专利名称：心律监测记录报警监护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种虽然特别适用，但却并非仅限用于对胎心音进行监测、记录和报警的心律监测记录报警监护装置。
心律的快慢和均匀是反映心脏功能的重要指标。目前无论是可对普通常人还是对胎儿的心律进行监测和显示的仪器或装置，其基本的工作原理是类似的，即由适当的转换和/或运算电路或装置，将由传感装置多采集的适当形式的心动信号转换有显示出来。其中，一种类型如公告号为CN2041553U和CN2042344U的中国专利文献所介绍的便携式或袖珍式心脏监护/报警装置，通过拾取人体的心电波信号并选取其中感兴趣的某段波形进行转换和处理后，以视觉或听觉形式显示出心律状况，并且还可以进一步通过与在计算机或单片机中的预设值进行比较，对超出预设范围的异常情况提示报警。此类工作原理和结构形式的装置除一般多只适用于普通常人而难用于对未出生的胎儿心律进行监测外，拾取心电信号并进行转换的工作原理和结构也较为复杂，使其成本增加而难于进入家庭和普及应用。另一种类型如公告号为CN2198872Y所介绍的便携式胎心监护装置，其通过能拾取振动声波的拾音器等声波型传感器，直接采集胎心音后将其转换处理成电信号并以数字形式进行显示。该装置可以实现对胎儿心律的实时监测，但对是否超出正常范围不能识别和报警提示，也不能能对所监测到心律情况进行记录和重放，以供在另外的时间和/或地点需要时使用。
鉴于此，本实用新型的目的是为解决上述问题提供一种即可用于普通常人，也可以用于对胎儿的心律情况同时进行监测、记录和报警的监护装置。
本实用新型心律监测记录报警监护装置的结构，具有将由声波传感器拾取的心音振动信号转换为脉冲型电信号并显示和进行数据运算和比较的单片机及相应电路。其中，声波传感器与可将其转换为脉冲型电信号的滤波整形电路连接，其输出的脉冲型信号在与声光型显示结构连接的同时，还与具有计数和运算及数据比较的单片机连接。单片机计数运算的结果输出分别与数字型显示结构和存贮结构连接，单片机的数据运算比较的结果输出与报警结构连接。
在上述结构中，所说的声光型显示结构除可以为单独使用的由目前常用发光原件及其附属器件和/或电路构成的发光显示结构，或是如蜂鸣器、扬声器等常用发声器件及其附属器件和/或电路构成的声音显示结构，也可以为采用并联或其它方式同时设置的发光显示结构和声音显示结构，使用时可根据需要或习惯分开或同时使用。在采用后者的结构形式时，最好使所说的发光器件和发声器件等显示结构之前至少有一个设置有转换选择开关，以方便使用中的选择和转换。所说的这种选择和转换，可以包括在有声、光等不同显示形式的显示结构间的转换，以及同时还可在心律的实时监测显示和重放显示已记录在存贮结构中的心律间的转换。同样，在所说的存贮结构与单片机之间也设置适当形式的控制开关或开关电路，使使用时根据需要进行选择也更加方便。
结构中所说的声波传感器一般可以采用为电容式驻极体话筒或其它形式的可采集心音振动的拾音器结构。应用于普通常人时，可以采用适当的连接或固定结构将其固定于心前区的适当部位；用于检测胎心音时，则可以与听诊器头等适当形式的结构相配合使用。
上述结构中所说的电路结构，可以采用现有能具有所需功能的各种相应电路和/或集成块。例如，所说的滤波整形电路可以采用NE555时基电路；所说的数字显示结构可以采用31/2N39FL-1、3N14F等液晶显示器；所说的存贮结构可以采用24C64、41256等形式的芯片；所说的报警结构一般可以为发光二极管或其它声光形式的结构件，分别都是可供选择的方式之一。
结构中所说的具有计数和运算及数据比较的单片机，也可以采用如89C51、8031、87C51等51系列或PIC16C系列的单片机。其可以对由滤波整形电路输出的脉冲型信号进行识别和运算。根据与不同需要和/或目的相应的工作程序相配合，其既可以将脉冲信号实时转换成数字信号输出，也可以采取对若干脉冲信号的间隔时间进行运算后得出平均值并输出，还可以将实时信号值或平均值与预设的标准值范围值进行运算和比较，超出预设的标准值范围时将发出报警信号，并输出至报警结构，提出异常警示。采用平均值输出时，其对脉冲信号的选取数量可视需要程序设置而定。例如，既可以采取将所选取数量的全部脉冲值直接平均，也可以采取在所选取数量的脉冲值中删除最高和最低的两端极值后，再对其余的各脉冲值作平均处理。其中以采用后者的处理方式更为准确可靠。例如，可以选取5个或更多个脉冲值，删除高、低两端的极值后对其余的至少3个值再进行平均处理。由于其处理后的信号可分别输出至数字型显示结构、存贮结构和报警结构，因此在能对心律进行一般性的实时声光显示的同时，还能通过对相应信号和数据的处理，再以数字形式显示，以及实现对信号的存贮和发现异常情况时的报警，使整个装置的功能和作用更加广泛而实用。
以下通过附图所示的实施例对本实用新型的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述的实例。凡基于本实用新型上述主题所实现的产品均属于本实用新型的范围。
图1是本实用新型心律监测记录报警监护装置的框图结构。
图2是本实用新型心律监测记录报警监护装置一种电路结构的示意图。
如图所示的本实用新型心律监测记录报警监护装置中，电容式驻极体话筒B2及相应外周原件的声波传感器1与由NE555时基电路(U4)及其外围电路组成的滤波整形电路2连接，通过其将传感器采集的心音振动信号转换为标准的正脉冲信号经3脚输出。其输出端在与作为实时显示结构4之一的发光二极管L1连接的同时，还与89C51(U3)单片机3连接。此外，另一也作为实时显示结构4的扬声器B1形式的声音播放器经转换选择开关S1还并联于发光二极管L1的输入端处。单片机3可对由滤波整形电路2输入的信号进行识别、计数和运算，得出若干脉冲信号(如前述的5个)的平均时间值作为显示输出。该显示输出信号分别与31/2N39FL-1型液晶显示器(U1)或其它适当形式的数字型显示结构7连接、经由开关电路控制的控制开关8与24C64芯片(U2)等存贮结构5连接、以及同样经选择转换选择开关S1与扬声器B1连接。单片机3同时还可以将所得到的平均值与根据不同需要所设置的工作程序及预设的心律标准值范围进行运算比较，出现高于或低于预设标准值的异常情况时，将产生报警提示信号输出至与之连接的发光二极管LB等报警结构6提出警示。各电路和集成块结构间的连接，如图2中各相应的连接脚位所示。
使用时，本实用新型上述装置的工作过程是将声波传感器1置于可感受心音振动的部位处，当心音振动使其外周的压强变化增大时，其外周电路中电容的容抗迅速升高，引起NE555时基电路2脚的电压下降。当达到1/3电源电压时，其3脚电压快速上升至电源电压；当增大的压强消除后，其2脚的电压又上升，3脚电压也恢复为低电压。其3脚电压的升高或下降可经声光型显示结构4被实时显示出来。声波传感器1所采集的压强变化信号经NE555时基电路换能处理后，将掺混有少许杂波的正弦波转换以规则的方波输出。该方波经单片机3的P34T0输入后由单片机识别，并根据输入的各相邻两个方波上升枝的距离得出每分钟的方波数量，经过平均运算及去伪，即可得出每分钟的平均心律。其平均值分别输出至31/2N39FL-1型液晶显示器进行数字化显示，还可由受其P33和P36脉冲信号控制的开关结构8由P30和P31经存贮结构24C64芯片的5、6脚进行读和写，供对心律信号的记录和重放使用。其录、放工作状态可以分别通过所连接的LR和LP进行显示；存贮信号的重复播放仍由声光型显示结构4通过转换选择开关S1的切换实现。当计算的心律平均值超出了在单片机程序中预设的标准上、下限值范围后，其P27脚出现高电压报警信号，输出至报警结构6进行警示。
由此可以理解，本实用新型上述结构的心律监测记录报警监护装置的结构简单，可以方便地制做成小巧和便于携带的监护器，且具有能对心律以多种方式的实时显示、心律平均值的计算和显示、心律状况的记录和重放、以及出现心律异常时的显示报警等多种实用的监护功能。其既可供医疗部门使用，也适用于家庭，对包括普通常人和未出生的胎儿等各种情况进行日常的心律情况监护。装置所具有的对心律信号的记录和重放功能，对于有其它医疗需要的使用时将更为方便。当如上例结构所示，采用扬声器作为声音显示装置时，除能使使用者直接以听觉方式感受到自己的心律变化，特别是对于孕妇，还能通过直接感受到胎儿的心脏跳动，进一步有利于增进母子间的情感交流。
权利要求1.心律监测记录报警监护装置，具有将由声波传感器拾取的心音振动信号转换为脉冲型电信号并显示和进行数据运算比较的单片机及相应电路，其特征在于声波传感器(1)与可将其转换为脉冲型电信号的滤波整形电路(2)连接，其输出的脉冲型信号在与声光型显示结构(4)连接的同时，还与具有计数和运算及数据比较的单片机(3)连接，单片机(3)计数运算的结果输出分别与数字型显示结构(7)和存贮结构(5)连接，单片机(3)的数据运算比较的结果输出与报警结构(6)连接。
2.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的声光型显示结构(4)为以并联形式同时设置的发光器件(L1)和发声器件(B1)。
3.如权利要求1或2所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的发光器件(L1)和发声器件(B1)的显示结构之前至少有一个设置有转换选择开关(S1)。
4.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的存贮结构(5)经控制开关与单片机(3)连接。
5.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的声波传感器(1)为电容式驻极体话筒型结构。
6.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的滤波整形电路(2)为NE555时基电路。
7.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的单片机(3)为89C51型单片机。
8.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的数字显示结构(7)为31/2N39FL-1型液晶显示器。
9.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的存贮结构(5)为24C64型芯片。
10.如权利要求1所述的心律监测记录报警监护装置，其特征在于所说的报警结构(6)为发光二极管。
专利摘要本实用新型涉及一种心律监测记录报警监护装置,具有将由声波传感器拾取的心音振动信号转换为脉冲型电信号并显示和进行数据运算比较的单片机及相应电路。声波传感器与可将其转换为脉冲型电信号的滤波整形电路连接,其输出的脉冲型信号在与声光型显示结构连接的同时,还与具有计数和运算及数据比较的单片机连接。单片机计数运算的结果输出分别与数字型显示结构和存贮结构连接,单片机的数据运算比较的结果输出与报警结构连接。
文档编号A61B5/02GK2481282SQ0120651
公开日2002年3月13日 申请日期2001年6月11日 优先权日2001年6月11日
发明者付林, 彭章 申请人:付林, 彭章