專利名稱：具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于醫(yī)療電子儀器領域，尤其涉及一種能夠記錄標準十二導聯(lián)人體體表心電信號，并可輸出食道調(diào)博刺激脈沖及記錄食道心電信號的心血管疾病診斷儀器。
背景技術(shù)：
心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病之一。心電圖機主要用于對心律失常等心血管疾病的診斷及心臟特殊傳導系統(tǒng)的研究等，是醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)最基本的一線診斷工具，廣泛應用于各級各類醫(yī)療醫(yī)院、門診、診所和社區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)。
食道心臟調(diào)博刺激是心律失常臨床診斷和研究中不可缺少的重要手段之一，在監(jiān)測、記錄人體心電圖進行疾病診斷時，臨床常采用食道調(diào)博刺激來誘發(fā)、復制心律失常，以達到診斷實際病況的目的。在進行該類操作時，須另外借助刺激設備來發(fā)送刺激脈沖，同時使用心電圖機和刺激儀兩種儀器，這給臨床醫(yī)師操作帶來了很大不便。而且，醫(yī)院想要開展食道心臟調(diào)博刺激技術(shù)，就必須購買心電圖機和刺激儀兩種儀器，這也使醫(yī)院的設備采購成本增加。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有食道心臟調(diào)博刺激功能的數(shù)字式十二導心電圖機，該實用新型可采集、處理、分析、顯示、打印、存儲標準十二導聯(lián)體表心電信號和單通道食道心電信號，實現(xiàn)了心電信號數(shù)字化，并可發(fā)送多種程控刺激脈沖來誘發(fā)和復制心律失常。為了最大限度的限制由于觸及高壓時流過人體的電流，確保病人的安全，本實用新型標準十二導聯(lián)心電放大電路采用了浮置電路。
本實用新型包括微處理器單元、標準十二導聯(lián)體表心電放大單元、心電R波感知單元、食道調(diào)博刺激輸出單元、打印單元、256色LCD顯示單元/聲光報警系統(tǒng)、控制鍵盤單元、存儲單元、通訊接口(LAN)、實時時鐘模塊、整機電源。
導聯(lián)組合電路控制導聯(lián)線與人體相接，采集人體信號。在心電放大電路中，首先進行初級低通濾波，低通濾波電路的輸出經(jīng)共模抑制調(diào)整后接入初級放大電路，然后與有源50Hz濾波電路相連接，濾波電路的輸出連接后級放大電路，后級放大電路的輸出再與后邊的隔離放大器相連接，最后接入微處理器的A/D采樣端口。
微處理器單元由實時時鐘RTC、SDRAM、FLASH、nandFlash、LAN、EEPROM，A/D轉(zhuǎn)換、通信接口、控制邏輯等組成。作為控制核心，微處理器控制心電放大器的增益、時間常數(shù)，進行AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析、波形數(shù)據(jù)存儲，控制刺激種類和幅度、感知靈敏度、聲光報警以及顯示和打印，解讀鍵盤編碼，并通過LAN接口和外界通訊等。
微處理器單元通過I/O端口2與隔離電路連接，控制信號的隔離放大和刺激輸出，并通過該端口與存儲單元和通訊單元連接。鍵盤、報警單元、顯示單元、打印單元經(jīng)外圍接口電路與微處理器單元的I/O端口1連接，鍵盤控制通過與微處理器的中斷口INT1的連接實現(xiàn)。
微處理器的外圍接口電路包括地址總線和數(shù)據(jù)總線及nanFLASH ROM、RAM、LAN接口芯片、CPLD芯片、實時時鐘芯片等，各芯片的控制管腳分別連接在微處理器的I/O端口1上。
R波感知電路接入微處理器單元的INT0端口。隔離電路與功率放大、電壓放大、電流放大電路相連，最后接入刺激脈沖輸出電路。通過微處理器的控制，R波感知電路配合刺激輸出電路輸出的刺激脈沖對R波進行感知。
隔離放大器的輸出端連接感知電路的輸入，R波感知電路由放大器、低通濾波器、電壓比較器和單穩(wěn)態(tài)電路組成。感知電路輸出端連接微控制器中斷輸入端，R波感知電路在刺激輸出的時候?qū)波進行感知，以躲過不應期，為微處理器處理刺激種類提供R波感知信號。感知靈敏度可以程控調(diào)節(jié)。
通過選擇不同類型的刺激方式，微處理器根據(jù)選擇并配合R波感知從某個管腳上輸出相應的刺激脈沖。刺激脈沖隔離輸出后，與功率放大電路的輸入連接，進行放大和升壓，然后經(jīng)繼電器輸出刺激脈沖。
從心電放大器輸出的信號由微處理器進行A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)經(jīng)CPLD后送打印控制器和液晶顯示控制器，由打印控制器和液晶控制器控制波形的顯示和打印，同時微處理器單元進行波形的測量和分析處理等處理。此外，導聯(lián)脫落信號、缺紙檢測、電池電壓管理和電源的自動關(guān)閉等也由微處理器單元管理。打印控制器接受微處理器單元的命令和數(shù)據(jù)，管理打印緩沖區(qū)，產(chǎn)生步進電機和打印頭控制信號，完成波形和信息的打印。鍵盤控制器產(chǎn)生鍵盤掃描信號，完成按鍵防抖動處理，產(chǎn)生按鍵編碼和鍵盤中斷信號，由微處理器單元加以處理。液晶控制器接受來自微處理器單元的數(shù)據(jù)和命令，完成導聯(lián)波形和整機控制狀態(tài)的顯示。通過鍵盤操作來選擇刺激的種類，微處理器根據(jù)R波感知信號，從某個I/O端口發(fā)放相應種類的刺激脈沖，并實時控制刺激輸出脈沖的電壓幅度。為了保證安全性，在鍵盤陣列中刺激停止鍵直接和微處理器的中斷端口連接，確保在最短的時間內(nèi)停止刺激。R波感知電路中，感知的靈敏度也可以通過鍵盤陣列進行調(diào)節(jié)。
整機電源為放大器、微處理器單元、顯示和打印、刺激提供能量。交流電輸入經(jīng)寬帶范圍高精度開關(guān)電源變化后，與充電電路連接，輸出一組約20V的直流電壓，為機內(nèi)可充電池提供穩(wěn)壓限流式充電，同時與電池輸出一起接入交直流切換電路，再經(jīng)開關(guān)電源穩(wěn)壓器產(chǎn)生+5V和+24V主電源。
+5V供給實地部分的數(shù)字電路，經(jīng)寬帶斬波產(chǎn)生+3.5V左右電壓供給液晶背光發(fā)生器，經(jīng)負電源發(fā)生器產(chǎn)生-20V電壓，為液晶提供負偏壓。
+24V供給打印單元走紙電機和打印頭，其中走紙電機為調(diào)寬斬波方式供電。
浮地部分供電由交直流切換電路的輸出經(jīng)自激式開關(guān)電源通過隔離脈沖變壓器產(chǎn)生。產(chǎn)生-5V供給實地部分的模擬電路，浮地部分的數(shù)字電路所需的+5V電源為開關(guān)電源的直接穩(wěn)壓輸出。浮地部分的模擬電路所需的+12V和-12V電壓為開關(guān)電源的非穩(wěn)壓輸出經(jīng)三端穩(wěn)壓器產(chǎn)生。
本實用新型和已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、將心電圖機、食道心電圖機、食道調(diào)博刺激儀通過現(xiàn)代微機技術(shù)，利用強大的微處理芯片整合為一體，極大的方便了醫(yī)師的使用。
2、采用數(shù)字信號處理，通過處理器對心電信號進行漂移抑制、交流濾波、肌電濾波、及心率檢測等處理，保證了信號處理的真實性和可靠性。
3、各種異常心電波形和食道心電波形顯示/記錄不失真；可打印出完整清晰的檢查報告，可作為標準十二導聯(lián)心電圖機使用。
4、標準心電采集單元、放大單元和微處理器單元之間運用多種隔離手段，確保安全使用；5、從心電放大單元直接提取標準導聯(lián)信號到感知電路，進一步提高了刺激發(fā)放的準確性。
6、具有常規(guī)心電圖參數(shù)測量、自動分析功能，減輕了臨床醫(yī)生的負擔。
7、采用精密熱點陣方式記錄心電波形，描記波形清晰準確，文字注釋豐富，各種標記齊全，便于臨床診斷和研究。
8、采用寬度為210mm高速熱敏記錄紙描記心電圖，十二導聯(lián)同步采集和記錄，臨床檢查心電圖時效率高、效果好，且經(jīng)濟實用。
9、可直接連接外掛式存儲設備，長時間、大容量地存儲病例信息。
10、異常心電圖自動觸發(fā)機內(nèi)存儲，存儲異常心電圖前后5s的波形信息，方便醫(yī)師的分析。
11、聲光報警系統(tǒng)及時對導聯(lián)脫落、心電異常、電源錯誤等致命問題進行報警，進一步提高了操作的安全性。
12、具有交直流兩用供電模式，機內(nèi)安裝專用充電電池、電池充電電路及完善的電池管理和保護系統(tǒng)。
本實用新型采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路和MCU，通過實時監(jiān)測十二導聯(lián)心電圖、R波感知和軟件校正提高刺激的準確性和精度，使食道調(diào)博術(shù)更加方便、安全、可靠。

圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為本實用新型的標準十二導聯(lián)心電前級放大電路圖；圖3為本實用新型的標準十二導聯(lián)心電后級放大電路圖；圖4為本實用新型的食道調(diào)博刺激電路圖；圖5為本實用新型的R波感知電路圖；圖6為本實用新型的電源原理圖；圖7為本實用新型的微處理器外圍主要接口原理圖；具體實施方式如圖1所示，本實用新型包括微處理器單元、標準十二導聯(lián)體表心電放大單元、心電R波感知單元、食道調(diào)博刺激輸出單元、打印單元、256色LCD顯示單元/聲光報警系統(tǒng)、控制鍵盤單元、存儲單元、通訊接口(LAN)、實時時鐘模塊、整機電源。
導聯(lián)組合電路控制導聯(lián)線與人體相接，采集人體信號。在心電放大電路中，首先進行初級低通濾波，低通濾波電路的輸出經(jīng)共模抑制調(diào)整后接入初級放大電路，然后與有源50Hz濾波電路相連接，濾波電路的輸出連接后級放大電路，后級放大電路的輸出再與后邊的隔離放大器相連接，最后接入微處理器的A/D采樣端口。
微處理器單元由實時時鐘RTC、SDRAM、FLASH、nandFlash、LAN、EEPROM，A/D轉(zhuǎn)換、通信接口、控制邏輯等組成。作為控制核心，微處理器控制心電放大器的增益、時間常數(shù)，進行AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析、波形數(shù)據(jù)存儲，控制刺激種類和幅度、感知靈敏度、聲光報警以及顯示和打印，解讀鍵盤編碼，并通過LAN接口和外界通訊等。
微處理器單元通過I/O端口2與隔離電路連接，控制信號的隔離放大和刺激輸出，并通過該端口與存儲單元和通訊單元連接。鍵盤、報警單元、顯示單元、打印單元經(jīng)外圍接口電路與微處理器單元的I/O端口1連接，鍵盤控制通過與INT1的連接實現(xiàn)。
微處理器的外圍接口電路包括地址總線和數(shù)據(jù)總線及nanFLASH ROM、RAM、LAN接口芯片、CPLD芯片、實時時鐘芯片等，各芯片的控制管腳分別連接在微處理器的I/O端口1上。
R波感知電路接入微處理器單元的INT0端口。隔離電路與功率放大、電壓放大、電流放大電路相連，最后接入刺激脈沖輸出電路。通過微處理器的控制，R波感知電路配合刺激輸出電路輸出的刺激脈沖對R波進行感知。
隔離放大器的輸出端連接感知電路的輸入，R波感知電路由放大器、低通濾波器、電壓比較器和單穩(wěn)態(tài)電路組成。感知電路輸出端連接微控制器中斷輸入端，R波感知電路在刺激輸出時對R波進行感知，以躲過不應期，為微處理器處理刺激種類提供R波感知信號。感知靈敏度可以程控調(diào)節(jié)。
通過選擇不同類型的刺激方式，微處理器根據(jù)選擇并配合R波感知從某個管腳上輸出相應的刺激脈沖。刺激脈沖隔離輸出后，與功率放大電路的輸入連接，進行放大和升壓，然后經(jīng)繼電器輸出刺激脈沖。
從心電放大器輸出的信號由微處理器進行A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)經(jīng)CPLD后送打印控制器和液晶顯示控制器，由打印控制器和液晶控制器控制波形的顯示和打印，同時微處理器單元進行波形的測量和分析處理等處理。此外，導聯(lián)脫落信號、缺紙檢測、電池電壓管理和電源的自動關(guān)閉等也由微處理器單元管理。打印控制器接受微處理器單元的命令和數(shù)據(jù)，管理打印緩沖區(qū)，產(chǎn)生步進電機和打印頭控制信號，完成波形和信息的打印。鍵盤控制器產(chǎn)生鍵盤掃描信號，完成按鍵防抖動處理，產(chǎn)生按鍵編碼和鍵盤中斷信號，由微處理器單元加以處理。液晶控制器接受來自微處理器單元的數(shù)據(jù)和命令，完成導聯(lián)波形和整機控制狀態(tài)的顯示。通過鍵盤操作來選擇刺激的種類，微處理器根據(jù)R波感知信號，從某個I/O端口發(fā)放相應種類的刺激脈沖，并實時控制刺激輸出脈沖的電壓幅度。為了保證安全性，在鍵盤陣列中刺激停止鍵直接和微處理器的中斷端口連接，確保在最短的時間內(nèi)停止刺激。R波感知電路中，感知的靈敏度也可以通過鍵盤陣列進行調(diào)節(jié)。
整機電源為放大器、微處理器單元、顯示和打印、刺激提供能量。交流電輸入經(jīng)寬帶范圍高精度開關(guān)電源變化后，與充電電路連接，輸出一組約20V的直流電壓，為機內(nèi)可充電池提供穩(wěn)壓限流式充電，同時與電池輸出一起接入交直流切換電路，再經(jīng)開關(guān)電源穩(wěn)壓器產(chǎn)生+5V和+24V主電源。
+5V供給實地部分的數(shù)字電路，經(jīng)寬帶斬波產(chǎn)生+3.5V左右電壓供給液晶背光發(fā)生器，經(jīng)負電源發(fā)生器產(chǎn)生-20V電壓，為液晶提供負偏壓。
+24V供給打印單元走紙電機和打印頭，其中走紙電機為調(diào)寬斬波方式供電。
浮地部分供電由交直流切換電路的輸出經(jīng)自激式開關(guān)電源通過隔離脈沖變壓器產(chǎn)生。產(chǎn)生-5V供給實地部分的模擬電路，浮地部分的數(shù)字電路所需的+5V電源為開關(guān)電源的直接穩(wěn)壓輸出。浮地部分的模擬電路所需的+12V和-12V電壓為開關(guān)電源的非穩(wěn)壓輸出經(jīng)三端穩(wěn)壓器產(chǎn)生。
如圖2所示，在心電前級放大電路中，接插件CZ601的端點1-9分別與緩沖電路相連接，CZ601的端點10經(jīng)電阻R601接入地，緩沖電路由9個相同的電路組成，其中，在緩沖電路中，電阻R101分別與二極管D101、D102連接，同時還與放大器U101A的輸入端5相連接，構(gòu)成一路緩沖電路，放大器U101A的輸出端7與其后的標準心電放大電路相對應部分的放大器U201的3端連接，可將心電信號輸入到標準心電放大電路，并以差分模式形成標準I導信號；其他8個緩沖電路結(jié)構(gòu)連接關(guān)系和上述連接關(guān)系相同，電阻R110～R112和放大器U105B構(gòu)成一個跟隨器，放大器U101A、U101B和U102A的輸出端分別經(jīng)電阻R110、R111和R112與放大器U105B的3端連接，同時與驅(qū)動屏蔽電路中的放大器U106的3端相連接，放大器U105B的輸出端1接入標準心電放大電路中的放大器U201的2端，放大器U106、二極管D119～D120、電阻R113～R114、電容C110～C111和電感L101共同構(gòu)成驅(qū)動屏蔽電路，驅(qū)動屏蔽電路經(jīng)電感L101與接插件CZ601導聯(lián)屏蔽層的TO端相連接，為導聯(lián)線提供驅(qū)動屏蔽抑制工頻干擾和肌電干擾。
如圖3所示，在心電后級放大電路中，由8組相同的放大電路組成，其中在每個放大電路中均由前級放大電路、有源50Hz濾波電路、高低通濾波電路、后級放大隔離電路、二級低通濾波電路組成，前級放大電路由電阻R201、R202、R216、R217、R203、可變電阻W201、電容C201、放大器U201組成，其中放大器U201的輸出端6與有源50Hz濾波電路相連接，共模抑制比通過可變電阻W201調(diào)節(jié)，有源50Hz濾波電路由電阻R204～R209、電容C202～C205和放大器U202構(gòu)成，用于抑制工頻干擾，放大器U202的輸出端6經(jīng)電阻R210與由電阻R210～R213、二極管D201～D202、E201～E202和電容C206構(gòu)成的高低通濾波電路連接之后接入后級放大電路的放大器U203的正負端3和2，后級放大電路由放大器U203和用于控制放大倍數(shù)的電阻R214組成，放大器U203的輸出端6與后邊的后級信號隔離電路的放大器U204的15端相連接，后級隔離電路由電容CA201～CA204和放大器U204構(gòu)成，放大器U204的9、10端接正負電源，8端接地，輸出端7與電阻R215連接，電容C208和電阻R215構(gòu)成二級低通濾波電路，濾波后的信號由電阻R215和電容C208的公共連接端輸出，進入CPU單元提供的AD端口。
如圖4所示，在食道調(diào)博刺激電路中，CPU的I/O口輸出端口與三極管Q301的輸入端相連接，由CPU的I/O口輸出的刺激脈沖進入Q301的輸入端，三極管Q301射極輸出與隔離電路的光偶U301連接，U301的輸出端接入數(shù)字電位器U302的3端，數(shù)字電位器接入三極管Q302~Q306構(gòu)成的功率放大電路，然后經(jīng)繼電器JD301與U304、U305連，以U306為核心的保護電路控制繼電器JD301，微處理器I/O端口與電位器U302的7、1、2端相接，分別輸出控制信號GPC0、GPC1、GPC2信號，控制電位器U302。
如圖5所示，在R波感知電路中，心電放大器隔離芯片的輸出端與R波感知電路的電容C401相連接，R波感知電路由高通濾波器、放大電路、有源濾波電路、波形整形電路、電壓比較器、單穩(wěn)態(tài)整形電路及模擬開關(guān)組成，高通濾波器由電容C401和電阻R401構(gòu)成，其輸出端與放大電路中放大器U401A的輸入端3和2連接，放大電路由電阻R402、R403和放大器U401A組成，放大器U401A的輸出端1與有源50Hz濾波電路的電阻R404連接，有源50Hz濾波電路由電阻R404、R405、R407、R408和電容C402、C403、C404、C405及放大器U401B、電阻W401共同構(gòu)成，濾波電路中放大器U401B的輸出端7經(jīng)電阻R409與其后的波形整形電路相連接，波形整形電路由電阻R409、R410、R411、R412、R413、R414、R415，二極管D401~D404和放大器U402、U403A構(gòu)成，整形電路經(jīng)模擬開關(guān)U404A和放大器U405A的輸入端2與其后的電壓比較器相連接，電壓比較器由電阻R416、R417、R418、R419、R420、R421，電容C406和放大器U403B、U405A構(gòu)成，電壓比較器通過電阻R421與以放大器U406A、U406B為核心的單穩(wěn)態(tài)整形電路連接，單穩(wěn)態(tài)整形電路用于將R波整形為TTL電平的脈沖，放大器U406輸出信號經(jīng)FEEL OUT端口輸出，進入微處理器的中斷端口，同時驅(qū)動蜂鳴器和發(fā)光二極管，指示R波。
如圖6所示，總電源開關(guān)開關(guān)K601和變壓器B601連接。當開關(guān)K602和K603置于AC檔時，交流電和穩(wěn)壓電路ZL601、運放U601相連，從接插件CZ602輸出電壓供整機使用。同時穩(wěn)壓電路的輸出和DC-DC變換器連接，DC-DC變換器由三極管Q609、變壓器B602、B603、二極管D610和D611、運放U604和U605組成。其輸出端接CZ602，為整機供電。放大器U602A和三極管Q608組成穩(wěn)幅電路，經(jīng)過R633和Q608的集電極與變壓器B602和B603的初級線圈連接，對振蕩器所需的振蕩脈沖進行穩(wěn)幅，提高穩(wěn)壓效果。
當開關(guān)K602和K603置于DC檔時，交流輸入開路，電池電壓通過開關(guān)K603送整機使用。使用直流時，電池能量指示電路工作。電池能量指示電路由MOS管T601、二極管D604、放大器U602、三極管Q601、二極管D602構(gòu)成。電池電壓經(jīng)開關(guān)K603和MOS管T601、二極管D604連接構(gòu)成恒流穩(wěn)壓，輸出經(jīng)電阻R603與由可變電阻RW602、放大器U602D構(gòu)成的電壓比較器連接，電壓比較器的輸出和電阻R606相連接，控制由電容C605、電阻R608和R609、放大器U602C組成的振蕩器中，振蕩器的輸出和電阻R610相連接，通過三極管Q601、二極管D602指示電池電量的多少。
當開關(guān)K602和K603置于CHG檔時，交流整流后的直流電壓，經(jīng)開關(guān)K602和充電電路連接。充電電路由三極管Q603～Q606、二極管D606、電阻R623～R629、可變電阻RW603構(gòu)成串聯(lián)式穩(wěn)壓電路，為電池充電。
如圖7所示，在微處理器的主要外圍接口電路中，微處理器的地址總線和數(shù)據(jù)總線，分別和nanFLASH ROM、RAM、LAN接口芯片、CPLD芯片、實時時鐘芯片的數(shù)據(jù)和地址總線連接，各芯片的控制管腳分別連接在微處理器的I/O端口上，鍵盤陣列中“刺激停止”鍵和R波感知電路的輸出分別和微處理器的兩個中斷端口連接，體表心電放大電路的輸出和微處理器的A/D端口連接，刺激脈沖從微處理器的I/O端口輸出，控制信號CS2、INC、U/C分別和數(shù)字電位器連接，用于控制刺激脈沖的功率大小。
權(quán)利要求1.一種具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機，包括微處理器、標準十二導聯(lián)體表心電放大電路、心電R波感知電路、食道調(diào)博刺激輸出電路、打印單元、顯示單元、聲光報警系統(tǒng)、控制鍵盤、存儲單元、通訊接口LAN、實時時鐘模塊、整機電源，其特征在于a、導聯(lián)組合電路控制導聯(lián)線與人體相接，采集人體信號，導聯(lián)組合電路輸出與心電放大電路輸入相連接，b、在心電放大電路中，首先進行初級低通濾波，低通濾波電路的輸出經(jīng)共模抑制調(diào)整后接入初級放大電路，然后與有源50Hz濾波電路相連接，濾波電路的輸出連接后級放大電路，后級放大電路的輸出再與后邊的隔離放大器相連接，最后接入微處理器的A/D采樣端口，c、微處理器由實時時鐘RTC、SDRAM、FLASH、nandFlash、LAN、EEPROM，A/D轉(zhuǎn)換、通信接口、控制邏輯組成，微處理器控制心電放大器的增益、時間常數(shù)，進行AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析、波形數(shù)據(jù)存儲，控制刺激種類和幅度、感知靈敏度、聲光報警以及顯示和打印，解讀鍵盤編碼，并通過LAN接口和外界通訊，微處理器通過I/O端口2與隔離電路連接，控制信號的隔離放大和刺激輸出，并通過該端口與存儲單元和通訊單元連接，鍵盤、報警系統(tǒng)、顯示單元、打印單元經(jīng)外圍接口電路與微處理器的I/O端口1連接，鍵盤與微處理器的中斷口INT1連接，d、微處理器的外圍接口電路包括地址總線和數(shù)據(jù)總線及nanFLASH ROM、RAM、LAN接口芯片、CPLD芯片、實時時鐘芯片，各芯片的控制管腳分別連接在微處理器的I/O端口1上，R波感知電路接入微處理器單元的INTO端口，隔離電路與功率放大、電壓放大、電流放大電路相連，最后接入刺激脈沖輸出電路，隔離放大器的輸出端連接感知電路的輸入，R波感知電路由放大器、低通濾波器、電壓比較器和單穩(wěn)態(tài)電路組成，感知電路輸出端連接微控制器中斷輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機，其特征在于在心電前級放大電路中，接插件CZ601的端點1-9分別與緩沖電路相連接，CZ601的端點10經(jīng)電阻R601接入地，緩沖電路由9個相同的電路組成，其中，在緩沖電路中，電阻R101分別與二極管D101、D102連接，同時還與放大器U101A的輸入端5相連接，構(gòu)成一路緩沖電路，放大器U101A的輸出端7與其后的標準心電放大電路相對應部分的放大器U201的3端連接，可將心電信號輸入到標準心電放大電路，并以差分模式形成標準I導信號，其他8個緩沖電路結(jié)構(gòu)連接關(guān)系和上述連接關(guān)系相同，電阻R110～R112和放大器U105B構(gòu)成一個跟隨器，放大器U101A、U101B和U102A的輸出端分別經(jīng)電阻R110、R111和R112與放大器U105B的3端連接，同時與驅(qū)動屏蔽電路中的放大器U106的3端相連接，放大器U105B的輸出端1接入標準心電放大電路中的放大器U201的2端，放大器U106、二極管D119～D120、電阻R113～R114、電容C110～C111和電感L101共同構(gòu)成驅(qū)動屏蔽電路，驅(qū)動屏蔽電路經(jīng)電感L101與接插件CZ601導聯(lián)屏蔽層的TO端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機，其特征在于在標準心電放大電路中，由8組相同的放大電路組成，其中在每個放大電路中均由前級放大電路、有源50Hz濾波電路、高低通濾波電路、后級放大隔離電路、二級低通濾波電路組成，前級放大電路由電阻R201、R202、R216、R217、R203、可變電阻W201、電容C201、放大器U201組成，其中放大器U201的輸出端6與有源50Hz濾波電路相連接，共模抑制比通過可變電阻W201調(diào)節(jié)，有源50Hz濾波電路由電阻R204～R209、電容C202～C205和放大器U202構(gòu)成，用于抑制工頻干擾，放大器U202的輸出端6經(jīng)電阻R210與由電阻R210～R213、二極管D201～D202、電解電容E201～E202和電容C206構(gòu)成的高低通濾波電路連接之后接入后級放大電路的放大器U203的正負端3和2，后級放大電路由放大器U203和用于控制放大倍數(shù)的電阻R214組成，放大器U203的輸出端6與后邊的后級信號隔離電路的放大器U204的15端相連接，后級隔離電路由電容CA201～CA204和放大器U204構(gòu)成，放大器U204的9、10端接正負電源，8端接地，輸出端7與電阻R215連接，電容C208和電阻R215構(gòu)成二級低通濾波電路，濾波后的信號由電阻R215和電容C208的公共連接端輸出，進入CPU單元提供的AD端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機，其特征在于在刺激脈沖輸出電路中，CPU的I/O口輸出端口與三極管Q301的輸入端相連接，由CPU的I/O口輸出的刺激脈沖進入Q301的輸入端，三極管Q301射極輸出與隔離電路的光偶U301連接，U301的輸出端接入數(shù)字電位器U302的3端，數(shù)字電位器接入三極管Q302~Q306構(gòu)成的功率放大電路，然后經(jīng)繼電器JD301與繼電器U304、U305連，以放大器U306為核心的保護電路控制繼電器JD301，微處理器I/O端口與電位器U302的7、1、2端相接，分別輸出控制信號GPC0、GPC1、GPC2信號，控制電位器U302。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機，其特征在于在R波感知電路中，心電放大器隔離芯片的輸出端與R波感知電路的電容C401相連接，R波感知電路由高通濾波器、放大電路、有源濾波電路、波形整形電路、電壓比較器、單穩(wěn)態(tài)整形電路及模擬開關(guān)組成，高通濾波器由電容C401和電阻R401構(gòu)成，其輸出端與放大電路中放大器U401A的輸入端3和2連接，放大電路由電阻R402、R403和放大器U401A組成，放大器U401A的輸出端1與有源50Hz濾波電路的電阻R404連接，有源50Hz濾波電路由電阻R404、R405、R407、R408和電容C402、C403、C404、C405及放大器U401B、電阻W401共同構(gòu)成，濾波電路中放大器U401B的輸出端7經(jīng)電阻R409與其后的波形整形電路相連接，波形整形電路由電阻R409、R410、R411、R412、R413、R414、R415，二極管D401~D404和放大器U402、U403A構(gòu)成，整形電路經(jīng)模擬開關(guān)U404A和放大器U405A的輸入端2與其后的電壓比較器相連接，電壓比較器由電阻R416、R417、R418、R419、R420、R421，電容C406和放大器U403B、U405A構(gòu)成，電壓比較器通過電阻R421與以放大器U406A、U406B為核心的單穩(wěn)態(tài)整形電路連接，單穩(wěn)態(tài)整形電路用于將R波整形為TTL電平的脈沖，放大器U406輸出信號經(jīng)FEEL OUT端口輸出，進入微處理器的中斷端口，同時驅(qū)動蜂鳴器和發(fā)光二極管，指示R波。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機，其特征在于在微處理器的主要外圍接口電路中，微處理器的地址總線和數(shù)據(jù)總線，分別和nanFLASH ROM、RAM、LAN接口芯片、CPLD芯片、實時時鐘芯片的數(shù)據(jù)和地址總線連接，各芯片的控制管腳分別連接在微處理器的I/O端口上，鍵盤陣列中“刺激停止”鍵和R波感知電路的輸出分別和微處理器的兩個中斷端口連接，體表心電放大電路的輸出和微處理器的A/D端口連接，刺激脈沖從微處理器的I/O端口輸出，控制信號CS2、INC、U/C分別和數(shù)字電位器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種能夠記錄標準十二導聯(lián)人體心電信號并輸出食道調(diào)搏刺激脈沖及記錄食道心電信號的具有食道調(diào)搏刺激功能的數(shù)字式十二道心電圖機，包括微處理器、標準十二導聯(lián)心電放大電路、心電R波感知電路、食道調(diào)搏刺激輸出電路、打印單元、顯示單元、聲光報警系統(tǒng)、控制鍵盤、存儲單元、通訊接口LAN、實時時鐘模塊、整機電源，采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路和MCU，通過實時監(jiān)測十二導聯(lián)心電圖、R波感知和軟件校正提高刺激的準確性和精度，使食道調(diào)搏術(shù)更加方便、安全、可靠。
文檔編號A61B5/0402GK2707190SQ200420011018
公開日2005年7月6日 申請日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者陳廣元, 夏振宏, 鄭偉, 李強, 劉文敬 申請人:河南華南醫(yī)電科技有限公司