专利名称：多功能动态心电自动监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医学诊断仪器，特别是一种多功能动态心电自动监测仪，它适用于对心血管疾病的监测和诊断。
普通心电图的检查，只能对患者进行几分钟的记录描述，而对于那些心律不规则的改变，特别是阵发性的改变就难以获得正确的记录。
心血管疾病是当今危害人类健康最严重的常见病之一。动态心电监测系统是早期诊断和正确诊断该疾病的现代化高科技手段之一。当前，国内外流行的动态心电监测系统主要由三部分组成第一部分是心电信号记录；第二部分是心电信号数据处理；第三部分是心电图或诊断结果输出。其主要性能和质量要求是，诊断的适用范围广，准确率高，可靠性好；体积小，功耗小，重量轻，操作方便，美观大方，性能价格比高。根据这些要求，人们就设计出各种各样特点各异的动态心电监测系统。
60年代美国研究出的Holter系统，第一部分是一个磁带记录装置；第二部分是一个个人微机；第三部分是一个激光印字机。数据处理需要通过PC机通过人机对话方式，对心电信息实行人工处理，且价格昂贵不易推广。
中国专利CN8820536公开了一种动态心电监护记录系统，它是由心电监护记录仪、心电数据处理器和打印机三部分组成，心电数据处理器用一个单片机代替，向袖珍化迈进了一大步，其性能价格比提高了，体积、重量也减少了，但仍然是三部分分离结构。心电数据处理器的数据存储量最大只有8K字节，其功能受到了很大限制。
中国专利CN1043620A公开了一种便携式智能型心电监测仪，其主要特点是R波，T波QRS波及有关参数异常的判别装置，以及导联线脱落、电压不足、蜂鸣器报警等一些功能电路的设计，其明显的不足之处在于按键太多，操作不便且输出内容缺乏直观性，不能直接用打印机输出波形，而且数据存贮容量仍只有16K字节，可存贮的数据太少，其功能受到了限制。
本实用新型的目的是针对以上的不足而研制的一种多功能动态心电自动监测仪，它把心电信号记录，心电信号数据处理两部分集中设置在分析记录器内，既是心电信号记录器又是数据处理器，经过采样、处理，记录后的数据和波形，通过公用插接口和打印机联接，达到了袖珍化的要求，保证了记录波形的精确性和准确性。分析记录器上的液晶显示器不仅实现了简化操作和人机对话，而且也提高了性能价格比。
本实用新型是这样实现的多功能动态心电自动监测仪包括装在分析记录器4内的单片机80C31，低通信号放大器1，可控增益放大器与模数转换器2，数字滤波器和装在分析记录器4上端的液晶显示器LCD，下端装的复位按键K2和侧面的公用插接口，导联线6联接探测电极7，负电极8，无关电极9和I／O输入插接头5，电缆线11联接打印机插头12和I／O输出插接头10，其中，分析记录器4上装有启动按键K1，启动按键K1的一端接单片机80C31的INTI端，另一端接地；分析记录器4的上端装有2×16点阵字符的液晶显示器LCD，单片机80C31的PO.O、PO.1、PO.2、PO.3、PO.4、PO.5、PO.6、PO.7八位数据总线分别与液晶显示器LCD的数据线DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7对应联接，单片机80C31的控制线P1.2接液晶显示器LCD的R／S控制端，单片机80C31的P1.4口接液晶显示器LCD的R／W端，单片机80C31的P2.7口接液晶显示器LCD的E片选端；打印机插头12内装的转换器芯片74164构成打印接口电路，它是由串行口变为并行口，其联接方式为单片机80C31的P1.0口接打印机插头12的I脚，单片机80C31的P1.1口接打印机插头12的11脚，单片机80C31的P3.0口接转换器芯片74164的1脚，单片机80C31的P3.1口接转换器芯片74164的8脚，单片机80C31的6脚接转换器芯片74164的7脚，转换器芯片74164的14脚接打印机插头12的15脚。
本实用新型也可以是这样实现的启动按键K1为隐蔽式按键，复位按键K2为隐藏式按键。
本实用新型的积极效果是1、本实用新型能够24小时实时分析并鉴别记录随时出现的室上性、室性等数千种有临床意义的心律失常及ST段改变、QRS波形变化。大容量存储器能保持约30分钟左右的异常心电波形及其发生时间和多种有价值的统计资料，可将上述资料通过打印机回放输出，其输出内容是经过智能化的自动编辑、统计输出24小时动态心电图报告，异常心电波形的压缩图和扩展后的标准波形图。在动态心电图报告中包括全信息分析记录的19项病理参数。
2、本实用新型的数据存储量采用32KRAM能记录4455种异常(包括正常)，心电波形及其发生时间和多种有价值的统计资料。
3、本实用新型外形袖珍化且美观大方，重量轻，操作方便，性能价格比最优。
4、本实用新型的输入输出采用公用插接口，使用十分方便。
5、本实用新型可用于隐性、偶发性心律失常诊断、无痛性(无症状)心肌局部缺血检测，短期或长期药物疗效监测，新药疗效试验等多种功能，随身携带使用方便。
6、本实用新型为医生提供了大量识别信息，它不但提高了识别率，而且还减轻了医生的工作负担。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的外形结构示意图。
图2是本实用新型联接打印机的示意图。
图3是本实用新型的工作原理方框图。
图4是本实用新型的工作原理电路图。
图5是本实用新型的打印机接口电路原理图。
图6是本实用新型的液晶显示器工作原理图。
其中1、低通信号放大器2、可控增益放大器与模数转换器3、蜂鸣器4、分析记录器5、I／O输入插接头6、导联线7、探测电极8、负电极9、无关电极10、I／O输出插接头11、电缆线12、打印机插头13、打印机如
图1、6所示。使用本实用新型时，首先将探测电极7放在左锁骨中线第五肋骨处，负电极8放在右锁骨中线与锁骨交点处，无关电极9放在右锁骨中线第九肋骨处。三个电极尽量安放在骨骼上以减少骨肉运动的干扰。然后将和导联线6联接的I／O输入插接头5插入公用插接口处并装入电池(该仪器采用4节5号干电池)。此时本实用新型的蜂鸣器3发出三声蜂鸣，表明仪器运行正常。此时液晶显示器LCD显示操作步骤，液晶显示器LCD的工作原理及过程是单片机80C31的PO.0－PO.7这八位数据总线分别与液晶显示器LCD的数据线DB0－DB7对应联接，单片机80C31与液晶显示器LCD交换的全部数据或控制数字均通过这八位数据总线进行传送，其控制线P1.2与液晶显示器LCD的R／S控制端相联，当单片机80C31送命令数字时，通过控制线P1.2向液晶显示器LCD的R／S端送低电平，反之当送数据时，则给R／S端送高电平。单片机80C31的P1.4口与液晶显示器LCD的R／W端相联，当单片机80C31向液晶显示器LCD写数据或命令字时，通过P1.4口向液晶显示器LCD的R／W端送低电平，反之当从液晶显示器LCD读数据时，则给R／W端送高电平。单片机80C31的P2.7口与液晶显示器LCD的E片选端联接，当单片机80C31要与液晶显示器LCD交换信息时，则通过P2.7口与液晶显示器的E端送高电平，然后在P1.2口和P1.4口控制下，通过数据总线P0口向液晶显器LCD传送显示信息，液晶显示器LCD则可显示单片机80C31所传送的信息。
如
图1、3、4所示。准备工作完毕后按下启动按键K1，使该仪器进入自动监测状态，时间开始计时。当心电信号通过安放在人体一定部位的探测电极7、负电极8、无关电极9和导联线6，从分析记录器4上的I／O输入插接口5进入分析记录器4。心电信号首先经过低通信号放大器1中的A1和A2对0.1－40HZ信号进行放大，滤除40HZ以上的高频信号，再送入可控增益放大器与模数转换器2中的A3进行第二级放大。A3具有较好的共模抑制能力和自动增益控制能力，其增益分为四级，即15、27、46和71倍，使放大器总增益由220到1100倍。单片机80C31以200HZ的频率通过A／D转换器对该心电信号进行采样和A／D转换，并将转换结果读入存贮器RAM中，然后再对数字信号进行数字滤波。并对采样的数据进行分析，求取病人正常心电波有关参数，经过模糊算法建立该病人的数学模型(通过软件来实现)。完成数学模型后，开始对采集的心电波形进行病理分析与判别分类，对有临床意义的心电波形进行分类存贮。
如
图1、2、5所示。当病人佩戴24小时后，先按下复位按键K2，本实用新型停止采样，回到初始状态，等待回放输出。先把I／O输入插接头5从公用插接口处拿下，换上I／O输出插接头10，然后把打印机插头12和打印机13联接好，按动功能健后，本实用新型即可将记录的心电波形与分析结果打印输出。本实用新型输出时与打印机13相联的通讯原理是通过转换器来完成的，转换器是采用74164芯片，它与单片机80C31之间实行串行传递，然后由八位并行数据传递给打印机13，从而实现了打印机与本实用新型的数据通讯。为节省多功能动态心电自动监测仪的功耗，转换器芯片74164装在打印机插头12内，由打印机13向转换器芯片74164提供正5伏电源。输出时回放时间较短，能自动编辑、统计输出24小时动态心电图报告，包括多种异常心电波参数，统计报告和异常心电波形的压缩图和扩展的标准波形图。
权利要求1.一种多功能动态心电自动监测仪，它包括装在分析记录器(4)内的单片机80C31，低通信号放大器(1)，可控增益放大器与模数转换器(2)，数字滤波器和装在分析记录器(4)上端的液晶显示器LCD，下端装的复位按键(K2)和侧面的公用插接口，导联线(6)联接探测电极(7)，负电极(8)，无关电极(9)和I/O输入插接头(5)，电缆线(11)联接打印机插头(12)和I/O输出插接头(10)，其特征在于a、分析记录器(4)上装有启动按键(K1)，启动按键(K1)的一端接单片机80C31的INTI端，另一端接地；b、分析记录器(4)的上端装有2×16点阵字符的液晶显示器(LCD)，单片机80C31的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7八位数据总线分别与液晶显示器(LCD)的数据线DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7对应联接，单片机80C31的控制线P1.2接液晶显示器LCD的R/S控制端，单片机80C31的P1.4口接液晶显示器LCD的R/W端，单片机80C31的P2.7口接液晶显示器(LCD)的E片选端；c、打印机插头(12)内装的转换器芯片74164构成打印接口电路，它是由串行口变为并行口，其联接方式为单片机80C31的P1.0口接打印机插头(12)的1脚，单片机80C31的P1.1口接打印机插头(12)的11脚，单片机80C31的P3.0口接转换器芯片74164的1脚，单片机80C31的P3.1口接转换器芯片74164的8脚，单片机80C31的6脚接转换器芯片74164的7脚，转换器芯片74164的14脚接打印机插头(12)的15脚。
2.根据权利要求1所述的多功能动态心电自动监测仪，其特征在于启动按键(K1)为隐蔽式按键，复位按键(K2)为隐藏式按键。
专利摘要一种多功能动态心电自动监测仪，它适用于心血管疾病的监测和诊断，其特征是装在分析记录器内的单片机，放大，转换，滤波电路和装在分析记录器上的液晶显示器，复位按键，启动按键和侧面的公用插接口。打印机插头内装的转换器芯片构成打印接口电路，分析记录器既是心电信号记录器又是数据处理器，经过采样、处理，记录后的数据和波形，通过公用插接口和打印机联接，保证了记录波形的精确性和准确性。该监测仪，外形美观，使用方便。
文档编号A61B5/0402GK2192286SQ94214319
公开日1995年3月22日 申请日期1994年6月15日 优先权日1994年6月15日
发明者易侧位, 昌玮, 李畋岷, 陈玉桢, 刘泉 申请人:郑州天声电讯设备有限公司