專利名稱：多功能動態心電自動監測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫學診斷儀器，特別是一種多功能動態心電自動監測儀，它適用于對心血管疾病的監測和診斷。
普通心電圖的檢查，只能對患者進行幾分鐘的記錄描述，而對于那些心律不規則的改變，特別是陣發性的改變就難以獲得正確的記錄。
心血管疾病是當今危害人類健康最嚴重的常見病之一。動態心電監測系統是早期診斷和正確診斷該疾病的現代化高科技手段之一。當前，國內外流行的動態心電監測系統主要由三部分組成第一部分是心電信號記錄；第二部分是心電信號數據處理；第三部分是心電圖或診斷結果輸出。其主要性能和質量要求是，診斷的適用范圍廣，準確率高，可靠性好；體積小，功耗小，重量輕，操作方便，美觀大方，性能價格比高。根據這些要求，人們就設計出各種各樣特點各異的動態心電監測系統。
60年代美國研究出的Holter系統，第一部分是一個磁帶記錄裝置；第二部分是一個個人微機；第三部分是一個激光印字機。數據處理需要通過PC機通過人機對話方式，對心電信息實行人工處理，且價格昂貴不易推廣。
中國專利CN8820536公開了一種動態心電監護記錄系統，它是由心電監護記錄儀、心電數據處理器和打印機三部分組成，心電數據處理器用一個單片機代替，向袖珍化邁進了一大步，其性能價格比提高了，體積、重量也減少了，但仍然是三部分分離結構。心電數據處理器的數據存儲量最大只有8K字節，其功能受到了很大限制。
中國專利CN1043620A公開了一種便攜式智能型心電監測儀，其主要特點是R波，T波QRS波及有關參數異常的判別裝置，以及導聯線脫落、電壓不足、蜂鳴器報警等一些功能電路的設計，其明顯的不足之處在于按鍵太多，操作不便且輸出內容缺乏直觀性，不能直接用打印機輸出波形，而且數據存貯容量仍只有16K字節，可存貯的數據太少，其功能受到了限制。
本實用新型的目的是針對以上的不足而研制的一種多功能動態心電自動監測儀，它把心電信號記錄，心電信號數據處理兩部分集中設置在分析記錄器內，既是心電信號記錄器又是數據處理器，經過采樣、處理，記錄后的數據和波形，通過公用插接口和打印機聯接，達到了袖珍化的要求，保證了記錄波形的精確性和準確性。分析記錄器上的液晶顯示器不僅實現了簡化操作和人機對話，而且也提高了性能價格比。
本實用新型是這樣實現的多功能動態心電自動監測儀包括裝在分析記錄器4內的單片機80C31，低通信號放大器1，可控增益放大器與模數轉換器2，數字濾波器和裝在分析記錄器4上端的液晶顯示器LCD，下端裝的復位按鍵K2和側面的公用插接口，導聯線6聯接探測電極7，負電極8，無關電極9和I／O輸入插接頭5，電纜線11聯接打印機插頭12和I／O輸出插接頭10，其中，分析記錄器4上裝有啟動按鍵K1，啟動按鍵K1的一端接單片機80C31的INTI端，另一端接地；分析記錄器4的上端裝有2×16點陣字符的液晶顯示器LCD，單片機80C31的PO.O、PO.1、PO.2、PO.3、PO.4、PO.5、PO.6、PO.7八位數據總線分別與液晶顯示器LCD的數據線DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7對應聯接，單片機80C31的控制線P1.2接液晶顯示器LCD的R／S控制端，單片機80C31的P1.4口接液晶顯示器LCD的R／W端，單片機80C31的P2.7口接液晶顯示器LCD的E片選端；打印機插頭12內裝的轉換器芯片74164構成打印接口電路，它是由串行口變為并行口，其聯接方式為單片機80C31的P1.0口接打印機插頭12的I腳，單片機80C31的P1.1口接打印機插頭12的11腳，單片機80C31的P3.0口接轉換器芯片74164的1腳，單片機80C31的P3.1口接轉換器芯片74164的8腳，單片機80C31的6腳接轉換器芯片74164的7腳，轉換器芯片74164的14腳接打印機插頭12的15腳。
本實用新型也可以是這樣實現的啟動按鍵K1為隱蔽式按鍵，復位按鍵K2為隱藏式按鍵。
本實用新型的積極效果是1、本實用新型能夠24小時實時分析并鑒別記錄隨時出現的室上性、室性等數千種有臨床意義的心律失常及ST段改變、QRS波形變化。大容量存儲器能保持約30分鐘左右的異常心電波形及其發生時間和多種有價值的統計資料，可將上述資料通過打印機回放輸出，其輸出內容是經過智能化的自動編輯、統計輸出24小時動態心電圖報告，異常心電波形的壓縮圖和擴展后的標準波形圖。在動態心電圖報告中包括全信息分析記錄的19項病理參數。
2、本實用新型的數據存儲量采用32KRAM能記錄4455種異常(包括正常)，心電波形及其發生時間和多種有價值的統計資料。
3、本實用新型外形袖珍化且美觀大方，重量輕，操作方便，性能價格比最優。
4、本實用新型的輸入輸出采用公用插接口，使用十分方便。
5、本實用新型可用于隱性、偶發性心律失常診斷、無痛性(無癥狀)心肌局部缺血檢測，短期或長期藥物療效監測，新藥療效試驗等多種功能，隨身攜帶使用方便。
6、本實用新型為醫生提供了大量識別信息，它不但提高了識別率，而且還減輕了醫生的工作負擔。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1是本實用新型的外形結構示意圖。
圖2是本實用新型聯接打印機的示意圖。
圖3是本實用新型的工作原理方框圖。
圖4是本實用新型的工作原理電路圖。
圖5是本實用新型的打印機接口電路原理圖。
圖6是本實用新型的液晶顯示器工作原理圖。
其中1、低通信號放大器2、可控增益放大器與模數轉換器3、蜂鳴器4、分析記錄器5、I／O輸入插接頭6、導聯線7、探測電極8、負電極9、無關電極10、I／O輸出插接頭11、電纜線12、打印機插頭13、打印機如
圖1、6所示。使用本實用新型時，首先將探測電極7放在左鎖骨中線第五肋骨處，負電極8放在右鎖骨中線與鎖骨交點處，無關電極9放在右鎖骨中線第九肋骨處。三個電極盡量安放在骨骼上以減少骨肉運動的干擾。然后將和導聯線6聯接的I／O輸入插接頭5插入公用插接口處并裝入電池(該儀器采用4節5號干電池)。此時本實用新型的蜂鳴器3發出三聲蜂鳴，表明儀器運行正常。此時液晶顯示器LCD顯示操作步驟，液晶顯示器LCD的工作原理及過程是單片機80C31的PO.0－PO.7這八位數據總線分別與液晶顯示器LCD的數據線DB0－DB7對應聯接，單片機80C31與液晶顯示器LCD交換的全部數據或控制數字均通過這八位數據總線進行傳送，其控制線P1.2與液晶顯示器LCD的R／S控制端相聯，當單片機80C31送命令數字時，通過控制線P1.2向液晶顯示器LCD的R／S端送低電平，反之當送數據時，則給R／S端送高電平。單片機80C31的P1.4口與液晶顯示器LCD的R／W端相聯，當單片機80C31向液晶顯示器LCD寫數據或命令字時，通過P1.4口向液晶顯示器LCD的R／W端送低電平，反之當從液晶顯示器LCD讀數據時，則給R／W端送高電平。單片機80C31的P2.7口與液晶顯示器LCD的E片選端聯接，當單片機80C31要與液晶顯示器LCD交換信息時，則通過P2.7口與液晶顯示器的E端送高電平，然后在P1.2口和P1.4口控制下，通過數據總線P0口向液晶顯器LCD傳送顯示信息，液晶顯示器LCD則可顯示單片機80C31所傳送的信息。
如
圖1、3、4所示。準備工作完畢后按下啟動按鍵K1，使該儀器進入自動監測狀態，時間開始計時。當心電信號通過安放在人體一定部位的探測電極7、負電極8、無關電極9和導聯線6，從分析記錄器4上的I／O輸入插接口5進入分析記錄器4。心電信號首先經過低通信號放大器1中的A1和A2對0.1－40HZ信號進行放大，濾除40HZ以上的高頻信號，再送入可控增益放大器與模數轉換器2中的A3進行第二級放大。A3具有較好的共模抑制能力和自動增益控制能力，其增益分為四級，即15、27、46和71倍，使放大器總增益由220到1100倍。單片機80C31以200HZ的頻率通過A／D轉換器對該心電信號進行采樣和A／D轉換，并將轉換結果讀入存貯器RAM中，然后再對數字信號進行數字濾波。并對采樣的數據進行分析，求取病人正常心電波有關參數，經過模糊算法建立該病人的數學模型(通過軟件來實現)。完成數學模型后，開始對采集的心電波形進行病理分析與判別分類，對有臨床意義的心電波形進行分類存貯。
如
圖1、2、5所示。當病人佩戴24小時后，先按下復位按鍵K2，本實用新型停止采樣，回到初始狀態，等待回放輸出。先把I／O輸入插接頭5從公用插接口處拿下，換上I／O輸出插接頭10，然后把打印機插頭12和打印機13聯接好，按動功能健后，本實用新型即可將記錄的心電波形與分析結果打印輸出。本實用新型輸出時與打印機13相聯的通訊原理是通過轉換器來完成的，轉換器是采用74164芯片，它與單片機80C31之間實行串行傳遞，然后由八位并行數據傳遞給打印機13，從而實現了打印機與本實用新型的數據通訊。為節省多功能動態心電自動監測儀的功耗，轉換器芯片74164裝在打印機插頭12內，由打印機13向轉換器芯片74164提供正5伏電源。輸出時回放時間較短，能自動編輯、統計輸出24小時動態心電圖報告，包括多種異常心電波參數，統計報告和異常心電波形的壓縮圖和擴展的標準波形圖。
權利要求1.一種多功能動態心電自動監測儀，它包括裝在分析記錄器(4)內的單片機80C31，低通信號放大器(1)，可控增益放大器與模數轉換器(2)，數字濾波器和裝在分析記錄器(4)上端的液晶顯示器LCD，下端裝的復位按鍵(K2)和側面的公用插接口，導聯線(6)聯接探測電極(7)，負電極(8)，無關電極(9)和I/O輸入插接頭(5)，電纜線(11)聯接打印機插頭(12)和I/O輸出插接頭(10)，其特征在于a、分析記錄器(4)上裝有啟動按鍵(K1)，啟動按鍵(K1)的一端接單片機80C31的INTI端，另一端接地；b、分析記錄器(4)的上端裝有2×16點陣字符的液晶顯示器(LCD)，單片機80C31的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7八位數據總線分別與液晶顯示器(LCD)的數據線DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7對應聯接，單片機80C31的控制線P1.2接液晶顯示器LCD的R/S控制端，單片機80C31的P1.4口接液晶顯示器LCD的R/W端，單片機80C31的P2.7口接液晶顯示器(LCD)的E片選端；c、打印機插頭(12)內裝的轉換器芯片74164構成打印接口電路，它是由串行口變為并行口，其聯接方式為單片機80C31的P1.0口接打印機插頭(12)的1腳，單片機80C31的P1.1口接打印機插頭(12)的11腳，單片機80C31的P3.0口接轉換器芯片74164的1腳，單片機80C31的P3.1口接轉換器芯片74164的8腳，單片機80C31的6腳接轉換器芯片74164的7腳，轉換器芯片74164的14腳接打印機插頭(12)的15腳。
2.根據權利要求1所述的多功能動態心電自動監測儀，其特征在于啟動按鍵(K1)為隱蔽式按鍵，復位按鍵(K2)為隱藏式按鍵。
專利摘要一種多功能動態心電自動監測儀，它適用于心血管疾病的監測和診斷，其特征是裝在分析記錄器內的單片機，放大，轉換，濾波電路和裝在分析記錄器上的液晶顯示器，復位按鍵，啟動按鍵和側面的公用插接口。打印機插頭內裝的轉換器芯片構成打印接口電路，分析記錄器既是心電信號記錄器又是數據處理器，經過采樣、處理，記錄后的數據和波形，通過公用插接口和打印機聯接，保證了記錄波形的精確性和準確性。該監測儀，外形美觀，使用方便。
文檔編號A61B5/0402GK2192286SQ94214319
公開日1995年3月22日 申請日期1994年6月15日 優先權日1994年6月15日
發明者易側位, 昌瑋, 李畋岷, 陳玉楨, 劉泉 申請人:鄭州天聲電訊設備有限公司