專利名稱：便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療儀器，特別是一種便攜式的可起到心臟生理起搏和心臟程控刺激作用的診療儀器。
目前，國內(nèi)外使用的心臟刺激儀，功能比較單一，一般僅用在電生理診療中，而且可變換的刺激方式較少，售價較高。另外體積較大，不便于醫(yī)生攜帶出診。
本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀，它具有體積小，操作方便，制作成本低，實用功能多的特點。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀包括殼體、電源電路，連接于人體的輸入導線、輸出導管電極和控制電路；其特征在于所述的控制電路包含可對連接于人體的導線傳輸?shù)娜梭w心電信號進行放大處理的前置放大電路(1)，對前置放大電路(1)的輸出進行50Hz衰減處理的陷波電路(2)，對陷波電路(2)輸出進行濾波處理的低通濾波放大電路(3)，對低通濾波放大電路(3)的輸出進行信號頻帶處理的一階積分和微分電路(4)，對積分和微分電路(4)的輸出進行增益調(diào)節(jié)的增益控制電路(5)，對增益控制電路(5)的輸出進行整形的比較電路(6)，對比較電路(6)的輸出進行光電隔離處理的光電耦合電路(7)，接收光電耦合電路(7)輸出的心率音指示裝置(8)，接收光電耦合電路(7)的輸出的單片機電路(9)；還包含有與單片機電路(9)的一路輸出聯(lián)接的超音頻振蕩電路(10)，對振蕩電路(10)的輸出進行升壓、整流處理的升壓整流電路(11)，接收升壓整流電路(11)輸出并同時接收單片機電路(9)的另一個輸出端輸出的刺激脈沖的整形放大電路(12)，接收整形放大電路(12)的輸出并對外輸出工作刺激脈沖的輸出端口(13)；還包含有與單片機電路(9)的又一路輸出相接的可顯示參數(shù)和功能選擇菜單的顯示單元(14)。
上述的便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀中，所述的前置放大電路(1)包含放大器I101構(gòu)成的前置放大器和運算放大器I102A構(gòu)成的防50～60Hz干擾的心電圖右腳驅(qū)動電路；所述的陷波電路(2)包含運算放大器I102B構(gòu)成的陷波器；所述的低通濾波放大電路(3)包含運算放大器I103A構(gòu)成的低通濾波放大器；所述的一階積分和微分電路(4)包含電阻R118、電容C115構(gòu)成的積分電路和電容C114、電阻R119構(gòu)成的微分電路；所述的增益控制電路(5)包含運算放大器I103B構(gòu)成的帶負反饋的增益控制器；所述的比較電路(6)包含運算放大器I103C、I103D構(gòu)成的整形比較放大器；光電耦合電路(7)包含光電耦合器I104；心率音指示裝置(8)包含蜂鳴器F101，三極管V101構(gòu)成的聲響電路和發(fā)光二極管D102構(gòu)成的光顯示電路；所述的單片機電路(9)包含單片機I201、地址鎖存器I202、EPROM芯片I203構(gòu)成的單片機工作單元以及運算放大器I204A、I204B構(gòu)成的整機復位電路和經(jīng)插座J203連接的鍵盤電路；所述的超音頻振蕩電路(10)包含接收單片機電路(9)一路輸出的分頻器I205、脈沖發(fā)生器I205以及三極管V202、V203構(gòu)成的推挽振蕩電路；所述的升壓整流電路(11)包含升壓變壓器T201以及接在其次級的二個橋式整流、濾波電路；所述的整形放大電路(12)包含三極管V401、I401構(gòu)成的對單片機電路(9)輸出信號進行耦合的光電隔離器，以及三極管V402～404構(gòu)成的脈沖整形放大器；所述的輸出端口(13)包含插座J402和輸出導管電極；所述的顯示單元(14)包含液晶顯示器，與液晶顯示器相接的亮度調(diào)節(jié)器、背光源電路。
與現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明采用了合理的電路結(jié)構(gòu)，一方面大大減少了儀器的體積，另一方面增加了儀器的實用功能。將計算機下拉式菜單顯示技術用于本裝置中，通過顯示屏進行參數(shù)和功能菜單顯示，鍵盤選擇、確認。比單純鍵盤式和撥盤式的輸入方式直觀，操作也更為方便。比數(shù)碼管顯示安全、可靠。運行過程中可監(jiān)測、干預各個參數(shù)的實時變換狀態(tài)，工作安全、可靠。不但完善了心臟程控刺激方式，而且增加了臨床中最為常用的VVI(心室感知、心室起搏)、AAI(心房感知、心房起搏)、VAT(心房感知、心室起搏)等心臟生理起搏功能。一器多用，便于攜帶，操作方便，極大地方便了醫(yī)生的出診，事故搶救，也為野外救護診療提供了方便。具有制作成本低，體積小，實用功能多、效果好，操作方式新穎、簡便的特點?？晒V大醫(yī)生在臨床、出診、現(xiàn)場急救、開展流動醫(yī)療時攜帶使用。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。


圖1是本發(fā)明實施例的控制電路結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明實施例的電路原理圖(一)，圖3是本發(fā)明實施例的電路原理圖(二)；圖4是本發(fā)明實施例的電路原理圖(三)；圖5是本發(fā)明實施例的電源部分電路原理圖；圖6是本發(fā)明實施例的鍵盤電路的電路原理圖。
實施例便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀包含殼體，電源電路，連接于人體的輸入導線、輸出導管電極和控制電路。圖1是本發(fā)明一種具體實施方式
的控制電路的結(jié)構(gòu)圖，包含可對連接于人體的導線傳輸?shù)娜梭w心電信號進行放大處理的前置放大電路1，對前置放大電路1的輸出進行50Hz衰減處理的陷波電路2，對陷波電路2輸出進行濾波處理的低通濾波放大電路3，對低通濾波放大電路3的輸出進行信號頻帶處理的一階積分和微分電路4，對積分和微分電路4的輸出進行增益調(diào)節(jié)的增益控制電路5，對增益控制電路5的輸出進行整形的比較電路6，對比較電路6的輸出進行光電隔離處理的光電耦合電路7，接收光電耦合電路7的輸出的心率音指示裝置8，接收光電耦合電路7的輸出的單片機電路9；還包含有與單片機電路9的一路輸出聯(lián)接的超音頻振蕩電路10，對振蕩電路10的輸出進行升壓、整流處理的升壓整流電路11，接收升壓整流電路11輸出并同時接收單片機電路9的另一個輸出端輸出的刺激脈沖的整形放大電路12，接收整形放大電路12的輸出并對外輸出工作刺激脈沖的輸出端口13；還包含有與單片機電路9的又一路輸出相接的可顯示參數(shù)和功能選擇菜單的顯示單元14。
圖2是本發(fā)明一種具體實施方式
的包含了前置放大電路1、陷波電路2、低通濾波放大電路3、一階積分和微分電路4、增益控制電路5、比較電路6、光電耦合電路7、心率音指示裝置8的電路原理圖。圖2中，連接于人體的輸入導線，經(jīng)插座J101的1、2腳對前置放大電路1輸入人體的心電圖(ECG)信號。前置放大電路1包含由低噪聲儀表放大器I101(AD620JN)，電阻R101、R108、R109，電容C101、C102，轉(zhuǎn)換開關K101構(gòu)成的前置放大器和運算放大器I102A(LF442A)，電阻R103、R105，電容C105構(gòu)成的心電圖右腳驅(qū)動電路；前置放大器的電容C101、C102構(gòu)成防止射頻干擾電路，轉(zhuǎn)換開關K101為輸入信號取自心內(nèi)/心外的增益控制開關；心電圖右腳驅(qū)動電路用于防止輸入端引入的50～60Hz信號干擾，本級增益為225(心外)/30(心內(nèi))。陷波電路2由運算放大器I102B(LF442A)電阻R110～R112，C108～C110和電位器W101構(gòu)成，它對運算放大電路1的輸出信號中的50Hz頻率信號做進一步衰減處理，陷波點由W101控制，衰減量可達23dB。低通濾波放大電路3由運算放大器I103A(LM324)，電容C113，電阻R113、R116、R115構(gòu)成，它主要用來濾除陷波電路2輸出信號中的高頻成份，增益在2～10倍。一階積分和微分電路4由電阻R118、電容C115構(gòu)成的積分電路和電容C114、電阻R119構(gòu)成的微分電路組成；它主要用來限制低通濾波放大電路3輸出信號的帶通頻率范圍。運算放大器I103B(LM324)，電容C116、電阻R121、R120及電位器W102構(gòu)成帶負反饋的增益控制電路5，主要用來做整機增益調(diào)節(jié)，其增益控制在2～10倍。比較電路6包含運算放大器I103C、I103D(LM324)構(gòu)成的比較器，它由I103C將增益控制電路5的輸出信號轉(zhuǎn)換成尖峰雙向脈沖信號，再經(jīng)二極管D101整流形成單向正脈沖信號，再經(jīng)I103D比較形成負向脈沖(人體感知信號)。光電耦合器I104(GO113)構(gòu)成光電耦合電路7，它將I103D輸出的人體感知信號光電隔離后輸出給單片機電路9的INT腳，同時輸出至心率音指示裝置8。心率音指示裝置8包含發(fā)光二極管D102構(gòu)成的心率光顯示和三極管V101、蜂鳴器F101構(gòu)成的心率聲音指示兩部份。
圖3是本發(fā)明一種具體實施方式
的單片機電路9(不含鍵盤)的電路原理圖。單片機電路9主要由圖3中的單片機I201(89C52)、地址鎖存器I202(74HC373)、EDROM芯片I203(27C512)構(gòu)成的單片機工作單元，反相器I204A、I204B(74HC04)構(gòu)成的整機復位電路，以及經(jīng)插座J203聯(lián)接的鍵盤電路(參見圖6)組成。單片機電路9根據(jù)輸入的人體感知信號經(jīng)J202插座向顯示單元14輸出參數(shù)和功能菜單等顯示信息，顯示單元14包含液晶顯示器MGLS-12864T(圖中未標出)，以及按要求配置的亮度調(diào)節(jié)器(圖3中的W201構(gòu)成)、背光源電路(圖5中的V303構(gòu)成)構(gòu)成。根據(jù)顯示單元14的液晶顯示器顯示的下拉式菜單，可通過鍵盤電路對單片機I201輸入?yún)?shù)和功能等選擇信息，單片機電路9根據(jù)選擇信息輸出對應的刺激脈沖和啟動超音頻振蕩電路10工作的信號。
圖4是本發(fā)明一種具體實施方式
的包含了超音頻振蕩電路10、升壓整流電路11、對刺激脈沖進行整形的整形放大電路12、輸出端口13的電路原理圖。圖4中，超音頻振蕩電路10包含接收單片機電路9輸出的時鐘信號的計數(shù)器(作分頻器用)I205(74HC393)，接收計數(shù)器I205的輸出并受單片機電路9的啟動信號控制的編碼器(作脈沖發(fā)生器用)I206(74HC02)，以及三極管V202、V203組成的推挽振蕩電路；它通過推挽振蕩電路輸出交變的超音頻信號。升壓整流電路11包含升壓變壓器T201，二極管D201～D204、D205～D208構(gòu)成的二路橋式整流濾波電路；升壓整流電路11的形成的+10V、+50V二路電源，由心內(nèi)/心外轉(zhuǎn)換開關K202選擇輸出。整形放大電路12包含三極管V401，光耦合器I401構(gòu)成的光電隔離電路，三極管V402～V405構(gòu)成的整形放大器；單片機電路9輸出的刺激脈沖經(jīng)光電隔離電路耦合到V402的基極，它與經(jīng)V402集電極引入的升壓整流電路11的輸出信號迭加后，再經(jīng)三極管V403、V404、V405放大后，由V405集電極輸出工作刺激脈沖。工作刺激脈沖經(jīng)J402插座構(gòu)成的輸出端口13，由輸出導管電極引至人體。
工作原理連接于人體的輸入導線，把人體感知信號輸入到前置放大電路1，經(jīng)前置放電路1、陷波2、低通濾波放大電路3、一階積分和微分電路4、增益控制電路5、比較電路6、光電耦合電路7，后把人體感知信號轉(zhuǎn)換成對應的電信號，此電信號一路送入單片機電路9；另一路送入心率音指示裝置8，由心率音指示裝置8做出與心率音同步的聲光指示。操作者可根據(jù)聲光指示情況，通過鍵盤對顯示單元14的液晶顯示器上顯示的參數(shù)和功能選擇菜單做功能選擇、參數(shù)設置、確認等操作。單片機電路9輸出對應的刺激脈沖，刺激脈沖與升壓電路11輸出的電壓信號經(jīng)過整形放大電路的迭加、整形后輸出工作刺激脈沖，作用于人體。刺激過程中，顯示器實時地顯示單片機電路9發(fā)出的刺激脈沖的各個參數(shù)變化情況，操作者可以根據(jù)參數(shù)的變化，干預刺激是否停止或繼續(xù)運行。本儀器既可用于心內(nèi)介入性診療，又可心外(經(jīng)食管)電生理診療術，可通過引至殼體面板上的“心內(nèi)/心外”開關選擇實現(xiàn)。
權利要求
1.便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀，包含殼體、電源電路，連接于人體的輸入、輸出導線和控制電路；其特征在于所述的控制電路包含可對連接于人體的輸入導線傳輸?shù)娜梭w心電信號進行放大處理的前置放大電路(1)，對前置放大電路(1)的輸出進行50Hz衰減處理的陷波電路(2)，對陷波電路(2)輸出進行濾波處理的低通濾波放大電路(3)，對低通濾波放大電路(3)的輸出進行信號頻帶處理的一階積分和微分電路(4)，對積分和微分電路(4)的輸出進行增益調(diào)節(jié)的增益控制電路(5)，對增益控制電路(5)的輸出進行整形的比較電路(6)，對比較電路(6)的輸出進行光電隔離處理的光電耦合電路(7)，接收光電耦合電路(7)的輸出的心率音指示裝置(8)，接收光電耦合電路(7)的輸出的單片機電路(9)；還包含有與單片機電路(9)的一路輸出聯(lián)接的超音頻振蕩電路(10)，對振蕩電路(10)的輸出進行升壓、整流處理的升壓整流電路(11)，接收升壓整流電路(11)輸出并同時接收單片機電路(9)的另一個輸出端輸出的刺激脈沖的整形放大電路(12)，接收整形放大電路(12)的輸出并對外輸出工作刺激脈沖的輸出端口(13)還包含有與單片機電路(9)的又一路輸出相接的可顯示參數(shù)和功能選擇菜單的顯示單元(14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀，其特征在于所述的前置放大電路(1)包含放大器I101構(gòu)成的前置放大器和運算放大器I102A構(gòu)成的防50～60Hz干擾的心電圖右腳驅(qū)動電路；所述的陷波電路(2)包含運算放大器I102B構(gòu)成的陷波器；所述的低通濾波放大電路(3)包含運算放大器I103A構(gòu)成的低通濾波放大器；所述的一階積分和微分電路(4)包含電阻R118、電容C115構(gòu)成的積分電路和電容C114、電阻R119構(gòu)成的微分電路；所述的增益控制電路(5)包含運算放大器I103B構(gòu)成的帶負反饋的增益控制器；所述的比較電路(6)包含運算放大器I103C、I103D構(gòu)成的整形比較放大器；光電耦合電路(7)包含光電耦合器I104；心率音指示裝置(8)包含蜂鳴器F101，三極管V101構(gòu)成的聲響電路和發(fā)光二極管D102構(gòu)成的光顯示電路；所述的單片機電路(9)包含單片機I201、地址鎖存器I202、EPROM芯片I203構(gòu)成的單片機工作單元以及運算放大器I204A、I204B構(gòu)成的整機復位電路和經(jīng)插座J203連接的鍵盤電路；所述的超音頻振蕩電路(10)包含接收單片機電路(9)一路輸出的分頻器I205、脈沖發(fā)生器I206以及三極管V202、V203構(gòu)成的推挽電路；所述的升壓整流電路(11)包含升壓變壓器T201以及接在其次級的二個橋式整流、濾波電路；所述的整形放大電路(12)包含三極管V401、I401構(gòu)成的對單片機電路(9)輸出信號進行耦合的光電隔離器，以及三極管V402～404構(gòu)成的脈沖整形放大器；所述的輸出端口(13)包含插座J402和導電電極；所述的顯示單元(14)包含液晶顯示器，與液晶顯示器相接的亮度調(diào)節(jié)器、背光源電路。
全文摘要
便攜式多參數(shù)菜單選擇方式的心臟生理起搏/程控刺激儀,包括殼體、電源電路,連接于人體的輸入、輸出導線和控制電路;控制電路包含前置放大電路1,陷波電路2,低通濾波放大電路3,一階積分和微分電路4,增益控制電路5,比較電路6,光電耦合電路7,心率音指示裝置8,單片機電路9;還包含有超音頻振蕩電路10,升壓整流電路11,整形放大電路12,輸出端口13;還包含顯示單元14。具有制作成本低,體積小,實用功能多,效果好的特點?？晒V大醫(yī)生在臨床、出診、現(xiàn)場急救、開展流動醫(yī)療時攜帶使用。
文檔編號A61N1/362GK1287868SQ0011310
公開日2001年3月21日 申請日期2000年8月11日 優(yōu)先權日2000年8月11日
發(fā)明者范壽年 申請人:貴州省人民醫(yī)院, 貴州省心血管病研究所