專利名稱：便攜臺(tái)式多普勒胎心儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜臺(tái)式多普勒胎心儀。
超聲多普勒胎心儀是圍產(chǎn)期胎心率檢測及胎兒監(jiān)護(hù)的重要工具，在臨床上應(yīng)用廣泛。目前市場上常見的一種胎心儀，是通過喇叭直接放大經(jīng)過處理的胎兒心跳聲音。這種胎心儀或者僅僅提供胎心音，醫(yī)務(wù)人員使用時(shí)需自備時(shí)鐘計(jì)數(shù)；或者將數(shù)字電子鐘配備在儀器上，醫(yī)務(wù)人員在使用時(shí)自己掌握計(jì)時(shí)的時(shí)間長度。由于醫(yī)務(wù)人員在檢測胎兒心率時(shí)的傳統(tǒng)習(xí)慣是選取10或15秒的時(shí)間長度，計(jì)數(shù)胎兒的心跳次數(shù)，再將其折算為1分鐘時(shí)間的數(shù)值。醫(yī)務(wù)人員在選取時(shí)間段時(shí)，會(huì)由于段邊界的不精確性帶來總體檢測數(shù)據(jù)的不精確，極大地影響了臨床診斷的準(zhǔn)確性。另一種是在胎心儀的基礎(chǔ)上，采用數(shù)顯技術(shù)顯示胎心率數(shù)據(jù)，具有更加直觀、方便的優(yōu)越性。但是，現(xiàn)有的帶有數(shù)顯的多普勒胎心儀，僅僅采用單數(shù)顯的方式，即只能顯示胎兒心率的瞬時(shí)值。由于胎兒信號(hào)易受母體因素影響的自身特點(diǎn)，胎兒心率瞬時(shí)值的變化可能較大，表現(xiàn)為數(shù)顯的跳變幅度可能較大，給醫(yī)務(wù)人員對(duì)胎兒心率的判斷和記錄帶來不便，也不符合醫(yī)務(wù)人員檢測胎兒心率的臨床習(xí)慣。
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種計(jì)數(shù)準(zhǔn)確、顯示直觀、操作方便的便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
按此目的設(shè)計(jì)的一種便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，包括探頭、胎兒信號(hào)檢測模塊和監(jiān)聽器，其結(jié)構(gòu)特征是還設(shè)置有采用集成芯片控制的秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器和LED顯示器。
所述胎心儀還設(shè)置有每間隔10或15秒鐘嗚笛一次的報(bào)警器。采用MCS-51系列單片機(jī)芯片89C2051作為秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器的控制芯片，且與胎心儀電路之間相互獨(dú)立。
按此目的設(shè)計(jì)的另一種便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，包括探頭、胎兒信號(hào)檢測模塊、監(jiān)聽器和能顯示胎心率瞬時(shí)值的LED顯示器，其結(jié)構(gòu)特征是還設(shè)置有開關(guān)控制模塊、信號(hào)處理核心模塊及其控制的能顯示胎心率平均值的LED顯示器。
所述的LED顯示器為1或2個(gè)窗口，可同時(shí)或分別顯示胎心率的瞬時(shí)值和平均值。開關(guān)控制模塊選用MCS-51系列單片機(jī)芯片89C2051。信號(hào)處理核心模塊選用MCS-51系列單片機(jī)芯片89C51。
本產(chǎn)品設(shè)置有兩組三位LED顯示器，可分別顯示當(dāng)前胎兒心率的瞬時(shí)值和平均值，且設(shè)置有聲光報(bào)警和音量調(diào)節(jié)功能鍵。其體積輕巧，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，顯示直觀，易于操作，符合醫(yī)務(wù)人員習(xí)慣，實(shí)用性強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為一種胎心儀工作原理框圖；圖2為其數(shù)顯板電路原理圖；圖3為其顯示控制面板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為另一種胎心儀工作原理框圖；圖5為其信號(hào)放大采集電路原理圖；圖6為其數(shù)顯電路原理圖。
圖7為其顯示面板圖。
參見
圖1，本便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，包括探頭、胎兒信號(hào)檢測模塊、監(jiān)聽器，采用集成芯片控制的秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器、報(bào)警器和LED顯示器。
探頭將胎兒信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后，經(jīng)信號(hào)檢測模板進(jìn)行信號(hào)放大、檢波、濾波等處理，得到高靈敏、清晰的胎兒心音供醫(yī)務(wù)人員監(jiān)聽。采用MCS-51系列單片機(jī)芯片89C2051及其外圍器件實(shí)現(xiàn)秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)，外擴(kuò)2位LED顯示器，用軟件編程實(shí)現(xiàn)秒時(shí)間的計(jì)數(shù)、循環(huán)和鳴笛，且與常用的胎心儀電路之間相互獨(dú)立，沒有增加同類產(chǎn)品硬件方面的復(fù)雜性。
參見圖2，數(shù)顯板電路圖是獨(dú)立的秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)電路。以89C2051芯片作為秒時(shí)鐘的控制芯片，由內(nèi)部軟件的程序編寫實(shí)現(xiàn)秒時(shí)種的計(jì)數(shù)、提示和復(fù)位功能。其D端輸入+5V整機(jī)工作總電源，E端輸出10秒或15秒鐘的提示音信號(hào)，外接儀器的監(jiān)聽喇叭。LED1和LED2兩個(gè)顯示器由89C2051芯片驅(qū)動(dòng)，顯示00-59的秒計(jì)數(shù)數(shù)值。W1為時(shí)鐘復(fù)位鍵，用戶可以用此鍵控制計(jì)數(shù)器清零，并重新計(jì)數(shù)。
參見圖3，當(dāng)用戶開啟儀器開關(guān)6，工作指示燈1亮，在進(jìn)行胎兒心音監(jiān)聽的同時(shí)，計(jì)數(shù)器2從0開始數(shù)秒，顯示的計(jì)數(shù)范圍從0到59，第60秒自動(dòng)復(fù)位為0，以此循環(huán)往復(fù)，直至用戶干預(yù)為止。在計(jì)數(shù)過程中，用戶隨時(shí)按下復(fù)位鍵5，可使計(jì)數(shù)器清零，重新開始計(jì)數(shù)。為了滿足醫(yī)務(wù)人員的臨床習(xí)慣，當(dāng)開啟報(bào)警開關(guān)3時(shí)，秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器每10或15秒鐘鳴笛一次，提示用戶記錄胎兒心跳數(shù)據(jù)。儀器充電時(shí)，充電指示燈4亮。
參見圖4，這種便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，包括探頭、胎兒信號(hào)檢測模塊、監(jiān)聽器、信號(hào)處理核心模塊、功能鍵、開關(guān)控制模塊和雙數(shù)顯顯示器。
探頭將胎兒信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后，經(jīng)信號(hào)檢測模塊進(jìn)行信號(hào)放大、限幅、濾波等處理，得到0～5V的胎兒信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)過開關(guān)信號(hào)核心處理芯片89C51運(yùn)算、分析，在兩組LED顯示器上分別顯示胎兒心率的瞬時(shí)值和平均值。開關(guān)控制芯片89C2051集中處理有關(guān)音量調(diào)節(jié)及報(bào)警開關(guān)和電源開關(guān)的問題。
參見圖5，信號(hào)經(jīng)過信號(hào)檢測模塊的前期預(yù)處理，在進(jìn)入MCS-51系列單片機(jī)芯片處理之前要進(jìn)行放大采集。圖中J1-4端是+5V工作電源，前端J3-1輸入的是前級(jí)處理胎心信號(hào)，經(jīng)過LM324放大、及其與三極管C9013組成的比較電平自動(dòng)跟蹤比較電路，后端A輸出本級(jí)處理所得的矩形波胎心信號(hào)，送入芯片處理。
參見圖6，J1-4接入+5V電路工作電源；J1-3、J2-1、J3-2、J4-2、J4-4是地。IC11芯片是信號(hào)處理器，即框圖4中89C51芯片。圖5中的后端輸出A連接到此芯片進(jìn)行處理；同時(shí)，它又輸出B至圖5中前級(jí)控制比較電平跟蹤積分電路的積分常數(shù)，以便更好的采集數(shù)據(jù)，構(gòu)成反饋。通過軟件程序的編寫，該芯片承擔(dān)了信號(hào)的處理、分析與計(jì)算，發(fā)現(xiàn)胎兒心率異常時(shí)由J2-5端輸出報(bào)警信號(hào)，并將處理所得的最后數(shù)據(jù)--胎心率的瞬時(shí)值和平均值串行輸出到顯示部分。IC9是開關(guān)控制芯片，即框圖4中89C2051芯片，它與IC10(芯片4051)組成開關(guān)控制模塊，與相關(guān)的外圍電路一起處理音量調(diào)節(jié)、報(bào)警開關(guān)和電源開關(guān)信號(hào)接音量調(diào)節(jié)按鍵SW1的觸發(fā)信號(hào)，由D7～D11音量指示燈顯示出相應(yīng)的音量級(jí)別，并將J4-3輸入的胎音，根據(jù)級(jí)別調(diào)節(jié)大小后自J4-1輸出至監(jiān)聽喇叭；接報(bào)警按鍵SW2的觸發(fā)信號(hào)，接口J2-3控制D1-3報(bào)警指示燈，接口J2-4控制555電路鳴笛報(bào)警；接電源按鍵SW3觸發(fā)信號(hào)，接口J1-2外接電源轉(zhuǎn)換電路，控制D12-2工作指示燈(D12-1充電指示燈由充電電路控制)，并從J2-2輸入顯示電路的電源。電路板下方是數(shù)顯部分，6個(gè)LED顯示器及其6個(gè)74LS164(IC1～I(xiàn)C6)組成的驅(qū)動(dòng)電路分為兩組，接收信號(hào)處理芯片89C51串行輸出的數(shù)據(jù)，將胎兒心率的瞬時(shí)值和平均值顯示出來。
參見圖7，其工作情況如下開啟儀器電源按鍵7后，工作指示燈2亮，兩組LED顯示器快速顯示數(shù)字0-9進(jìn)行自檢，確保儀器啟動(dòng)正常。用戶將探頭選定位置并固定后，儀器開始采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過5秒鐘內(nèi)部處理計(jì)算的延遲，兩組LED顯示器開始顯示數(shù)值瞬時(shí)值顯示器1即時(shí)顯示心率瞬時(shí)值；平均值顯示器4第1秒到第14秒作為秒時(shí)鐘，顯示秒的計(jì)數(shù)，第15秒顯示平均值。用戶可開啟報(bào)警開關(guān)6，此時(shí)報(bào)警指示燈8亮，儀器在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)胎兒心率異常可聲光報(bào)警。用戶還可用音量大小調(diào)節(jié)按鍵5來調(diào)節(jié)喇叭所放胎心音量的大小，并在音量大小顯示燈3上直觀的觀察到音量值的變化。
多個(gè)LED顯示器也可以組成一個(gè)顯示窗，即瞬時(shí)值和平均值在同一個(gè)窗口顯示，由觸發(fā)開關(guān)實(shí)現(xiàn)在兩種顯示方式之間的切換。
權(quán)利要求1.一種便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，包括探頭、胎兒信號(hào)檢測模塊和監(jiān)聽器，其特征是還設(shè)置有采用集成芯片控制的秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器和LED顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，其特征是還設(shè)置有每間隔10或15秒鐘鳴笛一次的報(bào)警器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，其特征是采用MCS-51系列單片機(jī)芯片89C2051作為秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器的控制芯片，且與胎心儀電路之間相互獨(dú)立。
4.一種便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，包括探頭、胎兒信號(hào)檢測模塊、監(jiān)聽器和能顯示胎心率瞬時(shí)值的LED顯示器，其特征是還設(shè)置有開關(guān)控制模塊、信號(hào)處理核心模塊及其控制的能顯示胎心率平均值的LED顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，其特征是所述的LED顯示器為1或2個(gè)窗口，可同時(shí)或分別顯示胎心率的瞬時(shí)值和平均值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，其特征是開關(guān)控制模塊選用MCS-51系列單片機(jī)芯片89C2051。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜臺(tái)式多普勒胎心儀，其特征是信號(hào)處理核心模板選用MCS-51系列單片機(jī)芯片89C51。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種便攜臺(tái)式多普勒胎心儀,包括探頭、胎兒信號(hào)檢測模塊、監(jiān)聽器和能顯示胎心率瞬時(shí)值的LED顯示器,其還設(shè)置有開關(guān)控制模塊、信號(hào)處理核心模塊及其控制的能顯示胎心率平均值的LED顯示器。本產(chǎn)品設(shè)置有兩組三位LED顯示器,可分別顯示當(dāng)前胎兒心率的瞬時(shí)值和平均值,且設(shè)置有聲光報(bào)警和音量調(diào)節(jié)功能鍵。其體積輕巧,計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,顯示直觀,易于操作,符合醫(yī)務(wù)人員習(xí)慣,實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)A61B5/02GK2467049SQ01215738
公開日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2001年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月20日
發(fā)明者馮小行 申請(qǐng)人:順德長興超聲設(shè)備有限公司