专利名称：脑瘫神经功能测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械，适用于婴儿脑性瘫痪治疗中在“脊神经后根切断术”之前测定病灶的专用测定仪。
婴儿脑性瘫痪是出生前到出生后一个月期间内发育期非进行性的脑损伤综合症，表现为中枢性运动障碍及姿势异常，常伴有智力低下、惊厥、听视觉障碍、语言不清、流涎等症状。较理想的治疗法是脊神经后根选择性切断的外科手术。因此，急需神经功能测定仪，以便给医生提供手术前诊断数据。
本实用新型目的在于进行“脊神经后根切断术”之前，用来测定病灶的脑瘫神经功能测定仪。
本实用新型目的是这样实现的。
一种脑瘫神经功能测定仪，其特征在于该测定仪包括单片机U6、地址锁存器U5、存贮器U7，电脉冲设置按键S2-S7，数模转换电路U8，功放U11-U13，电刺激手柄23，手柄检测电路U4，铃声片U9与喇叭SP，译码器IC1与七段码驱动器IC2，数码管U1-U3，及指示灯L1-L18；译码器IC1的一个输出脚连电脉冲设置按键S2-S7的公共点，各按键另一端分别连单片机U6的6个P1口；单片机U6的P0口顺序连其锁存器U5及存贮器U7至总输出，再连接数/模转换电路U8，数/模电路U8的输出连功放，功放输出连手柄电极头25，手柄按键21、22通过手柄检测电路的U4分别连单片机的T0和INT1，以便使总输出电脉冲逐级增强或置零；单片机U6的P1口作为七段码的数据连七段码驱动器IC2，而单片机U6的P3口连接译码器IC1输入，IC1的输出的三条线作为数码管的位选信号，以及IC1输出的另二条作为指示灯L1-L17的选通信号电源；单片机U6的T1连铃声片U9，作为振铃信号，以便为电脉冲设置键S2-S7和手柄键21及22的提示铃声。
结合附图，进一步说明本实用新型内容。
图1本实用新型电路方框图图2本实用新型显示及按键电路图图3本实用新型单片机、D/A、手柄检测及振铃电路图图4本实用新型功放及电源电路图图5本实用新型面板图图中S1-S7、按键U1-U3、数码管 U4、放大器
U5、地址锁存器 U6、单片机 U7、存贮器U8、数/模转换器U9、铃声片 U10、比较器U11、放大器U12、功放 U13、功放IC1、译码器IC2、驱动器L1-L18、指示灯
图1是本实用新型电路方框图，该电路包括单片机U6、地址锁存器U5、存贮器U7，电脉冲设置按键S2-S7，数模转换电路U8，功放U11-U13，电刺激手柄23，手柄检测电路U4，铃声片U9与喇叭SP，译码器IC1与七段码驱动器IC2，数据管U1-U3，及指示灯L1-L18；译码器IC1的一个输出脚连电脉冲设置按键S2-S7的公共点，各按键另一端分别连单片机U6的6个P1口；单片机U6的P0口顺序连其锁存器U5及存贮器U7至总输出，再连接数/模转换电路U8，数/模电路U8的输出连功放，功放输出连手柄电极头25，手柄按键21、22通过手柄检测电路U4分别连单片机的T0和INT1，以便使总输出电脉冲逐级增强或置零；单片机U6的P1口作为七段码的数据连七段码驱动器IC2，而单片机U6的P3口连接译码器IC1输入，IC1的输出的三条线作为数码管的位选信号，以及IC1输出的另二条作为指示灯L1-L17的选通信号电源；单片机U6的T1连铃声片U9，作为振铃信号，以便为电脉冲设置键S2-S7和手柄键21及22的提示铃声。
工作原理单片机电路按预定程序设定不同频率、不同脉宽及不同强度的各种电脉冲输出所对应二进制数据，这些二进制数据受设置按键由译码器接来的激励信号的驱动而从单片机内输出，并经数/模转换电路转换成模拟信号，再经功放电路给手柄探头供电，以便对病人进行测定刺激；与此同时，单片机二进制数据经译码器和七段码驱动器输出，使数码管显示相应电脉冲十进制的电流强度毫安值和指示灯组指示该电脉冲的脉宽与频率，其显示范围是脉宽50-200μs，频率5-20Hz。另外，手柄上二按键经手柄控测电路将控制信号回送给单片机，以逐级增强电脉冲电流强度或使电脉冲归零复位而从头开始；铃声片每接到电脉冲设置按键及手柄2个按键的触发信号，都使喇叭发出滴滴提示声。
图2、图3、图4是本实用新型具体电路，现分述如下按键电路(见图2)按键电路包括6个按键S2-S7和一个三极管N1；各按键S2-S7的一端，分别连接单片机输入端P1.0-P1.5即脚1-脚6，按键S2-S7的公共端连三极管N1的发射报，而三极管基极经电阻R14与译码器IC1的输出数据码Y6即脚9相连接，而集电极接地。三极管N1作电子开关，以便把开关信号分别送给单片机输入端口P1.0-P1.5，而使单片机送出预设的本新型各输出电脉冲数据。这预设数据分别对应于电脉冲的频率设置键5即FREQ(见图5)、脉宽设置键8即DURA、电流强度增强键9即UP、电流强度减弱键10即DOWN、状态恢复键11即REST及测定开始键2即START。译码器将通过Y0、Y1、Y2(即脚1、2、3)分别选通数码管U1-U3，而Y3、Y4分别选通对应的指示灯组L1-L17的数码管信号及各指示灯开关信号均由单片机P1.0-P1.6通过驱动器IC2提供。
显示电路(见图2)显示电路分数码管和指示灯组。
数码管显示电路包括译码器IC1，七段码驱动器IC2，数码管U1-U3、与数码管相配合的三极管T1、T2、T3以及其周围元件；译码器IC1的二进制输入码A、B、C即脚1、2、3，分别与单片机U6的输出端口P3,P3.1和P3.2即脚10、11、12相连接，译码器IC1的位选信号Y0、Y1、Y2、即脚15、14、13分别经三极管T1、T2、T3与数码管U1、U2、U3的各输入脚3和8连接以作数码管位选通信号；十进制数码驱动器IC2输入脚1-7分别与单片机U6的端口连接数据线P1.0-P1.6，驱动器IC2输出脚16-10分别经电阻与七段数码管U1、U2、U3的各输入脚7、6、4、2、1、9、10相连接。这样，数码管依然按键动作而分别显示单片机预设的本新型输出的电流强度。
指示灯显示电路包括译码器IC1，驱动器IC2、指示灯L1-L17及其驱动三极管T4与T5；译码器IC1的驱动线Y3、Y4即脚12和11，分别连三极管T4、T5基极，三极管T4、T5的集电极分别连二组指示灯组的L1-L17；同时，十进制数码驱动器IC2的输出脚16-13分别经电阻与各指示灯连接。这样，各指示灯分别依照按键动作而指示单片机预设的本新型各输出脉冲电流的频率及脉宽。
振铃电路(见图3)振铃电路包括铃声片U9、喇叭及其周围阻容元件；铃声片U9的触发端R即脚4，连单片机T1端即脚15,U9的Q端即脚3经耦合电容连喇叭SP。单片机T1端即有手柄按键按动则鸣铃。
单片机电路(见图3)单片机电路包括顺序连接的单片机U6地址锁存器U5存贮器U7及其周围元件；单片机U6的输入端口P1.0-P1.5即脚1-脚6，分别与按键S2-S7相连接，以便使译码器IC1的译码数据Y6即脚9能触发单片机；同时，单片机U6端口P1.0-P1.6即脚1-脚7，分别与七段数码驱动器IC2的输入脚1-脚7相连接，以便显示单片机预设本新型输出脉冲电流强度；单片机U6的输出端口P0-P7即脚39-32，经顺序连接地址锁存器U5和存贮器U7，而下连数/模(D/A)转换器U8的输入脚7、4、16-13，以便D/A输出对应的不同频率，不同脉宽及不同强度电脉冲；单片机U6数据输出端口P2.0-P2.5即脚21-25，与存贮器U7的地址A7-A12即脚25、24、21、23、2相连接，以便使存贮器U7存入脉冲宽度为50μs-200μs、频率为5Hz-20Hz脉冲的二进制数据；单片机U6的端口P27即脚28，与数/模转换器U8的片选CS即脚1相连接；单片机U6的端口P3.0、P3.1、P3.2即脚10、11、12与译码器的输入信号A、B、C即脚1、2、3相连接；单片机的脚15与振铃电路触发R即脚4相连接；单片机端口INT1、T0即脚13、14，与手柄键检测电路U4的信号极相连接；单片机的RESET1即脚9，经按键S1即单片机状态恢复键连于电源。
单片机RESET1进行电刺激初态恢复，其他各键使单片机按预定程序分别组织本新型输出不同频率不同脉宽及不同电流强度电脉冲所对应的二进制数据。
数/模(D/A)转换电路(见图3)数/模(D/A)转换电路包括数/模转换器U8及其周围元件；数/模转换器U8的二进制数据输入端D10-D17即脚7-4及16-13，与存贮器的数据输出端D0-D17即脚11-19相连接；U8的片选端CS即脚1，与单片机U6端口P27即脚28相连接；U8的模拟输出脚11、9、8分别连接功放(见图4)的前置放大器U11的脚2、脚6及电容C1与C2的公共点；另外，U8的脚8还经电容C12与地连接，以便去除杂散干扰；U8的脚18和脚17接地，脚20接电源。
功放电路(见图4)功放电路包括前置放大器U11，功放U13和U12及其周围元件；前置放大U11为输入脚2、输出脚6及电容C1与C2公共点，与数/模转换器U8的输出脚11、9、8相连接；功放U13输出脚4和功放U12输出脚4，分别与手柄的按键21和22(见图5)相连接。
手柄(见图5)手柄是该仪器的一根探头，手柄连接插到尾端24接功放输出端，头端25是两根金属操作接触人体于手术前待检测的神经。手柄上另有2按键个即21和22，按键经电阻降压的节点成待碰的触点开关，该二按键经电阻分别与手柄检测电路中放大器U4的脚3和脚5相连接。与U4脚3连接的按键21使本新型输出电脉冲的电流强度逐级增强，与U4脚5连接的按键22使本新型输出置零而从头开始。
手柄检测电路(见图3)手柄检测电路包括放大器U4及其周围元件；放大器U4输入脚3和脚5，分别与手柄的二按键22和21相连，而放大器U4输出脚1和脚7，分别与单片机U6的INT1和T0即脚13、脚14相连。该电路使手柄按键21和22执行本新型的电流强度逐级增强和电流复位而振铃电路相应发出响声。
电源电路(见图4)电源电路是标准电路它包括电压变换器D1、M1及比较器U10；给上述各电路提供+5V,+15V,-15V直流电源。
图5是本实用新型面扳图，手柄23由尾端24的插头插入面扳本新型机壳后面的输出插口。该面扳上实物名称与序号如下1、电源开关 2、刺激开始键3、10Hz频率指示灯4、5Hz频率指示灯 5、频率设置键6、100μs脉宽指示灯7、50μs脉宽指示灯 8、脉宽设置键9、电流增强键10、电流减少键 11、恢复初态键 12、通电指示灯13、刺激状态指示灯 14、20Hz频率指示灯 15、5Hz频率指示灯16、200μs脉宽指示灯 17、150μs脉宽指示灯 18、刺激电流数码窗19、充电插孔 20、输出插口 21、电流增强键22、电流复位键 23、手柄 24、输出插头25、电极头中英文对照BATTERY有电FREQUENCY(Hz) 频率(赫芝)START开始 DUERATION(US) 脉宽(微秒)POWER电源 STIMULUS INTENSLTY 刺激强度本实用新型优点可准备提供脑瘫病儿病情的诊断数据，以便医生顺利进行“脊神经后根切断手术”。
权利要求1.一种脑瘫神经功能测定仪，其特征在于该测定仪包括单片机U6、地址锁存器U5、存贮器U7，电脉冲设置按键S2-S7，数模转换电路U8，功放U11-U13，电刺激手柄23，手柄检测电路U4，铃声片U9与喇叭SP，译码器IC1与七段码驱动器IC2，数码管U1-U3，及指示灯L1-L18；译码器IC1的一个输出脚连电脉冲设置按键S2-S7的公共点，各按键另一端分别连单片机U6的6个P1口；单片机U6的P0口顺序连其锁存器U5及存贮器U7至总输出，再连接数/模转换电路U8，数/模电路U8的输出连功放，功放输出连手柄电极头25，手柄按键21、22的通过手柄检测电路的U4分别连单片机的T0和INT1，以便使总输出电脉冲逐级增强或置零；单片机U6的P1口作为七段码的数据连七段码驱动器IC2，而单片机U6的P3口连接译码器IC1输入，IC1的输出的三条线作为数码管的位选信号，以及IC1输出的另二条作为指示灯L1-L17的选通；单片机U6的T1连铃声片U9，作为振铃信号，以便为电脉冲设置键S2-S7和手柄键21及22的提示铃声。
2.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述单片机电路包括顺序连接的单片机U6地址锁存器U5存贮器U7及其周围元件；单片机U6的输入端口P1.0-P1.5即脚1-脚6，分别与按键S2-S7相连接，以便使译码器IC1的译码数据Y6即脚9能触发单片机；同时，单片机U6端口P1.0-P1.6即脚1-脚7，分别与七段数码驱动器IC2的输入脚1-脚7相连接，以便显示单片机预设本新型输出脉冲电流强度；单片机U6的输出端口P0-P7即脚39-32，经顺序连接地址锁存器U5和存贮器U7，而下连数/模(D/A)转换器U8的输入脚7、4、16-13，以便D/A输出对应的不同频率，不同脉宽及不同强度电脉冲；单片机U6数据输出端口P2.0-P2.5即脚21-25，与存贮器U7的地址A7-A12即脚25、24、21、23、2相连接，以便使存贮器U7存入脉冲宽度为50μs-200μs、频率为5Hz-20Hz脉冲的二进制数据；单片机U6的端口P27即脚28，与数/模转换器U8的片选CS即脚1相连接；单片机U6的端口P3.0、P3.1、P3.2即脚10、11、12与译码器的输入信号A、B、C即脚1、2、3相连接；单片机的脚15与振铃电路触发R即脚4相连接；单片机端口INT1、T0即脚13、14，与手柄键检测电路U4的信号极相连接；单片机的RESET1即脚9，经按键S1即单片机状态恢复键连于电源。
3.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述按键电路包括6个按键S2-S7和一个三极管N1；各按键S2-S7的一端，分别连接单片机输入端P1.0-P1.5即脚1-脚6，按键S2-S7的公共端连三极管N1的发射报，而三极管基极经电阻R14与译码器IC1的输出数据码Y6即脚9相连接，而集电极接地。
4.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述显示电路分数码管和指示灯组数码管显示电路包括译码器IC1，七段码驱动器IC2，数码管U1-U3、与数码管相配合的三极管T1、T2、T3以及其周围元件；译码器IC1的二进制输入码A、B、C即脚1、2、3，分别与单片机U6的输出端口P3,P3.1和P3.2即脚10、11、12相连接，译码器IC1的位选信号Y0、Y1、Y2、即脚15、14、13分别经三极管T1、T2、T3与数码管U1、U2、U3的各输入脚3和8连接以作数码管位选通信号；十进制数码驱动器IC2输入脚1-7分别与单片机U6的端口连接数据线P1.0-P1.6，驱动器IC2输出脚16-10分别经电阻与七段数码管U1、U2、U3的各输入脚7、6、4、2、1、9、10相连接；指示灯显示电路包括译码器IC1，驱动器IC2、指示灯L1-L17及其驱动三极管T4与T5；译码器IC1的驱动线Y3、Y4即脚12和11，分别连三极管T4、T5基极，三极管T4、T5的集电极分别连二组指示灯组的L1-L17；同时，十进制数码驱动器IC2的输出脚16-13分别经电阻与各指示灯连接。
5.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述振铃电路包括铃声片U9、喇叭及其周围阻容元件；铃声片U9的触发端R即脚4，连单片机T1端即脚15,U9的Q端即脚3经耦合电容连喇叭SP。
6.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述数/模(D/A)转换电路包括数/模转换器U8及其周围元件；数/模转换器U8的二进制数据输入端D10-D17即脚7-4及16-13，与存贮器的数据输出端D0-D17即脚11-19相连接；U8的片选端CS即脚1，与单片机U6端口P27即脚28相连接；U8的模拟输出脚11、9、8分别连接功放(见图4)的前置放大器U11的脚2、脚6及电容C1与C2的公共点；另外，U8的脚8还经电容C12与地连接，以便去除杂散干扰；U8的脚18和脚17接地，脚20接电源。
7.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述功放电路包括前置放大器U11，功放U13和U12及其周围元件；前置放大U11为输入脚2、输出脚6及电容C1与C2公共点，与数/模转换器U8的输出脚11、9、8相连接；功放U13输出脚4和功放U12输出脚4，分别与手柄的按键21和22相连接。
8.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述手柄上有2个按键即21和22，该二按键经电阻分别与手柄检测电路中放大器U4的脚3和脚5相连接。
9.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述手柄检测电路包括放大器U4及其周围元件；放大器U4输入脚3和脚5，分别与手柄的二按键22和21相连，而放大器U4输出脚1和脚7，分别与单片机U6的INT1和T0即脚13、脚14相连。
10.根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于所述电源电路包括电压变换器D1、M1及比较器U10；给上述各电路提供+5V,+15V,-15V直流电源。
专利摘要脑瘫神经功能测定仪涉及医疗器械,适用于婴儿脑性瘫痪治疗中在“脊神经后根切断术”之前测定病灶的专用测定仪。目的在于进行“脊神经后根切断术”之前,用来测定病灶的脑瘫神经功能测定仪。该测定仪包括单片机U6、地址锁存器U5、存贮器U7,电脉冲设置按键S2－S7,数模转换电路U8,功放U11－U13,电刺激手柄23,手柄检测电路U4,铃声片U9与喇叭SP,译码器IC1与七段码驱动器IC2,数码管U1－U3,及指示灯L1－L18。可准备提供脑瘫病儿病情的诊断数据,以便医生顺利进行“脊神经后根切断手术”。
文档编号A61B5/00GK2341567SQ9824092
公开日1999年10月6日 申请日期1998年9月23日 优先权日1998年9月23日
发明者张进, 徐林, 梁永建, 庞力 申请人:张进