專(zhuān)利名稱(chēng)：基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激 儀。
背景技術(shù)：
心臟刺激是心臟電生理檢查的重要手段，在心動(dòng)周期的某一時(shí)刻給予心臟一個(gè)或 數(shù)個(gè)電脈沖刺激，觀察心臟對(duì)刺激的反應(yīng)，了解心臟的電生理特征，闡明心率失常的發(fā)生機(jī) 理，從而指導(dǎo)臨床診斷和治療。目前醫(yī)院在進(jìn)行心臟電生理檢查時(shí)，多數(shù)采用老式的刺激 儀，完全是通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)，速度慢，體積大，可操作性不強(qiáng)，不能在一臺(tái)機(jī)子上及時(shí)了解 患者的QRS波及心率，不能直觀看到刺激信號(hào)作用于心臟后的心臟電活動(dòng)變化。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激儀，可實(shí) 現(xiàn)對(duì)心電的QRS波、心率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)看到心臟在接受刺激脈沖信號(hào)后的心電波 形的改變，從而為心率失常的診斷提供必要的依據(jù)和為抗心率失常藥物的療效進(jìn)行有效評(píng) 估。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激儀，主CPU與從CPU通過(guò)串口連接，電源電路、液 晶顯示電路、鍵盤(pán)掃描電路、A/D轉(zhuǎn)換電路與主CPU相連；D/A轉(zhuǎn)換電路、R波感知比較電路、 刺激通道控制電路與從CPU連接；體表心電檢測(cè)放大濾波隔離電路分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路 和R波感知比較電路，R波感知比較電路分別連接主CUP和從CPU，D/A轉(zhuǎn)換電路分別連接 R波感知比較電路和脈沖輸出電路，脈沖輸出電路連接人體刺激電極，刺激通道控制電路連 接脈沖輸出電路。進(jìn)一步，所述主CPU和從CPU均采用89C55芯片。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型提供了一種基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激 儀，可通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)刺激信號(hào)的脈沖幅度、脈沖寬度、刺激頻率、早搏刺激比、掃描步長(zhǎng)及 刺激模式等項(xiàng)目的控制；采用89C55單片機(jī)做為控制器，89C55單片機(jī)是一種低成本的八位單 片機(jī)，完全能夠滿(mǎn)足程控刺激儀的技術(shù)要求，本實(shí)用新型采用大容量鋰離子電池(6Ah)供電， 開(kāi)機(jī)狀態(tài)下可連續(xù)工作20個(gè)小時(shí)以上；本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，成本低，體積小，方便攜帶。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡 述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或 者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō) 明書(shū)或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；[0010]圖2是本實(shí)用新型555脈沖電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如圖1所示，本實(shí)用新型主要靠?jī)蓚€(gè)CPU進(jìn)行控制工作，其中與主CPU直接相連的 電路有電源電路、液晶顯示電路、鍵盤(pán)掃描電路、A/D轉(zhuǎn)換電路；與從CPU直接相連的電路 有R波感知比較電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、刺激通道控制電路；主、從CPU之間通過(guò)串口進(jìn)行通 信。體表心電檢測(cè)放大濾波隔離電路分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路和R波感知比較電路，R波感 知比較電路分別連接主CUP和從CPU，D/A轉(zhuǎn)換電路分別連接R波感知比較電路和脈沖輸出 電路，脈沖輸出電路連接人體刺激電極，刺激通道控制電路連接脈沖輸出電路。人體心電信 號(hào)經(jīng)過(guò)體表心電檢測(cè)放大濾波電路后送入A/D轉(zhuǎn)換電路和R波感知比較電路，一方面用于 在液晶顯示電路驅(qū)動(dòng)顯示人體心電波形，另一方面驅(qū)動(dòng)555脈沖電路產(chǎn)生R波感知信號(hào)；由 D/A轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的模擬信號(hào)送入R波感知比較電路和脈沖輸出電路，一方面用于R波同步 刺激需要，另一方面將設(shè)定好的刺激信號(hào)結(jié)合刺激通道控制電路將刺激發(fā)放到人體需要刺 激的部位。本實(shí)施例中，主CPU和從CPU均采用89C55芯片。整個(gè)系統(tǒng)在主、從89C55控制下 完成，主、從89C55通過(guò)串口進(jìn)行通信，電源電路、液晶顯示電路、鍵盤(pán)掃描電路、A/D轉(zhuǎn)換電 路連接到主89C55電路上。整個(gè)電路分為上行和下行，上行是人體心電信號(hào)通過(guò)體表心電 檢測(cè)放大濾波隔離電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，送入主89C55通過(guò)液晶顯示人體心電和心率，下行 是在所有的參數(shù)由鍵盤(pán)輸入后給主89C55，主89C55通過(guò)串口發(fā)送給從89C55，從89C55 — 方面通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換電路后產(chǎn)生信號(hào)R-SENSE，R-SENSE送入R波感知比較電路和來(lái)自體表心 電檢測(cè)放大濾波隔離電路的心電信號(hào)進(jìn)行幅度比較，產(chǎn)生信號(hào)R-INT，由信號(hào)R-INT和PACE 驅(qū)動(dòng)蜂鳴器產(chǎn)生感知音和刺激脈沖音，同時(shí)將R-INT送入主89C55計(jì)算心率；另一方面配 合刺激通道控制電路、脈沖輸出電路將刺激信號(hào)發(fā)放到人體適當(dāng)部位。如圖2所示，555脈沖電路采用雙通道D/A轉(zhuǎn)換器件，并結(jié)合食道電壓幅度的需要， 選擇寬電壓供電運(yùn)放，通過(guò)芯片AD7525有效實(shí)現(xiàn)控制脈沖幅度和感知度的大小。體表心電檢測(cè)放大濾波隔離電路采用兩個(gè)儀表運(yùn)放實(shí)現(xiàn)兩級(jí)放大，并且在兩級(jí)之 間加上濾波電路，心電信號(hào)兩級(jí)放大后經(jīng)過(guò)信號(hào)隔離器件輸送到下級(jí)，很大程度上降低外 界干擾。刺激通道選擇控制電路的光電耦合器件由單片機(jī)控制，在沒(méi)有接到命令的情況下， 不會(huì)輸出脈沖。刺激通道選擇控制電路中還含有穩(wěn)壓管和放電管，最大程度上降低由于外 部短暫高電壓對(duì)內(nèi)部的損壞。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為體表心電檢測(cè)放大濾波隔離電路將人體心電信號(hào)放 大，經(jīng)過(guò)串行A/D轉(zhuǎn)換電路后送入主89C55單片機(jī)，通過(guò)液晶顯示電路顯示人體心電信號(hào)， 放大的人體心電信號(hào)于R波感知比較電路進(jìn)行比較是通過(guò)555脈沖電路驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出感 知信號(hào)。開(kāi)始工作時(shí)，從鍵盤(pán)選擇刺激模式和刺激參數(shù)，發(fā)放刺激信號(hào)時(shí)，這些模式和刺激 擦數(shù)通過(guò)主89C55單片機(jī)通過(guò)串口控制從89C55單片機(jī)，進(jìn)行脈沖的發(fā)放，刺激幅度由從 89C55單片機(jī)將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給雙通道D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬電壓后放大后，經(jīng)過(guò)脈沖發(fā) 放電路和刺激通道選擇控制電路發(fā)放到人體刺激部位。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激儀，其特征在于主CPU與從CPU通過(guò)串口連接，電 源電路、液晶顯示電路、鍵盤(pán)掃描電路、A/D轉(zhuǎn)換電路與主CPU相連；D/A轉(zhuǎn)換電路、R波感知 比較電路、刺激通道控制電路與從CPU連接；體表心電檢測(cè)放大濾波隔離電路分別連接A/D 轉(zhuǎn)換電路和R波感知比較電路，R波感知比較電路分別連接主CUP和從CPU，D/A轉(zhuǎn)換電路 分別連接R波感知比較電路和脈沖輸出電路，脈沖輸出電路連接人體刺激電極，刺激通道 控制電路連接脈沖輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激儀，其特征在于所述主CPU和 從CPU均采用89C55芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于單片機(jī)的醫(yī)用程控刺激儀，電源電路與主CPU連接，主CPU與從CPU通過(guò)串口連接，電源電路、液晶顯示電路、鍵盤(pán)掃描電路、A/D轉(zhuǎn)換電路連接到主CPU上；D/A轉(zhuǎn)換電路、555脈沖電路、刺激通道控制電路與從CPU連接；體表心電檢測(cè)放大濾波隔離電路分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路和R波感知比較電路，R波感知比較電路分別連接主CUP和從CPU，D/A轉(zhuǎn)換電路分別連接R波感知比較電路和脈沖輸出電路，脈沖輸出電路連接人體刺激電極，刺激通道控制電路連接脈沖輸出電路。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對(duì)心電的QRS波、心率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)看到心臟在接受刺激脈沖信號(hào)后心電波形的改變，操作簡(jiǎn)單，成本低，方便攜帶。
文檔編號(hào)A61B5/0402GK201782760SQ20102052667
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者夏振宏, 張三軍 申請(qǐng)人:河南華南醫(yī)電科技有限公司