专利名称：胎儿心电图机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测取孕妇胎儿心电信号的胎儿心电图机，尤其是可以通过无创检测方式采集孕妇体表信号，并从中分离出单独的胎儿心电信号的胎儿心电图机，是一种用于对孕产期孕妇和胎儿心脏功能和发育状况进行实时监护和管理的医疗电子仪器。
技术背景目前对孕产期胎儿和母体的监护主要使用胎儿监护仪、产程监护仪等超声多普勒胎心音监护设备，但仅限于胎儿心率等一些简单的参数的监护，反映的信息少，且存在超声能量的辐射，不适合长时间监护。
较之于胎心率，胎儿心电图可提供更为丰富的临床信息，通过分析胎儿心电信号，医生可以获得胎儿的心率、QRS波群宽度、胎儿体位、ST段高度等信息。胎儿心电图可为妊娠期和分娩期胎儿先天性心脏病、胎儿畸形及胎儿宫内缺氧、窘迫、胎儿心律失常等症的诊断，提供重要的依据，在临床上具有重要意义。
目前对胎儿心电的检测主要有两种方式一是介入式有创检测方法，二是无创体表检测方式。
由于胎儿的心电信号只有10～30μV，从母体体表检测到的胎儿心电信号非常微弱，且易受母体心电、肌电、呼吸等信号干扰。以无创检测方式对胎儿心电信号进行分离测取时，对抗干扰和抑制基线漂移能力要求很高，清晰、准确、真实的胎儿心电信号不易获得。
有创介入检测方法虽可检测到较稳定的纯胎儿心电信号，但由于采用有创方式，电极直接置于胎儿的先露部(胎头或胎臀)，有发生感染的风险，且只能用于产时，不能反复检测，临床一般不常采用。
目前，国内市场已有的无创胎儿心电图机只可检测出单路心电信号，即母胎混合心电信号，且胎儿心电信号的R-R间期难以区分。以无创检测方式获取纯净的胎儿心电信号的技术，国内外尚处于研究阶段。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种胎儿心电图机，该胎儿心电图机采用无创检测方法，采集4路孕妇体表心电信号，通过放大、滤波及相关性算法等处理，从混合心电信号中分离、提取出纯净的胎儿心电信号，可分别同时记录、显示1路胎儿心电图、2路母体心电图和2路母胎混合心电图；并具有调节屏速、增益控制、滤波、冻结、标测、回放及回放快速定位等功能。
本实用新型通过如下方案实现本实用新型由六芯导联线、四通道信号放大器、USB接口A/D卡、计算机和打印机组成。
孕妇的两路胸导(标准十二导联V1、V6)和两路腹部导联(AD1、AD2)信号经过放大器放大、滤波等处理后接入USB接口A/D卡，由USB接口A/D卡进行模/数转换；四通道信号放大器与USB接口A/D卡相连接，USB接口A/D通过USB电缆线与计算机连接。
计算机对数据进行预处理后，以母体的两路胸导信号(V1、V6)作为基准与两路腹部的母胎混合心电信号(AD1、AD2)比较，利用相关性算法，分离出胎儿心电信号。由显示器同时显示出五路单独的心电信号(1路胎儿心电、2路母体心电和2路母胎混合心电)。计算机通过控制外接的打印机，将结果打印输出。
本实用新型具有如下优点1、以无创检测方法实现了从采集的母胎混合心电信号中分离、测取并显示出单独的胎儿心电信号，对孕妇和胎儿无任何危害和风险，可重复多次使用，优于介入式有创检测胎儿心电的方法。
2、可对胎儿心电图进行标测、存储、分析和打印等操作，便于使用；3、可分别显示、记录胎儿心电、母体心电和母胎混合心电，便于对孕妇和胎儿状况进行监护，优于目前现有的只可记录母胎混合心电信号的胎儿心电图机；4、所获得的胎儿心电图反映出的信息多于多普勒胎心音监护，且不存在能量辐射，适合长时间监护。
图1为本实用新型原理图。
图2为本实用新型放大器电路图。
具体实施方式如图1所示本实用新型由六芯导联线、四通道信号放大器、USB接口A/D卡、计算机和打印机组成。
其中，六芯导联线分别为V1、V6、AD1、AD2、COM和地线。两路胸导(标准十二导联V1、V6)和两路腹导(AD1、AD2)分别与公共端COM组合，从孕妇体表采集四路心电信号，四组导联组合(V1、COM)、(V6、COM)、(AD1、COM)和(AD2、COM)分别对应接入四通道信号放大器的第一通道放大器、第二通道放大器、第三通道放大器和第四通道放大器。
四通道信号放大器由四个结构和连接关系相同的放大器组成，四个通道放大器并联，每一个通道电路均由前级放大电路、基线抑制电路、增益调节放大器和隔离放大电路组成。
四通道信号放大器与其后的USB接口A/D卡相连接，USB接口A/D卡通过USB电缆线与计算机连接。
计算机对数据进行处理后，通过算法分离出胎儿心电信号，并控制外接的打印机，将结果打印输出。
如图2所示放大器由四个独立的通道组成，其分别为第一通道放大器(abd1)、第二通道放大器(abd2)、第三通道放大器(tho1)和第四通道放大器(tho2)。放大器的每一个通道电路均包括前级放大电路、基线抑制电路、增益调节放大器和隔离放大电路。
四通道放大器的输出端分别接入插件CZ2的四个端口6、7、8、9；四通道放大器通过插件CZ2与USB接口A/D卡的模拟输入接口相连；插件CZ4为六芯导联线接口，其中，2、3、4、5端分别接四个通道电路，1端接COM端，6、7、8、9端分别外接相应的电极，10端接地。
以第一通道为例在第一路通道电路(abd1通道)中，CZ4插头5端接入可调电位器R15调整共模平衡，经电阻R59接放大器U5的2脚，并接一个匹配电阻R23；CZ4插头的1端接入COM信号端，之后经电阻R60接放大器U5的3脚，并接一个匹配电阻R19，放大器U5、增益电阻R67构成前级放大电路；放大器U5的6脚接电阻R32，之后与放大器U6的2脚相连接；放大器U6和由电阻R78、稳压管D13构成的基准电压电路构成基线抑制电路，12V电源电压接入由电阻R78、稳压管D13构成的基准电压电路，经电阻R31接放大器U6的3脚；放大器U6的6脚输出经由电容C50、电阻R72构成的高通滤波电路，接入放大器U7的3脚，可调电阻R27、增益电阻R39和放大器U7构成增益调节放大器，放大器U7的输出端6脚经由电阻R47、电容C23构成的滤波电路，接入隔离放大器U19的7脚；12V电源电压接入由电阻R80、稳压管D9构成的基准电压电路，也接入隔离放大器U19的7脚，隔离放大器U19的输出端3脚经由电阻R51、电容C40、电阻R55构成的限幅滤波电路，接到CZ2插座的6脚，CZ2插座与其后的USB接口A/D卡的模拟输入接口连接。
其他三个通道的电路连接与第一通道相同。
权利要求1.一种胎儿心电图机，包括六芯导联线、四通道信号放大器、USB接口A/D卡、计算机和打印输出设备，其特征在于六芯导联线由标准十二导联V1、V6，腹部导联AD1、AD2及公共端COM、地线组成，六芯导联线与四通道信号放大器相连接，四通道放大器的输出与USB接口A/D卡连接，USB A/D卡通过USB电缆与计算机连接，计算机对数据进行处理，通过算法分离出胎儿心电信号，胎儿心电，计算机通过控制外接的打印机，将结果打印输出。
2.根据权利要求1所述的一种胎儿心电图机，其特征在于四通道放大器由四个结构和连接关系相同的通道放大器组成，分别为第一通道放大器、第二通道放大器、第三通道放大器和第四通道放大器，四个通道放大器并联，四个通道放大器的输入分别与四个导联组合(V1、COM)、(V6、COM)、(AD1、COM)和(AD2、COM)对应连接，四个通道信号放大器的输出分别接入插件CZ2的四个端口6、7、8、9，并通过该端口与其后的USB接口A/D卡的模拟输入接口相连接。
3.根据权利要求2所述的一种胎儿心电图机，其特征在于在四通道放大器中，每一通道放大器均由前级放大电路、基线抑制电路、增益调节放大器和隔离放大电路组成，在第一通道电路中，V1导联信号由CZ4的5端经可调电位器R15、电阻R59和一个匹配电阻R23输入前级放大电路U5的2脚，同时公共端COM信号由1端经电阻R60和一个匹配电阻R19接入放大器U5的3脚，其6脚的输出经电阻R32接入基线抑制电路U6的2脚，电阻R78、稳压管D13加12V电源电压构成基准电压电路，经电阻R31接入基线抑制电路U6的3脚，其6脚的输出经由电容C50、电阻R72构成的高通滤波电路，接入增益调节放大器U7的3脚，增益调节放大器由可调电阻R27、增益电阻R39和放大器U7构成，增益调节放大器6脚的输出经由电阻R47、电容C23构成的滤波电路，接入隔离放大器U19的7脚，电阻R80、稳压管D9加12V电源电压构成基准电压电路，也接入隔离放大器U19，隔离放大器U19的输出端3经由电阻R51、电容C40、电阻R55构成的限幅滤波电路，接到CZ2插件的6脚，并通过CZ2与USB接口A/D卡的模拟输入接口连接，其他三个通道的电路连接与第一通道相同。
专利摘要本实用新型涉及一种可以通过无创检测方式采集孕妇体表信号，并从中分离出单独的胎儿心电信号的胎儿心电图机，由六芯导联线、四通道信号放大器、USB接口A/D卡、计算机和打印机顺序连接组成，两路胸导和两路腹部导联信号接入USB接口A/D卡，四通道信号放大器与USB接口A/D卡相连接，USB接口A/D通过USB电缆线与计算机连接，用于对孕产期孕妇和胎儿心脏功能和发育状况进行实时监护和管理，以无创检测方法实现了从采集的母胎混合心电信号中分离、测取和单独显示胎儿心电信号，对孕妇和胎儿无危害和风险，可长时间、重复多次使用，胎儿心电图真实、稳定、完整、信息丰富、操作方便。
文档编号A61B5/0444GK2782018SQ20052011184
公开日2006年5月24日 申请日期2005年7月11日 优先权日2005年4月25日
发明者翟云峰, 刘文敬, 李华林, 魏凤英 申请人:河南华南医电科技有限公司