专利名称：微电脑心电监护仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗仪器技术领域，特别是一种微电脑心电监护仪，适用于医疗领域及家庭医疗保健对心脏病进行诊断及监护。
现有的心电监护仪具有许多先进的技术、实用的功能，但也不免存在不足之处，有的体积大，携带不便，有的没有存储功能或存储时间短，有的不能显示波形、数据或没有输出数据功能，有的不能记录发病时间。
本实用新型的目的在于克服现有仪器的不足，提供一种综合功能的微电脑心电监护仪。
本实用新型集心电监护、心脏病诊断和预防保健于一体，既能诊断、又能监护，是一种综合功能的智能化心电监护仪器。具有成本低、体积小、功能全、智能化强、操作简便、便于携带、实用性强等优点，功能及性能显著优于现有同类仪器，其主要功能及特点如下1、连续监测能够连续监测、记录存储心电数据、波形和发病时间。
2、显示功能采用点阵式液晶显示器，能够显示汉字或英文，显示心电数据、波形和当前工作状态。
3、手动检测功能手动检测功能是作为对心电状况进行即时检测的功能，类似使用听诊器、血压计一样方便、快捷，作为医院门诊或家庭保健随时检测心脏功能的仪器，即时显示心电数据及心电波形。也适用发病时随时检测、记录心电数据。
4、时钟及报警功能时钟电路，能够设置、显示和记录时间。音响器能够在必要时发出提示音或报警音响。
5、定时功能能在定时时间到时发出音响提示，提示患者按时检测定时监护。
6、输出数据能够输出数据打印或与外接电脑进行通讯，分析、处理心电数据，显示心电数据、波形或存储资料、档案。
7、低功耗节电功能平时仪器处于待机状态，只有单片机及时钟电路处于低功耗状态下工作，耗电量极低。
8、压缩存储功能将相同的数据、相似的波形和典型的波形作为基本的模型进行分类编码，只保存其编码，避免重复的存储，实现数据压缩。
9、强制记录功能在连续检测过程中被测者感觉异常时，被测者通过按键在认为发病的这段记录上做出标记，作为以后分析病情、区别是否属于心脏疾病的依据。
10、选择存储功能有选择性地记录、存储异常心电波形数据，放弃多数参考价值低的正常波形数据，存储少数参考价值高的异常波形数据，有效地延长了存储心电数据的时间。
本实用新型的目的实现过程本实用新型微电脑心电监护仪由电路部分和面板结构部分构成，有心电传感器1、放大电路2、模数转换器3、单片机电路4、内存5、显示器6、时钟电路7、音响器8、组合按键9、并行口10、电源控制器11、并行口插座12、传感器插座13及面板14，其特征在于电路部分的心电传感器1与放大电路2连接，放大电路2与模数转换器3连接，模数转换器3连接单片机电路4，单片机电路4与内存5、显示器6、时钟电路7、音响器8、组合按键9、并行口10相连接，面板结构部分有面板14，面板14上有组合按键9，组合按键9上方有显示器6，显示器6左上方有音响器8，面板14上端侧面的左边有传感器插座13，右边有并行口插座12。
以下结合附图对本实用新型的工作过程作进一步描述
图1是本实用新型的框图；图2是本实用新型的面板结构图；图3是本实用新型的模数转换器电路原理图。
下面叙述其工作过程参见
图1、图2、图3，本实用新型微电脑心电监护仪由电路部分和面板结构部分构成，有心电传感器1、放大电路2、模数转换器3、单片机电路4、内存5、显示器6、时钟电路7、音响器8、组合按键9、并行口10、电源控制器11、并行口插座12、传感器插座13及面板14，其特征在于电路部分的心电传感器1与放大电路2连接，放大电路2与模数转换器3连接，模数转换器3连接单片机电路4，单片机电路4与内存5、显示器6、时钟电路7、音响器8、组合按键9、并行口10相连接，面板结构部分有面板14，面板14上有组合按键9，组合按键9上方有显示器6，显示器6左上方有音响器8，面板14上端侧面的左边有传感器插座13，右边有并行口插座12。
图3是模数转换器电路原理图，模数转换器电路是常规电路，由模数转换器芯片U1、二分频器U2、或非门U3、或非门U4及单片机U5组成，单片机U5是整机的微处理器，控制各项功能及数据处理。模数转换器芯片U1的IN0、IN1和IN2是模拟开关输入端，分别连接放大器9的输出，DB0～DB7是8八位数据线，连接单片机U5的数据线P0～P7，CLK是时钟脉冲信号输入端，由单片机U5的ALE端经二分频器U2分频得到时钟脉冲，A、B、C端是模拟开关切换控制端，与地址线AD0、AD1和AD2相连接，或非门U3和或非门U4的输出分别连接START、ALE和OE端，用于启动模数转换器工作和控制允许信号输出，或非门U3和或非门U4的输入端分别连接单片机U5的WR、P2.7和RD端，由单片机U5启动模数转换器和读取转换后的数据信号。
组合按键9由电源按键、手动检测键、连续监护键、强迫记录键、压缩存储键、选择存储键和定时设定键等多个功能键组成，心电传感器1包括四支传感器，电源控制器11在单片机电路4的管理下工作，具有正常工作和低功耗节电两种工作方式，正常工作时向全部电路供电，低功耗节电方式时只供给单片机电路4和内存5维持低功耗工作的电能，整机采用可充电电池供电。
本实用新型的工作过程例1、连续监护平时仪器处于节电待机状态，单片机电路4及时钟电路7处于低功耗工作状态，耗电量极低。使用时，持续按下组合按键9中的电源按键三秒钟，单片机电路4检测到这一持续按键状态，使电源控制器11接通整机电源。按下组合按键9中的连续监护功能键，单片机电路4检测到按键状态，控制整机进入连续监护工作状态，在显示器6上显示出当前工作状态。心电传感器1将心电信号送入放大电路2进行放大，放大的信号送入模数转换器3，由单片机U5控制模数转换器芯片U1工作(参见图3)，将模拟的心电信号转换为数字信号，经单片机电路4进行分析、处理，转换为心电数据信号，单片机电路4将心电数据保存在内存5中，在显示器6上显示心电数据及波形。监护过程中单片机电路4分析心电数据，发现心电信号异常时，经过确认后，使音响器8发出报警音响，在显示器6上用文字显示报警内容，在内存5中记录当前时间。工作结束后关闭电源，持续按下组合按键9中的电源按键三秒钟，单片机电路4检测到这一持续按键状态，控制电源控制器11关闭主电源，仅保持单片机电路4及时钟电路7处于低功耗工作状态。
存储在机内的数据可以随时在液晶显示器6上进行回放浏览，通过并行口10连接打印机，打印存储的数据及波形，还可向外接电脑输出数据，对心电数据进一步分析、处理或进行外部资料存档。
连续监护方式中设计有强制记录、压缩存储和选择存储三个独特的功能，工作过程如下(1)强制记录功能被测者感觉发病时，按下组合按键9中的强迫记录键，单片机电路4将当前被测者认为发病的这段记录做出标记存储在内存5中，作为以后分析病情、区别是否属于心脏疾病的依据。
(2)压缩存储功能是为了压缩存储空间，延长记录心电数据的时间而设定的，压缩存储的实现步骤是由心电传感器1、放大电路2、模数转换器3及单片机电路4监测到的心电波形数据存在大量的重复性，重复的波形数据远大于随机变化的波形数据，单片机电路4将相同的数据、相似的波形和典型的心电波形，作为基本的模型进行分类编码，编码的模型存储在内存5中备用，相同的波形数据具有与其模型相对应的编码，单片机电路4只将编码存储在内存5中，由于避免了重复地存储相同或相似的波形数据，而只存储其模型的编码，并且编码所占用内存5的空间远小于原波形数据所占用的空间，从而大大的减少了波形数据的存储量，实现了压缩存储延长记录时间增加存储量的目的。需要解压缩时，按与压缩相反的方法进行，根据存储在内存5中的编码取出相应的模型进行波形数据的还原。
工作过程如下按下组合按键9中的压缩存储键，监测过程中将采用压缩存储方式存储波形数据，但是如果单片机电路4发现心电状况发生异常时，则放弃压缩存储，转为常规方式存储，一般情况下，异常心电波形的重复率较低，采用常规存储方式，正常心电波形的重复率较高，采用压缩存储方式，并且心电异常情况远小于正常情况，存储量不大，而且检测到一定数量的心电异常波形数据后，连续监测功能已达到目的，无需存储更多的数据。
(3)选择存储功能是通过单片机电路4对心电传感器1、放大电路2和模数转换器3检测到的心电波形数据进行分析，有选择性地记录、存储异常心电波形数据，只将异常波形数据及时钟电路7产生的当前时间存储在内存5中，放弃存储正常波形数据，一般情况下，发生异常波形数据的情况远低于发生正常波形数据的情况，因此，异常波形数据的数据量远小于正常波形数据，本功能的关键是，放弃多数参考价值低的正常波形数据，存储少数参考价值高的异常波形数据，有效地延长了存储心电数据的时间，相当于增加了存储量。
工作过程如下按下组合按键9中的选择存储键，监测过程中将采用选择存储功能方式工作，监测的波形数据可通过并行口10输出直接打印，或向外接电脑输出数据。
2、手动检测手动检测用于即时对患者心电状况进行监测或诊断，适于医院门诊、家庭预防保健，类似使用血压计、听诊器一样方便快捷，随时检测被检者心电状况。开机过程与连续监护相同，选择组合按键9中的手动检测键，显示器6显示当前工作状态，开始手动检测工作。检测过程与上述连续监护过程相同，随时在显示器6上显示出心电波形数据，并将数据保存在内存5中，心电数据出现异常时，单片机电路4控制音响器8发出报警音响，在显示器6上用文字显示报警内容。检测的数据及波形可通过并行口10输出打印或向外接电脑输出数据，进一步对心电数据进行分析、处理或进行外部资料存档。
手动检测能够及时判断被测者当前心电状况，进行快速诊断，不能确诊时可采用连续监测方式。
权利要求1.一种微电脑心电监护仪，用于医疗领域和家庭对心脏疾病诊断和监护，本实用新型微电脑心电监护仪主要由电路部分和面板结构部分构成，由心电传感器(1)、放大电路(2)、模数转换器(3)、单片机电路(4)、内存(5)、显示器(6)、时钟电路(7)、音响器(8)、组合按键(9)、并行口(10)、电源控制器(11)、并行口插座(12)、传感器插座(13)及面板(14)组成。
2.根据权利要求1所述的微电脑心电监护仪，其特征在于本实用新型的电路部分由心电传感器(1)、放大电路(2)、模数转换器(3)、单片机电路(4)、内存(5)、显示器(6)、时钟电路(7)、音响器(8)、组合按键(9)、并行口(10)及电源控制器(11)组成。
3.根据权利要求1所述的微电脑心电监护仪，其特征在于本实用新型电路部分的心电传感器(1)与放大电路(2)连接，放大电路(2)与模数转换器(3)连接，模数转换器(3)连接单片机电路(4)，单片机电路(4)与内存(5)、显示器(6)、时钟电路(7)、音响器(8)、组合按键(9)、并行口(10)及电源控制器(11)相连接。
4.根据权利要求1所述的微电脑心电监护仪，其特征在于本实用新型的面板结构部分由面板(14)、显示器(6)、音响器(8)、组合按键(9)、并行口插座(12)及传感器插座(13)组成。
5.根据权利要求1所述的微电脑心电监护仪，其特征在于本实用新型面板结构部分有面板(14)，面板(14)上有组合按键(9)，组合按键(9)上方有显示器(6)，显示器(6)左上方有音响器(8)，面板(14)上端侧面的左边有传感器插座(13)，右边有并行口插座(12)。
6.根据权利要求1所述的微电脑心电监护仪，其特征在于本实用新型由心电传感器(1)、放大电路(2)、模数转换器(3)、单片机电路(4)、内存(5)、显示器(6)、时钟电路(7)及组合按键(9)的组合构成强制记录功能。
7.根据权利要求1所述的微电脑心电监护仪，其特征在于本实用新型由心电传感器(1)、放大电路(2)、模数转换器(3)、单片机电路(4)、内存(5)、时钟电路(7)及组合按键(9)的组合构成压缩存储功能。
8.根据权利要求1所述的微电脑心电监护仪，其特征在于本实用新型由心电传感器(1)、放大电路(2)、模数转换器(3)、单片机电路(4)、内存(5)、时钟电路(7)及组合按键(9)的组合构成选择存储功能。
专利摘要本实用新型属于医疗仪器技术领域,是一种微电脑心电监护仪。面板上设有组合按键、显示器、音响器、传感器插座及输出信号插座。应用微电脑技术分析处理,能够快速诊断、捕捉异常信号,实时显示心电波形并记录打印。采用多项低功耗及存储技术,实现长时间存储功能。操作简便实用,体积小,携带方便,适用于医疗领域及家庭,对心脏疾病进行快速诊断及长时间随身携带监护。
文档编号A61B5/0402GK2497717SQ0025774
公开日2002年7月3日 申请日期2000年11月1日 优先权日2000年11月1日
发明者张惠生 申请人:张惠生