专利名称：直肠肛门内外扩约肌压力检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种数字化直肠肛门内外扩约肌压力检测仪。它适用于肛肠科疾病的临床检查肛肠科疾病是一种常见的和多发性的疾病，直肠肛门内外扩约肌压力的大小及变化是大多数肛肠疾病的重要诊断依据，同时也是很多肛肠疾病手术效果检查的主要手段。特别是连续多次刺激检测的结果，对正确的诊断更具有重大意义。临床上医生不仅要求看到压力变化曲线和具体数据，还希望得到连续多次刺激检测的分析及计算结果。目前国内临床上用于直肠肛门内外扩约肌压力及其变化检测的仪器是某些进口多导生理仪，但这些仪器只能给出直肠肛门内外扩约肌压力及其变化的曲线和数据，无法完成连续多次刺激检查结果的分析及计算，这使诊断结果与医生的经验有极大的相关性。除此之外，进口医疗仪器价格昂贵，不易普及，又因其体积较大，而造成临床使用不便。由于上述原因，目前国内绝大多数医生检查直肠肛门内外扩约肌压力的方法是靠手指的感觉，因此使检查的结果与医生的经验及精神状态、心理状态有极大的相关性，也使检查的结果具有很大的随机性，这些都直接影响到诊断结果的正确性。
本实用新型的目的在于提供一种轻便可靠、成本低廉、使用方便、符合国家卫生标准、能迅速准确地完成直肠肛门内外扩约肌压力检测及连续多次刺激检测的分析及计算功能的临床医疗仪器。
本实用新型是采用硬软件结合来完成其功能的专用仪器。硬件有输入插孔板，前置放大电路，主机板(包括8031主机系统电路、主机存储器电路以及外设接口电路)，键盘显示电路。软件包括管理程序，控制程序及计算程序。4×4键盘用于实现各种操作命令的输入，主机板先对前置放大电路的输出信号进行A／D转换，A／D转换后的数据经计算处理后，再由CE－515P描绘器将测得的压力曲线和计算结果打印输出，并可通过键盘命令对同一测试结果进行多次打印输出和压力曲线打印长度比例的选择。本实用新型既可进行单次直肠肛门内外扩约肌压力检测，也可进行多次直肠肛门内外扩约肌压力检测，并能对多次检测结果进行分析计算。
本实用新型的优点是功能多，体积小、重量轻、操作简便、集成化高及可靠性高。既可用直观的曲线和病例报告的形式将检查结果打印输出，同时还可对多次压力检查结果进行统计分析，计算出肛门指数。此外，还可用于直肠内压及肛门内外扩约肌范围和压力分布检测。
图1－－总体框图。
图2－－输入插孔板图图3－－前置放大电路图4－－8031主机系统电路图5－－主机存储器电路。
图6－－外设接口电路。
图7－－A／D转换电路。
图8－－键盘及显示电路
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型的整机框图见
图1。
图2为输入插孔板图。输入插孔板的TI、TO、TL孔及地线经电缆与传感器相接，START是测试开始启动开关插孔与主机系统BP相连。
图3为前置放大电路。I＋接输入插孔板的TI，I－接输入插孔板的TL，I＋及I－经过由电阻R15、R16、R17及电位器W0组成力／电压转换电桥，其输出信号进入由电阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、电容C8、C9、电位器W1、W2、U21A、U21B(1／2LM324及U23(LM725)组成的放大器放大再经由电阻R27、R28、R29、R30、电容C5、C6、C7及U22A、U22B(1／2LM324)组成的泸波器输出成为图5所需的INI信号。O＋接输入插孔板的TO，O－接输入插孔板的TL，TO＋及TO－经过由电阻R31、R32、R33及电位器W3组成力／电压转换电桥，其输出信号进入由电阻R34、R35、R36、R37、R38、R39、R40、R41、R42、电容C13、C14、电位器W4、W5、U21C、U21D(1／2LM324及U24(LM725)组成的放大器放大再经R43、R44、R45、R46、电容C10、C11、C12、U22C、U22D(1／2LM324)组成的滤波器输出成为图5所需的INO信号。
前置放大电路是，I＋与U21A＋和R15的一端相接，R15的另一端与W0的一端相接，W0的中心端接＋5V电源，另一端接R16的一端，然R16的另一端与R17、R18及U21B＋相接，R17的另一端接输入插孔板I－及－5V电源，R18的另一端及C9的一端接系统地线，W1的一端与U21B－及R19的一端连接，R19的另一端接U21B的输出端及R21的一端，R21另一端与U23＋及R23相接，R23的另一端接系统地线，W1的另一端、中心端及R20的一端和U21A－接在一起，R20的另一端接U21A的输出端及R22的一端，R22另一端与U23－及R24相接，R24的另一端与U23的输出及R26的一端相接，R26、R25、C8、C9为U23的补偿电路，W2为U23的调零电位器，R27的一端接U23的输出，另一端与R28及C5的一端相接，R28及C6的另一端接U22A＋，C5的另一端接U22A的输出端，U22A－与U22B的输出端及U22B－相接，U22B＋通过接系统地线，R29的一端接R30和C7并联电路的一端，R30、C7R29并联电路的另一端与U22B的输出端及U22A－相连接，U22A的输出端接到INI，形成A／D转换电路所需的INI信号；由To＋、To－形成INO信号的电路与上述完全相同。
图4是8031主机系统电路。8031单片机(U1)的P2口为地址总线的高8位，P0口为地址总线低8位和数据线，地址低8位和数据线分时复用，U2(74LS373)在U1的ALE信号控制下(U1的ALE与U2的LE相连接)完成地址低8位锁存，U2的D0－D7与U1的P00－P07相连接，其输出与地址总线的A0－A7相连接。U3(74LS138)对全部64K程序存储空间和64K地址空间进行地址译码，U1的P25、P26及P27分别与U3的A、B、C相连接，U3的E1与E2接主机板上的地线，E3接＋5V电源。U3的输出Y0－Y7为8个内存片选信号，其地址分配如下
Y0 0000H－1FFFH U6(EPROM2764)，U6(RAM6264)Y1 2000H－3FFFH 未使用Y2 4000H－5FFFH 数码显示位选地址Y3 6000H－7FFFH 数码显示段选地址Y4 8000H－9FFFH 键盘接口地址Y5 A000H－BFFFH 描绘器接口地址Y6 C000H－DFFFH A／D转换片选地址Y7 E000H－FFFFH 未使用晶振U5、电容C1和C2构成U1的时钟源。电阻R1、R2及电容C3组成U1的复位电路，R1的一端接＋5V电源，另一端与C3的＋端相接并通过键盘接口的RET端与键盘显示板(图3)连接，C3的－端与R2的一端连接后接至U1的RESET端，R2的另一端接在地线上。U3的Y2、Y3、Y5分别经U4C、U4B、U4D和U1的WR相与后形成SD、SW、PT，U3的Y4经U4A和U1的RD相与形成KR。图中A0－A12为地址总线，D0－D7为数据总线，U1的ALE、PSEN、WR、RD、U3的Y0、Y6及SD、SW、KR、PT组成控制总线。U1的P10、P11、P12、P13及R1和C3的连接端分别为组成输出总线BUSY、DSTB、EXP、BP及RET。U6的Vin及接地线GND来自电源，其输出向图2－图8的所有电路提供＋5V电源。
图5是主机存储器电路。U13(EPROM2764)是程序存储器，U13的D0－D7与数据总线的D0－D7对应相接，A0－A12与地址总线的A0－A12对应相接，OE与控制总线的PSEN相接。U13的CE与控制总线的Y0相接。U14(RAM6264)为数据存储器，U14的D0－D7与数据总线的D0－D7对应相接，A0－A12与地址总线的A0－A12对应相接，OE、CS1和WE分别与控制总线的RD、Y0和WR对应相接。
图6是外设接口电路。
键盘显示接口电路包括段锁存器U7、位锁存器U8(均为74LS373)和段驱动器U10、位驱动器U11(均为75492)及键盘读入电路U12(74LS244)。U7、U8的D1－D8与数据总线的D7－D0对应相接，U7的CLK与控制总线的SD连接，U8的CLK与控制总线的SW连接，U7的Q3－Q8与U10的1A－6A对应相接，U7的Q1、Q2与U11的1A、2A对应相接，U8的Q8－Q5与U11的3A－6A对应相接，U10的1Y－6Y及U11的1Y、2Y组成输出到键盘显示电路的S0－S7，U11的3Y－6Y组成输出到键盘显示电路的K0－K3，U12的1Y1－1Y4分别与数据总线的D0－D3相接，1A1－1A4组成输出到键盘显示电路的K4－K7。输出到键盘显示电路的RET、地线、＋5V电源分别来自输出总线的RET、电源的地线及＋5V。描绘器接口电路由U9(74LS373)、输出总线的BUSY、DSTB、EXP及接地线组成。U9的D8－D1与数据总线的D0－D7对应相接，Q8－Q1及控制总线的BUSY、DSTB、EXP及地线组成描绘器接口的BUSY、M0－M7、DSTB、EXP。BUSY、M0－M7、DSTB、EXP及接地线经扁平电缆与CE－515P描绘器相连。
图7是A／D转换电路。A／D转换电路由U17(ADC0809)、U15A、U15B(1／2的74LS02)、U16A(1／274LS74)组成。U17的2－1到2－8与数据总线的D7－D0对应相接，ADD－A、ADD－B、ADD－C与地址总线的A0、A1、A2对应相接，IN－0、IN－1与模拟放大电路的INI、INO相接。控制总线的WR、Y6经U15A与非后接至U17的ALE和START，控制总线的RD、Y6经U15B与非后接至U17的ENABLE。U16A的CLK连接控制总线的ALE，Q端连接U17的CLOCK。U17的ref＋接＋5V，ref－接地线。
以上图4－图7组成了
图1中的主机板电路。
图8是键盘显示电路。U18的LD0－LD3为四个共阴极LED数码管，R3－R10为8个限流电阻，U19为4×4键盘，U20为复位键，R11－R12为4个限流电阻。各键的意义如下0－－9－－数据键。
DEL －－删除键。
CR －－回车键。
UP －－上行键。
DW －－下行键。
Prt －－打印键。
RET －－复位键。
NO －－校对键。键盘显示电路的S0－S7、K0－K7及接地线、＋5V电源线分别与图4的S0－S7、K0－K7及地线、＋5V电源线用扁平电缆连接起来。
权利要求1.一种用于肛肠科疾病临床检查的直肠肛门内外扩约肌压力检测仪，其特征是单片机主机电路分别与存储器电路、外设接口电路及A/D转换电路相连接并与存储器电路、外设接口电路及A/D转换电路共同组成主机板，主机板上的外设接口经电缆分别与键盘显示电路、描绘器相连接，主机板上的A/D转换电路经电缆与前置放大电路的输出连接，前置放大电路的输入经输入插孔板与压力传感器相接。
2.根据权利要求书1所述的直肠肛门内外扩约肌压力检测仪，其特征是前置放大电路是，I＋与U21A＋和R15的一端相接，R15的另一端与W0的一端相接，W0的中心端接＋5V电源，另一端接R16的一端，然R16的另一端与R17、R18及U21B＋相接，R17的另一端接输入插孔板I－及－5V电源，R18的另一端及C9的一端接系统地线，W1的一端与U21B－及R19的一端连接，R19的另一端接U21B的输出端及R21的一端，R21另一端与U23＋及R23相接，R23的另一端接系统地线，W1的另一端、中心端及R20的一端和U21A－接在一起，R20的另一端接U21A的输出端及R22的一端，R22另一端与U23－及R24相接，R24的另一端与U23的输出及R26的一端相接，R26、R25、C8、C9为U23的补偿电路，W2为U23的调零电位器，R27的一端接U23的输出，另一端与R28及C5的一端相接，R28及C6的另一端接U22A＋，C5的另一端接U22A的输出端，U22A－与U22B的输出端及U22B－相接，U22B＋通过R29接系统地线，R29的一端接R30和C7并联电路的一端，R30、C7并联电路的另一端与U22B的输出端及U22A－相连接，U22A的R29输出端接到INI，形成A／D转换电路所需的INI信号；由To＋、To－形成INO信号的电路与上述完全相同。
专利摘要一种直肠肛门内外扩约肌压力检测仪，它适用于肛肠科疾病的临床检查。它由8301单片机主机板、放大电路、键盘显示电路及外设接口电路组成。键盘用于各种操作命令的输入，单片机主机板对放大电路的输出信号进行A/D转换，采集到的数据经计算处理后，既可通过描绘器打印输出，也可通过数码显示器显示输出。
文档编号A61B5/22GK2109817SQ9122436
公开日1992年7月15日 申请日期1991年9月9日 优先权日1991年9月9日
发明者李哲英, 刘贵霖, 陈同占, 赫荣国 申请人:北方交通大学