專利名稱：具有心電顯示的程控刺激儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種臨床醫(yī)療儀器，特別是涉及一種具有心電顯示的心臟監(jiān)測與起博刺激功能的程控刺激儀。
背景技術：
目前，市場上的程控刺激儀主要用于心臟傳導系統(tǒng)的電生理參數(shù)測定和功能檢查，為心律失常的診斷提供必要的依據(jù)以及為抗心律失常藥物的療效進行評估。它是各級醫(yī)療單位內科、兒科、急診科臨床醫(yī)師開展電生理工作所必需的檢測和治療儀器。但是，縱觀目前的產品均存在以下缺點1、只能滿足日常電生理檢查中簡單心律失常的復制和誘發(fā)，而無法實現(xiàn)房顫和室速等復雜心律失常的復制和誘發(fā)。刺激與起博功能單一，種類少，無法滿足臨床與研究的需要。
2、不具備心電波形的實時顯示、回放、打印和記錄存儲功能，只能借助另外的設備來觀察心電的變化。醫(yī)生操作很不方便，手術成本高。
3、只有單路刺激，較易感知遠電場及易受心外干擾。無法滿足功能復雜的臨床應用場合。

發(fā)明內容
本實用新型解決的技術問題是提供一種具有心電顯示的程控刺激儀，它既能用于無創(chuàng)性食道調搏，也能用于心臟內刺激。本實用新型可以進行竇房結功能測定，心房和房室傳導的電生理檢查，室上性心動過速或過緩的誘發(fā)中止和電生理檢查，房室結多徑道和旁道電生理檢查，各種不應期的測定，室性心動過速和過緩的電生理檢查，埋藏式起搏器功能測試，電藥理觀察，心臟驟停的急救，測量心臟起搏“閾值”。它可有效解決現(xiàn)有刺激儀存在的采集信號單一，刺激輸出單一，以及缺乏波形實時顯示、存儲和打印等問題，使得臨床操作更簡捷方便。
為解決上述技術問題，本實用新型程控刺激儀包括五大模塊信號采集電路、兩路刺激輸出電路、主控制器基本系統(tǒng)、人機交互接口模塊和電源管理系統(tǒng)。人機交互接口模塊由256色LCD、按鍵陣列、音響報警和熱敏打印機組成，可將采集的信號波形實時顯示在256色LCD上，可通過熱敏打印機進行打印。
信號采集電路包含可對人體心電信號進行放大處理的心電放大器電路和對R波、P波進行感知的兩路感知電路。對采集來的人體心電信號首先進行初級低通濾波，對低通濾波電路的輸出信號經過信號跟隨器后再進行初級放大，放大倍數(shù)為10倍。放大后的信號再經過有源低通濾波后送入50Hz濾波電路，經濾波電路后進行二級放大，二級放大倍數(shù)為100倍。經二級放大后的信號送入隔離放大器進行隔離，最后送入主控制器的A/D采集接口。感知電路采用雙感知電路，對R波和P波進行感知，感知靈敏度可程控調節(jié)。感知信號從隔離放大器F7的輸出端上獲取，經過放大器的放大，以及有源低通濾波器濾波后，和數(shù)字電位器輸出的參考電壓值一起送入比較器。比較后的信號再經過與非門電路，最后送到主控制器，從而得到感知信號。
電源管理系統(tǒng)是提供電源和電源控制，采用交直流兩用方式，電源切換(交、直隔離)采用繼電器。所述主控制器基本系統(tǒng)由實時時鐘RTC、SDRAM、FLASH、nandFlash、LAN、EEPROM，A/D轉換、通信接口、控制邏輯組成。主控制器采用是ARM7核心的S3C44B0X，它本身自帶10位A/D，RTC，看門狗，LCD控制器，多種串行接口。它是32位的嵌入式處理器，有很豐富的資源。存儲采用大容量動態(tài)實時存儲(SDRAM)與掉電存儲(FLASH)方式，SDRAM采用HY57V281620，F(xiàn)LASH采用SST39VF320，nandFlash采用K9F5608。數(shù)據(jù)轉存采用USB，通信采用以太網的方式。
刺激輸出電路主要是產生并輸出受控的刺激脈沖。采用雙路刺激輸出，不易發(fā)生骨骼肌受刺激而收縮，不易受心外干擾及感知遠電場。主控制器產生的脈沖信號，經隔離、放大后即可以得到需要的刺激脈沖。
本實用新型具有完備、快捷的操作界面，數(shù)據(jù)可以實時、連續(xù)地記錄保存、顯示和打印，可采集多種信號。這些特點均給臨床醫(yī)生在電生理治療方面提供豐富的信息量。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明


圖1是本實用新型系統(tǒng)結構圖；圖2是本實用新型主控制器基本系統(tǒng)結構圖；圖3是本實用新型信號采集的心電放大器電路原理圖圖4是本實用新型信號采集的感知電路原理圖；圖5是本實用新型刺激輸出電路原理圖；具體實施方式
如
圖1、2所示，該實用新型程控刺激儀主要包括五大模塊信號采集電路、兩路刺激輸出電路、主控制器基本系統(tǒng)、人機交互接口模塊和電源管理系統(tǒng)。
所述信號采集電路由心電放大器電路和感知電路組成，主要是完成信號采集的前級處理和R(P)的感知，心電信號從心電導聯(lián)線輸入，經濾波，放大，隔離即可送到主控制器的A/D轉換完成信號的采集。
所述電源管理系統(tǒng)是提供電源和電源控制。所述人機交互接口模塊由256色LCD，按鍵陣列、音響報警和熱敏打印機組成。所述主控制器基本系統(tǒng)由實時時鐘RTC、SDRAM、FLASH、nandFlash、LAN、EEPROM，A/D轉換、通信接口、控制邏輯組成。它主要是根據(jù)人機交互接口送來的命令將信號采集部分送來的信號進行運算、處理和存儲來完成不同的臨床要求。主控制器采用是ARM7核心的S3C44B0X，它本身自帶10位A/D，RTC，看門狗，LCD控制器，多種串行接口。它是32位的嵌入式處理器，有很豐富的資源。SDRAM采用HY57V281620，F(xiàn)LASH采用SST39VF320，nandFlash采用K9F5608。數(shù)據(jù)轉存采用USB，通信采用以太網的方式。
所述刺激輸出電路主要是產生并輸出受控的刺激脈沖。它把主控制器產生的脈沖經隔離、放大后直接輸出到刺激輸出口。
如圖3是信號采集的心電放大器原理圖，它主要完成心電信號的采集，濾波，放大。從人體上采集到的心電信號通過心電導聯(lián)線送入信號采集模塊的前端F1進行初級濾波，F(xiàn)1是由電阻、電容組成的低通濾波器，然后送入信號跟隨器F2，跟隨器由AD822組成。從跟隨器F2輸出到初級放大器模塊F3，初級放大器模塊由INA128組成，放大倍數(shù)為10倍。放大后的信號送入由電阻、電容以及AD820芯片組成的有源低通濾波器F4進行濾波，經過濾波后再送到由電阻、電容和芯片OPA2134組成的50HZ濾波電路F5，然后送入二級放大電路F6進行二級放大，二級放大器模塊由INA128組成，放大倍數(shù)為100。此時經過兩級放大，濾波后的信號送到隔離放大器F7，隔離放大器由ISO128組成，經隔離放大器輸出后送到主控制板的A/D采集接口。
如圖4所示為感知電路。其作用是在刺激輸出的時候對R(P)波進行感知，以躲過不應期。感知信號由圖3中隔離放大器F7的輸出端上獲取，經過放大器F8的放大，再經過由電阻、電容和以及AD820芯片組成的有源低通濾波器F9濾波后，和數(shù)字電位器F10輸出的參考電壓值一起送到比較器F11，經比較器輸出后再經非門電路F12，最后送到主控制器的中斷口。主控制器根據(jù)中斷標志位來判斷感知的到來。
如圖5所示為刺激輸出電路。由主控制器板產生的脈沖信號源送到光偶隔離器F13，經光偶隔離輸出到數(shù)字電位器F14，數(shù)字電位器的輸出電壓再送給信號放大器F15，信號放大器由AD820組成。經過放大器放大后，輸出電壓送到F16進行二級放大調整，F(xiàn)16內部是由級聯(lián)的三級管、電阻、穩(wěn)壓管、繼電器和保護電路組成。最后刺激儀輸出端即可以得到需要的刺激脈沖。
權利要求1.一種具有心電顯示的程控刺激儀，包括信號采集電路、兩路刺激輸出電路、主控制器基本系統(tǒng)、人機交互接口模塊和電源管理系統(tǒng)，其特征在于所述人機交互接口模塊由256色LCD、按鍵陣列、音響報警和熱敏打印機組成，并同時通過熱敏打印機進行打印；所述主控制器基本系統(tǒng)由實時時鐘RTC、同步動態(tài)內存SDRAM、快閃存儲器FLASH、靜態(tài)存儲芯片nandFlash、局域網LAN、可重復擦寫可編程存儲器EEPROM，模擬/數(shù)字轉換、通信接口、控制邏輯組成；主控制器采用ARM7核心的S3C44BOX，它本身自帶10位A/D、RTC、看門狗、LCD控制器和多種串行接口，是32位的嵌入式處理器；SDRAM采用HY57V281620，F(xiàn)LASH采用SST39VF320，nandFlash采用K9F5608；數(shù)據(jù)轉存采用USB，通信采用以太網的方式。
2.如權利要求1所述的具有心電顯示的程控刺激儀，其特征在于信號采集電路包含心電放大器電路和對R波和P波進行感知的兩路感知電路，對采集到的人體心電信號首先進行初級低通濾波，對低通濾波電路的輸出信號送入信號跟隨器后，再進行初級放大，放大倍數(shù)為10倍數(shù)，放大后的信號再經過有源低通濾波后送入50Hz濾波電路，經濾波電路后進行二級放大，二級放大倍數(shù)為100倍；經二級放大后的信號送入隔離放大器F7進行隔離，最后送入主控制器的A/D采集接口；感知電路采用雙感知電路，對R波和P波進行感知，感知靈敏度可程控調節(jié)；感知信號從隔離放大器F7的輸出端上獲取，經過放大器的放大，以及低通濾波器F9濾波后，送入比較器F11；經比較器輸出后再經過與非門電路F12，再送到主控制器的中斷口，從而得到感知信號。
3.如權利要求1所述的具有心電顯示的程控刺激儀，其特征在于所述兩路刺激輸出，由主控制器板產生的脈沖信號送到光偶隔離器F13，經光偶隔離后輸出到數(shù)字電位器F14，數(shù)字電位器的輸出電壓再送給信號放大器F15；信號經過信號放大器放大后，輸出電壓送到二級放大器F16進行二級放大，放大后即得到需要的刺激脈沖。
專利摘要本實用新型公開了一種具有心電顯示的程控刺激儀。它包括信號采集電路、電源管理系統(tǒng)和刺激輸出電路。信號采集電路包括心電放大器電路和兩路感知電路，對輸入信號進行放大和濾波，得到感知信號。電源管理系統(tǒng)提供電源和電源控制，采用交直流兩用方式，電源切換采用繼電器。刺激輸出電路主要是產生并輸出受控的刺激脈沖。采用雙路刺激輸出，不易發(fā)生骨骼肌受刺激而收縮和受心外干擾及感知遠電場。主控制器產生的脈沖信號，經隔離放大后可得到需要的刺激脈沖。本實用新型可有效解決程控刺激儀存在的功能單一、技術簡單、缺乏波形顯示的問題，用于臨床醫(yī)療心臟與起博刺激。
文檔編號A61N1/36GK2827268SQ200420022938
公開日2006年10月18日 申請日期2004年5月20日 優(yōu)先權日2004年5月20日
發(fā)明者陳廣元, 汪建新, 李建超, 和東周 申請人:上海萊恩生物醫(yī)學科技有限公司