专利名称：心电图电话遥测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的心电图遥测装置，属信号测量与传输装置技术领域。
心脏病是影响人体健康的常见多发病，其特点是发病急、变化快、死亡率高。其中，在院外发病而死亡的人数又占该病总死亡率的70％以上。因此，在院外能及时、迅速、准确地诊治病人是极其重要的措施。为了能及时地捕捉瞬间发生的心脏异常信息，人们希望能有一种遥测装置，它能对院外众多病人的心电信号进行测量、并通过电话将信号传递至院方进行接收描记，使病人得到及时诊治。中国专利90221823.9公开了一种心电图电话遥测装置，它能对病人的心电信号进行测量，但它在测量中，需多次手动移动电极位置，传输的信息量少，这对仪器的使用对象大多是外行来说，是极不方便的；而且，这些仪器都没有定标电压，即使院方接收到心电信息，但由于缺少参考比较用的标准电压，难以对心脏疾患的定位、定性、定范围诊断或会诊提供有力依据。
本实用新型的目的是提供一种新的心电图电话遥测设计方案，它只需操作者按压一次开关，即可自动测出12导联心电信号；除此之外，本仪器的另一个目的是设置定标电压，以对心电信号进行定性定量判断。
本实用新型的目的是通过设计自动导联转换电路及定标电路而实现的。以下将结合附图对本实用新型作进一步详述。
图1是检测发送部门原理方框图；图2是接收描记部分原理方框图；图3是电路1－3部分的电原理图；图4是电路4、13、14部分的电原理图；图5是电路5、6、7、8部分的电原理图；图6是电路10、11、12、23部分的电原理图；图7是接收机部分的电原理图。
本实用新型包括检测发送部分和接收描记部分，两者之间经电话机进行信号的远距离传递。检测发送部分用于从待测者身上测取心电信号，并将信号进行处理后予以发送。它由高阻抗输入电路1、威尔逊网络2、心电信号放大电路4、M－F变换电路5、放大电路7、声耦合器8组成。接收描记部分用于在另一电话机旁接收处理后的心电信号，并经解调后送心电图机进行描记。它由声耦合器15、低阻抗输入放大电路16、带通滤波电路17、放大电路18、F－M变换电路19、低通滤波电路20、心电图机21构成。一个电源电路向上述各电路提供所需电压，操作开关即设置在该电路中。本实用新型为了解决手动变换电极操作不便的问题，在检测发送部分增设自动导联转换电路3，所述转换电路3由时基电路23及转换定时电路10进行控制，其中自动导联转换电路3由IC10、IC11两集成块组成，来自威尔逊网络2的5根信号线分别接IC10的6、5、4、3、2脚，一根中心电位信号线并接于18、19、20、21、22、23脚，在其10、11、14、13脚分别接选通信号A、B、C、D，在其1脚输出被选中的导联信号F1，来自高阻抗输入电路1的6根胸导信号线分别接IC11的18、19、20、21、22、23脚，来自威尔逊网络的3根导联信号线分别接2(5、6)、3(7)及4脚，在其10、11、14、13脚分别接选通信号A、B、C、D，在其1脚输出被选中的导联信号F2，所述时基电路23由计数／分频／振荡器IC24、R59、R60、C11组成，在其3脚输出分频后的信号至转换定时电路10、后者选用计数器IC28，其1脚输出分频信号，其3、4、5、6脚输出BCD码信号作选通信号。
为了解决心电图的参考电压问题，本实用新型增设一个闭锁定时电路11和定标定时电路12，经电子开关14、13控制心电信号放大电路4，以输出一定标电压，所述闭锁定时电路11由555时基电路IC25构成，C12、R56组成微分电路，R57、C13组成闭锁延时电路，触发信号接自反相器IC23的第3脚，后者输入信号来自时基电路23，IC25的3脚输出线接电子开关14，后者由两个电子模拟开关IC16、IC17组成，它们的输出则分别控制心电信号放大电路的两路信号，所述定标定时电路12由两个555时基电路IC26、IC27构成，其中IC26的触发信号来自反相器IC23，IC27的触发信号来自IC26的输出信号3脚，C14、R58，C16、R63分别组成两个微分电路，R61、C15，R64、C17分别组成两个微分电路，IC27的输出接至定标电压开关电路13，后者由电子模拟开关IC18和定标电压产生电路组成，所述定标电压产生电路由三端稳压器IC19稳压后的电压经电位器R48分压后取得，IC18的输出信号送心电信号放大电路4。
为了减少心电信号在发送接收过程中的失真问题，本实用新型在M－F变换电路5和放大电路7之间增设一波形变换电路6，所述变换电路由电阻R53、R54、电容C5、C6、C7接成两级“∏”形电路，其输入接R53，其输出接R54。
本实用新型给出的一个实施例示于图3－图7之中。高阻抗输入电路1由10个电极及9个运放集成块构成。这10个电极用于采集身体不同部位的心电信号，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9为输入电阻，运放块接成射极跟随器电路以解决阻抗匹配问题，9个运放块可选择LF347、TL084、TL074等等。
威尔逊网络2用于将肢体导联信号变换成6个信号，以满足测试处理的需要。它将电阻R22、R23、R24、R25、R26、R27分组串联后再接成“△”形，将电阻R19、R20、R21接成“Y”形，而后与“△”形并接。6组信号分别自其7个接点引出。其电阻数值在20－30K之间选择。
自动导联转换电路3采用数据选择器，如16选1的4067，双8选1的4097等等。它能将12个导联信号依次出现在F1、F2的输出端上。
心电信号放大电路4由三级放大器组成。第一级由IC12、IC13组成双运放放大器，其增益由R33、R34、R32决定，R28、R29构成前级输入回路，R30、R31为输入电阻，其阻值为2－5M，R32、R33、R34的阻值可在2－20K范围内选择。R35、R36为本级负载电阻，数值为3－4M，C1、C2为耦合隔直电容。本级还采用场效应管进行阻抗变换，从源极输出低阻抗信号，源极电阻R37、R38、R39的数值可在10－15K间选择。第二级放大器由运放块IC14构成，可选用LF351，LF356、μA741等。R40、R41为输入电阻，阻值为5－10K；R42、R43为200－300K，R44为负载电阻，数值为20－30K。第三级放大器仍由运放块IC15构成，可选LF351、356，μA741等，R45为50－100K，R46为10－20K，R47为10－200K。
M－F变换电路5由IC21组成，上一级信号先经运放块IC20组成的缓冲级由C3引入本级，进行M－F变换，IC21选用CD4046，R51、C4决定其中心频率，其数值设定为2200HZ，R52为接地电阻，数值为20－30K。
波形变换电路6将脉冲波变换成基本正弦波，本级电阻数值可选10－30K，电容可选0.05－0.2μ。
放大电路7用于将信号进一步放大以推动声耦合器工作。它采用小功放器件LM326，C8为耦合电容，R55为上级负载电阻，C9数值为0.01μ，C10为47－1000μ。
声耦合器8即为喇叭，由它将处理后的心电信号转变为声波发出。工作时将其贴紧在话筒上即可。
转换定时电路10，它的作用是向自动导联转换电路提供转换控制信号。本级电路中的IC28选用二进制计数器CD4520，其中R65为接地电阻。
闭锁定时电路11和电子开关14，它的作用是在发送定标电压时，将来自上一级的心电信号予以闭锁。本级中的IC25选用555时基电路块，IC16、IC17选用CD4016或4066。其中，R56选用20－50K，C12选用2000－5000P，R57选用100－200K，C13选用1－5μ。当IC16、IC17闭锁时，它将场效应管的栅极闭锁，其源极输出为零。
定标定时电路12和定标电压开关电路13，它的作用是在心电信号闭锁期间，将定标电压引入心电信号放大电路。本级中的IC26、IC27选用555时基电路块，IC18选用CD4016或C4066，19选用三端稳压器件78L06。其中，R61、R64可选用数值为150－300K，C15、C17可选用数值为1－2μ，R58、R63可选用数值为20－50K，C14、C16可选用数值为2000－5000P。本级输出的定标电压引入心电信号放大电路。
时基电路13，它的作用是产生各控制信号的触发脉冲。本级中的IC24选用CD4060，R59的数值为80－100K，R60为10－20K，C11为0.01－0.05μ。IC23选用反相CD4011。
在本实用新型中的接收描记部分，声耦合器15从电话机22的听筒中接收经处理后的心电信号。所述声耦合器采用一个小型喇叭，阻抗为8－32Ω，由它将声波信号转换成电信号。
低阻抗输入放大电路16由IC29组成，IC29采用运放块，可选LF351、LF356或μA741型。电阻R66、R67为输入限流电阻，R68、R69的阻值为10－20K，R79为负载电阻。
带通滤波电路17由IC30、IC31组成，它们均采用运放块，可选TC072、TL082等。其中C18、C19、R74、R75决定滤波器下限频率，电容数值为2000－3000P，电阻数值为10－20K。R76、R77，C20、C21决定上限频率，电容数值为3000－5000P，电阻数值为20－35K。电阻R72、R73、R78、R79为增益电阻。
放大电路18由运放块IC32组成，可选LF351等。本级增益约为20－30倍。放大后的信号经电容C22传入下一级。
F－M变换电路19，它由IC33组成，可选CD4046，它将调频信号解调成调幅信号。其中心频率选定在2200HZ左右，此时R83为20－30K，C23为0.02－0.068μ，电阻R84、电容C24构成滤波电路，电阻R85为本级输出负载电阻。
低通滤波电路20，它由运放块IC34构成，可选LF351、LF356等。本级将解调后的信号进一步滤波，以避免高频信号对心电图机的干挠，电阻R86、R87宜选20－30K，C26、C27宜选0.02－0.1μ。R88、R89为增益电阻，本级增益设定在1以下，其信号可直接输入至心电图机输入插口。
心电图机21，它的作用是将解调处理后的信号予以描记，可选6511、6251、6151或其它机型。
本实用新型在操作时，首先将检测发送部分和接收描记部分进行检查，看是否工作正常，而后双方接通电话，将9个导联电极贴附于身体相应位置上，声耦合器套于电话话筒上(送话器或受话器)，即可开始进行检测发送与描记。接本实用新型制作的遥测仪，操作极为简单，一次操作，即可完成12导联的心电图测定与描记，导联自动转换，定标电压自动打出，即使对医学不通者，使用亦无任何困难。这就为医生及时掌握院外突发心脏病患者的心电图变化提供了准确的检测手段，为及时对症治疗打下了基础。
权利要求1.一种心电图电话遥测仪，它包括检测发送部分和接收描记部分，两者之间经电话机9、22进行信号远距离传递，检测发送部分又由高阻抗输入电路1、威尔逊网络2、心电信号放大电路4、M-F变换电路5、放大电路7、声耦合器8组成，接收描记部分用于在另一电话机旁接收处理后的心电信号，并经解调后送心电图机进行描记，它由声耦合器15、低阻抗输入放大电路16、带通滤波电路17、放大电路18、F-M变换电路19、低通滤波电路20、心电图机21构成，一个电源电路向上述电路所需电压，操作开关即设置在该电路中，其特征在于，检测发送部分增设自动导联转换电路3，所述转换电路3由时基电路23及转换定时电路10进行控制，其中自动导联转换电路3由IC10、IC11两集成块组成，来自威尔逊网络2的5根信号线分别接IC10的6、5、4、3、2脚，一根中心电位信号线并接于18、19、20、21、22、23脚，在其10、11、14、13脚分别接选通信号A、B、C、D，在其脚输出被选中的导联信号F1，来自高阻抗输入电路1的6根胸导信号线分别接IC11的18、19、20、21、22、23脚，来自威尔逊网络的3根导联信号线分别接2(5、6)、3(7)及4脚，在其10、11、14、13脚分别接选通信号A、B、C、D，在其1脚输出被选中的导联信号F2，所述时基电路23由计数/分频/振荡器IC24、R59、R60、C11组成，在其3脚输出分频后的信号至转换定时电路10、后者选用计数器IC28，其1脚输出分频信号，其3、4、5、6脚输出BCD码信号作选通信号。
2.根据权利要求1，所述的遥测仪，其特征在于，它增设一个闭锁定时电路11和定标定时电路12，经电子开关14、及定标电压开关电路13控制心电信号放大电路4，以输出一定标电压，所述闭锁定时电路11由555时基电路IC25构成，C12、R56组成微分电路，R57、C13组成闭锁延时电路，触发信号接自反相器IC23的第3脚，后者输入信号来自时基电路23，IC25的3脚输出线接电子开关14，后者由两个电子模拟开关IC16、IC17组成，它们的输出则分别控制心电信号放大电路的两路信号，所述定标定时电路12由两个555时基电路IC26、IC27构成，其中IC26的触发信号来自反相器IC23，IC27的触发信号来自IC26的输出信号3脚，C14、R58，C16、R63分别组成两个微分电路，R61、C15，R64、C17分别组成两个微分电路，IC27的输出接至定标电压开关电路13，后者由电子模拟开关IC18和定标电压产生电路组成，所述定标电压产生电路由三端稳压器IC19稳压后的电压经电位器R48分压后取得，IC18的输出信号送心电信号放大电路4。
3.根据权利要求2所述的遥测仪，其特征在于，在M－F变换电路5和放大电路7之间增设一波形变换电路6，所述变换电路由电阻R53、R54、电容C5、C6、C7接成两级“∏”形电路，其输入接R53，其输出接R54。
专利摘要一种心电图电话遥测仪，它由检测发送及接收描记等两部分组成。它能将心电信号遥测发送至医院的专用心电图机上，这就为医生及时准确地掌握病人的心电图信息，及时对症治疗提供了依据。本实用新型中的12导联自动转换，定标电压自动打出，操作极为简单，可完全满足各阶层患者及临床诊断的需要。
文档编号A61B5/0402GK2165800SQ9321639
公开日1994年5月25日 申请日期1993年6月18日 优先权日1993年6月18日
发明者赵登顺, 孙玉琢 申请人:赵登顺, 孙玉琢