專利名稱：便攜式動(dòng)態(tài)心臟報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于可隨身攜帶動(dòng)態(tài)心臟報(bào)警裝置。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的可隨身攜帶的動(dòng)態(tài)心臟監(jiān)護(hù)儀，本身具有微型計(jì)算機(jī)?？蛇M(jìn)行實(shí)時(shí)的分析診斷，具有十幾種診斷功能，診斷結(jié)果可以用數(shù)字顯示，亦可提供自動(dòng)分析報(bào)告，遇有嚴(yán)重情況可報(bào)警，附


圖1給出了該系統(tǒng)的框圖。圖中1、敏感器－胸導(dǎo)聯(lián)電極，2、濾波放大器，3、A／D轉(zhuǎn)換器，4、計(jì)算機(jī)，5、存貯器，6、顯示器。
現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)心臟監(jiān)護(hù)儀，多是為醫(yī)院使用，突出的優(yōu)點(diǎn)是為醫(yī)生提供受檢者長(zhǎng)時(shí)間各種活動(dòng)狀態(tài)下的連續(xù)的心電資料。
但是，這類儀器的最大缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜。價(jià)錢昂貴，這樣就限制了它的生產(chǎn)制造和推廣使用。據(jù)了解，國(guó)外這樣的監(jiān)護(hù)儀價(jià)格在3千到80千美元。要想發(fā)揮它的作用還需配備一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，總價(jià)格為4萬(wàn)到8萬(wàn)美元。國(guó)內(nèi)類似的一套這樣的系統(tǒng)價(jià)格也在幾萬(wàn)元左右。這樣一般的家庭是買不起的，就連中、小型醫(yī)院也困難。
根據(jù)我國(guó)國(guó)情和心臟病的防治及降低心臟病死亡率的要求，我們認(rèn)為必需做到一是能對(duì)主要的多發(fā)的心率失常給出報(bào)警的功能，二是技術(shù)簡(jiǎn)單、攜帶使用方便、價(jià)格低廉、便于大批量生產(chǎn)和推廣使用，其使用對(duì)象不僅是醫(yī)院，更主要的是要做為家庭保健用品，針對(duì)以上所述的缺點(diǎn)，特別設(shè)計(jì)了本便攜式動(dòng)態(tài)心臟報(bào)警器。
圖2給出了本實(shí)用新型的三個(gè)組成部分。
圖2中1、為心電電極傳感器，2、脈沖量化線路，3、單片微機(jī)系統(tǒng)工作過(guò)程為，由心電電極傳感器1采用胸導(dǎo)聯(lián)測(cè)得的心電信號(hào)，經(jīng)過(guò)脈沖量化線路2，將心電信號(hào)中的R波取出，并規(guī)整成標(biāo)準(zhǔn)的方波脈沖序列。輸入到最小計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3.按予先編制好的程序，對(duì)脈沖序列進(jìn)行計(jì)算、比較。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)。通過(guò)發(fā)光二極管和壓電峰鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警。
本實(shí)用新型僅具備最基本的對(duì)心率過(guò)速、過(guò)緩、早搏進(jìn)行聲、光報(bào)警的功能。這樣就使我們只對(duì)心電波形中的R波間期感興趣，而不必對(duì)整個(gè)心電波形的精確測(cè)量；只對(duì)R波的脈沖量化感興趣，而不必進(jìn)行精確的模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換；只對(duì)脈沖間隔進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算比較，而不用進(jìn)行復(fù)雜的分析判斷；只進(jìn)行簡(jiǎn)單的聲、光報(bào)警，而不用進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)存貯和數(shù)字顯示。這就從根本上保證了該裝置在實(shí)現(xiàn)基本功能的情況下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
附圖3，給出了本實(shí)用新型的線路原理圖。
圖3中、U1運(yùn)算放大器；U2單穩(wěn)觸發(fā)器；U3CPU；U4鎖存器；U5存貯器；L1L2發(fā)光二極管；C1－C6電容；R1－R11電阻；M峰鳴器；K3心率設(shè)置開(kāi)關(guān)；K4復(fù)位開(kāi)關(guān)；J1晶體振蕩器。
圖4為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖中A、為心電信號(hào)輸入孔，B、電源開(kāi)關(guān)，C、外接電源，D、電源，F(xiàn)、外接蜂鳴器，G、外殼，L1L2發(fā)光二極管，M蜂鳴器，K4復(fù)位開(kāi)關(guān)。
工作過(guò)程為，由胸導(dǎo)聯(lián)電極敏感器測(cè)得的心電信號(hào)經(jīng)1、2兩點(diǎn)輸入到由R1C1和R2C2組成的對(duì)稱的微分網(wǎng)絡(luò)，R波經(jīng)微分后送入運(yùn)算放大器U1放大，U1采用雙端差分輸入開(kāi)環(huán)放大，所以R波足以使電路處于飽和削頂狀態(tài)，在U1的1腳可得到一個(gè)幅度恒定、寬度稍有變化的方波脈沖序列，使二極管L1閃亮，這就是心率顯示，也可檢查該裝置工作是否正常；同時(shí)將方波送入單穩(wěn)觸發(fā)器U2進(jìn)行整形，U2輸出一個(gè)幅度、寬度恒定的標(biāo)準(zhǔn)方波脈沖序列，送到U3的15腳，U3U4U5組成單片微機(jī)的最小系統(tǒng)。當(dāng)本系統(tǒng)一開(kāi)始工作時(shí)，該裝置的軟件即開(kāi)始工作，首先進(jìn)入初始化程序，設(shè)置標(biāo)志位和工作單元的初始值，然后查詢心率過(guò)速、過(guò)緩設(shè)置開(kāi)關(guān)(K3)位，取入心率過(guò)速、過(guò)緩設(shè)置值，心率過(guò)速分三檔設(shè)置，100次／分、120次／分、140次／分；心率過(guò)緩分三檔設(shè)置；50次／分、40次／分、30次／分。接著查詢T0定時(shí)器，T1計(jì)數(shù)器(U3的15腳)是否溢出，有溢出轉(zhuǎn)入T0或T1服務(wù)子程序，沒(méi)有溢出，則程序在此循環(huán)查詢，T0定時(shí)為1個(gè)毫秒。
當(dāng)轉(zhuǎn)入服務(wù)子程序時(shí)，首先進(jìn)行1分鐘計(jì)時(shí)，5個(gè)R－R間期計(jì)時(shí)，即是5次R波的測(cè)量時(shí)間，用符號(hào)X表示，5個(gè)R－R間期取平均4個(gè)R波間期計(jì)時(shí)，即是早博，為5個(gè)R波間期的早搏設(shè)置，每5次更新一次，用符號(hào)Z表示；1個(gè)R－R間期5倍頻計(jì)時(shí)；用符號(hào)E表示；然后將測(cè)量值與設(shè)置值進(jìn)行比較，首先測(cè)量時(shí)間X與心率過(guò)速、過(guò)緩設(shè)置一一進(jìn)行比較，若X小于或等于過(guò)速設(shè)置值，則報(bào)心率過(guò)速，這時(shí)發(fā)光二極管L2閃亮，蜂鳴器M發(fā)出音響，L2間隙地亮、滅，M間隙地叫、停，這樣周而復(fù)始下去，直到使用者按下復(fù)位開(kāi)關(guān)K4。若X大于或等于過(guò)緩設(shè)置值，則報(bào)心率過(guò)緩，它與前者不同之處僅是L2亮、滅，M叫、停間隙時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)，以示區(qū)別過(guò)速報(bào)警和過(guò)緩報(bào)警，然后早搏設(shè)置值Z與測(cè)量值E進(jìn)行比較，若Z≥E時(shí)，則轉(zhuǎn)入判1分鐘時(shí)間間隔內(nèi)早搏是否出現(xiàn)5次以上，若出現(xiàn)5次，則報(bào)早搏，同時(shí)L2一直亮、M一直叫，如果都在正常內(nèi)，則服務(wù)子程序轉(zhuǎn)回到主程序，繼續(xù)查詢T0、T1。
本實(shí)用新型可對(duì)心率過(guò)速、過(guò)緩、早博進(jìn)行聲、光報(bào)警，對(duì)不同情況的報(bào)警給出不同光亮和聲響，以示判別，聲、光報(bào)警一直維持到按下復(fù)位按鈕為止。L1發(fā)光二極管與心臟博動(dòng)同步閃亮，它一方面可直觀地反映出心臟的博動(dòng)情況，另一方面亦可指示儀器的工作是否正常。
本實(shí)用新型采用3節(jié)5號(hào)電池供電，一組電池可連續(xù)工作72小時(shí)以上，由于采用了電池供電，對(duì)人身是絕對(duì)安全的。同時(shí)將心率過(guò)速、過(guò)緩設(shè)置開(kāi)關(guān)放在機(jī)殼內(nèi)，以保證裝置的安全，避免誤操作。整個(gè)儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，便于攜帶，價(jià)格低廉(成本在200～250元)。
權(quán)利要求1.一種便攜式動(dòng)態(tài)心臟報(bào)警器，其特征在于由心電電極傳感器1，脈沖量化線路2和單片微機(jī)系統(tǒng)3組成。
2.按權(quán)利要求1所說(shuō)的便攜式動(dòng)態(tài)心臟報(bào)警器，其特征在于脈沖量化線路的輸入為對(duì)稱微分網(wǎng)絡(luò)，由C1R1C2R2組成。
3.按權(quán)利要求1所說(shuō)的便攜式動(dòng)態(tài)心臟報(bào)警器，其特征在于脈沖量化線路的放大器采用雙端差分輸入開(kāi)環(huán)放大。
專利摘要本便攜式動(dòng)態(tài)心臟報(bào)警器以簡(jiǎn)單的線路結(jié)構(gòu)，最小單片微機(jī)系統(tǒng)和獨(dú)具特色的軟件編制方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)心臟報(bào)警的功能。其基本功能為對(duì)心率過(guò)速、過(guò)緩、早搏進(jìn)行報(bào)警。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶使用方便，價(jià)格低廉，適于大批量生產(chǎn)和普及，從而為家庭保健、降低心臟病的死亡率，提供了可靠的監(jiān)測(cè)儀器。
文檔編號(hào)A61B5/02GK2041553SQ88215388
公開(kāi)日1989年7月26日 申請(qǐng)日期1988年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月4日
發(fā)明者劉長(zhǎng)訓(xùn), 張家志, 于占河 申請(qǐng)人:北京市新興新產(chǎn)品綜合試驗(yàn)廠, 航天部五院五○二研究所