醫用長距離poe網絡腦電信號采集服務器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種醫療裝置，屬于腦電信號采集服務器。
【背景技術】
[0002]腦電信號采集服務器用于臨床測量采集癲癇病人腦電波形以及供研究機構采集腦電數據研究。現有的傳輸方式多以USB或者同軸電纜為主，這兩種連接方式的一個主要缺陷是傳輸距離短超過20米以上的傳輸距離需要加延長線和信號增幅器，否則會因為距離長導致信號衰減；另一個缺點就是這樣做只能做到一臺電腦對應一臺腦電放大器，無法做到多臺電腦都能控制一臺放大器或者一臺電腦控制多臺腦電放大器；還有一個缺點是大多數腦電放大器都采用的是光電隔離操作，如此做法數據率最高不會超過IMbps且隔離絕緣電壓不超過2500V，不符合醫療電子儀器的國家標準。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種醫用長距離POE網絡腦電信號采集服務器，以解決傳輸距離小、無法做到多臺電腦與單臺放大器或多臺放大器與單臺電腦對應連接、數據傳輸率低等技術問題。
[0004]為了實現上述發明目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0005]醫用長距離POE網絡腦電信號采集服務器，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網線接口與網絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。
[0006]本實用新型的優點是，I)采用電磁隔離，傳播速率可達90Mbps ;2)超五類網線POE供電，線纜長度可以到100米，且不不要中間加任何信號增幅裝置；3)傳輸協議使用的是TCP/IP協議，所以可以通過路由器或者交換機接入任意局域網甚至是互聯網，可以支持遠程互聯網監測，還可做到同一臺網絡腦電放大器可以被網內任意一臺電腦主機訪問，也可以一臺電腦主機同事操控網內多臺網絡腦電放大器；4)使用32位腦電數據傳輸，其精度遠超過現有的16位精度，可以讓傳輸出來的數據更精細，微小波形更清晰；5)使用了 POE網線供電技術，使用時需要一臺POE交換機即可做到既傳輸數據又可通過網線供電，POE技術可以提供24W的功率(48V500mA)。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0008]本實用新型的電路結構參見圖1所示。醫用長距離POE網絡腦電信號采集服務器，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網線接口與網絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。
[0009]本實用新型用于臨床測量采集癲癇病人腦電波形以及供研究機構采集腦電數據研究。僅需要網線與電腦或者交換機連接，便可以做到腦電信號實時傳輸，同時可以接入醫院內局域網，讓各科室醫生護士可在自己辦公室電腦前實時查詢病房內病人腦電數據，也可以將腦電數據上傳到醫院服務器，使醫生在任何時間都可以在自己電腦前查詢已有的病人病歷和腦電數據，還可以傳入公網，達到遠程醫療的目的。
[0010]本實用新型的工作過程:
[0011]如圖1所示:本實用新型的主要工作過程是一個輸入-輸出的過程，所有的狀態和要執行的命令均由PC端通過網線傳輸到本實用新型。當處于信號采集狀態時，將腦電信號由外部頭皮電極經過AD轉換器將模擬信號轉換成數字信號后，經過電磁隔離器通過SPI方式傳入DSP中，DSP內部對數據進行轉換濾波等數字處理后通過網絡協議棧將數據打包成TCP/IP或UDP等協議由網線輸出到PC端做進一步的腦電分析處理。當處于阻抗檢測狀態時，通過向電極施加的電流將頭皮與電極之間的阻抗電壓值經過AD轉換器將模擬信號轉換成數字信號后，經過電磁隔離器通過SPI方式傳入DSP中傳入DSP中，DSP內部對數據進行轉換等數字處理后一方面通過網絡協議棧將數據打包成TCP/IP或UDP等協由網線輸出到PC端顯示，另一方面通過PC端設定好的閾值比較后在阻抗顯示LED矩陣上將阻抗值超過閾值的對應通道的LED點亮。電源方面，為保證電磁干擾最低，本實用新型增加了二次電源和隔離器，保證二次電源與隔離器兩端不共地，做到盡量降低電磁干擾。
[0012]本實用新型使用抗干擾性能強的超五類網線。本實用新型的傳輸協議使用的是TCP/IP協議。本實用新型使用電磁隔離方式取代傳統的光電隔離，隔離絕緣電壓達到5000V超過醫療電子儀器4000V的國家標準。
[0013]本實用新型使用32位腦電數據傳輸，其精度遠超過現有的16位精度，可以讓傳輸出來的數據更精細，微小波形更清晰。
[0014]本實用新型使用了 POE網線供電技術。使用時需要一臺POE交換機即可做到既傳輸數據又可通過網線供電，同類產品中，使用同軸電纜方式傳輸需要，單獨供電，USB的供電功率很低，局限性很大，POE技術可以提供24W的功率(48V500mA)。
[0015]本實用新型專利內嵌了三類共10種濾波參數，分別為高頻15Hz，30Hz，45Hz，60Hz，120Hz ;時間常數0.03s, 0.ls，0.3s ;工頻50Hz，60Hz。可供用戶根據需要隨意組合，同時支持各通道分別設置濾波參數，方便各研究機構使用。
[0016]本實用新型只是所有腦電通道軟硬件阻抗檢測測量且阻抗閾值可調，方便醫務工作者根據環境情況遠程或者近程了解和調整電極接觸情況。
【主權項】
1.醫用長距離POE網絡腦電信號采集服務器，其特征在于，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網線接口與網絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種醫用長距離POE網絡腦電信號采集服務器，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網線接口與網絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。本實用新型可以解決傳輸距離小、無法做到多臺電腦與單臺放大器或多臺放大器與單臺電腦對應連接、數據傳輸率低等技術問題。
【IPC分類】A61B5/0476
【公開號】CN204744159
【申請號】CN201520403754
【發明人】侯衛星, 孫迪, 諸葛君豪, 唐站
【申請人】北京中科新拓儀器有限責任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月8日