134806SQ9611900
公開日1996年11月6日 申請日期1996年1月11日 優先權日1996年1月11日
發明者敖振銘 申請人:敖振銘