专利名称：远程心电监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于监测心血管疾病的装置，属于医疗保健器械。
现有用于检查心血管疾病病情的医疗器械是心电图仪，由于其价格不菲，故只有在一些医院才有购置，而对于患心血管疾病的病人才说，很难在短时间内痊愈，治疗期间不得不定期到医院做心电图来观察治疗的效果及监测病情，这不仅麻烦，又费时费力，对于患有严重心脏病的病人，路途上甚至还可能发生生命危险。对于一些间歇性、偶发性心血管疾病的病人，心电图只有在病发作的时候才表现出病理特征，平时没什么异常，因此，病人往往要在医院住院，等到其病发作，感到不适时，才记下其心电图进行病情分析，由于现时医院的心电图仪器有限，床位也较紧张，病人每做一次心电图就要耗费不少的人力、物力，故很多病人怕麻烦而不去做，以致往往贻误了病情；另外，心电图的分类和保存也是医院感到棘手的事。
本实用新型的目的在于考虑上实际问题而提供一种可记录病人的心电信号，并可将心电数据通过通讯装置传输到医院的远程心电监测装置，其结构简单，使用方便，使用性能良好。
本实用新型的原理框图如附图所示，包括有中央处理单元(1)、缓冲放大器(2)、威尔森网络(3)、若干个差分放大器(4)、若干个滤波电路(5)、串行通信接口芯片(6)、控制面板(7)及心电信号传感器(8)，其中缓冲放大器(2)的输入端与心电信号传感器(8)连接，输出端与威尔森网络(3)的输入端连接，威尔森网络(3)的输出端分别与若干个差分放大器(4)的输入端连接，差分放大器(4)的输出端与滤波电路(5)的输入端连接，滤波电路(5)的输出端与中央处理单元(1)连接，串行通信接口芯片(6)及控制面板(7)分别与中央处理单元(1)连接。
以下结合附图详细说明本实用新型的具体结构及工作原理
图1为本实用新型的原理框图；图2-1为本实用新型的部分电路图；图2-2为与图2-1连接的电路图。
1、本实用新型的原理框图及电路图如附图所示，包括有中央处理单元(1)、缓冲放大器(2)、威尔森网络(3)、若干个差分放大器(4)、若干个滤波电路(5)、串行通信接口芯片(6)、控制面板(7)及心电信号传感器(8)，其中缓冲放大器(2)的输入端与心电信号传感器(8)连接，输出端与威尔森网络(3)的输入端连接，威尔森网络(3)的输出端分别与若干个差分放大器(4)的输入端连接，差分放大器(4)的输出端与滤波电路(5)的输入端连接，滤波电路(5)的输出端与中央处理单元(1)连接，串行通信接口芯片(6)及控制面板(7)分别与中央处理单元(1)连接。上述中央处理单元(1)包括有单片微机(11)、A/D转换器(12)、选择开关(13)、程序存储器(14)、数据存储器(15)，其中A/D转换器(12)的输入、输出端分别与转换开关(13)及单片微机(11)连接，程序存储器(14)及数据存储器(15)分别与单片微机(11)连接。上述单片微机(11)还连接有D/A转换器(16)及滤波衰减器(17)，且可与A/D转换器(12)、选择开关(13)、程序存储器(14)整体做出在一集成块A上。上述数据存储器(15)也可与单片微机(11)、A/D转换器(12)、选择开关(13)、程序存储器(14)整体做出在一集成块上。另外，为保证本实用新型的使用性能更好，上述威尔森网络(3)与心电信号传感器之间还连接有RF缓冲放大器(9)。为满足测量的需要，上述差分放大器(4)可设置有2～12个，滤波电路(5)的个数与差分放大器(4)的个数相对应。图2-1及图2-2为本实用新型的具体电路图，其中差分放大器(4)设置有3个，滤波电路(5)也相应设置有3个，这既能满足测量的需要，又可简化电路的结构；单片微机(11)、A/D转换器(12)、选择开头(13)、程序存储器(14)、数据存储器(15)、D/A转换器(16)及滤波衰减器(17)整体做出在集成块A上，集电块A可为MCS-96系列，可用型号为80C196的集成块，控制面板(7)可用集成块8279，串行通信接口芯片(6)可用集成块ICL232，数据存储器(15)可用62C256，缓冲放大器(1)包括有放大器F5、F6、F8、F9、电容CB1～CB4、威尔森网络(3)包括有电阻R1、R2、R3，差分放大器(4)包括有放大器F1、F2、F4，电阻RA1～RA7，滤波电路(5)包括有放大器F4，电阻RA8、RA9、RA10，电容CA1、CA2，RF缓冲放大器(9)包括有放大器F7、电容C1～C4，其中F5、F6、F8、F9的正输入端分别与心电信号传感器(8)连接，负输入端与其输出端连接，并与F1的正输入端连接，F5的输出端还与电阻R2的一端连接，R2的另一端分别与电阻R1、R3的一端连接，以及与放大器F7的正输入端连接，电容CB1与CB2组成的并联电路连接在F6的正输入端及电源上，电容CB3与CB4组成的并联电路连接在F6的负输入端及电源上，电容C1与C2组成的并联电路连接在F7的负输入端及电源上，电容C3与C4组成的并联电路连接在F7的正输入端及电源上，F7的输出端与心电信号传感器(8)连接；放大器F5的正输入端与心电信号传感器(8)连接，负输入端与其输出端连接，并与放大器F1的正输入端连接，F1的负输入端分别与电阻RA1、RA4的一端连接，F1的输出端分别与电阻RA1的另一端、RA2的一端连接，电阻RA4的另一端分别与电阻RA5，放大器F2的负输入端连接，F2的输出端分别与电阻RA5的另一端及电阻RA6的一端连接，电阻RA6的另一端与放大器F4的正输入端连接，F4的负输入端分别与电阻RA2、RA3的一端连接，RA3的另一端分别与电容CA1的一端及F4的输出端连接，CA1的另一端分别与电阻RA8及放大器F3的正输入端连接，F3的负输入端分别与电阻RA9、RA10电容CA2的一端连接，F3的输出端分别与电阻RA9、CA2的另一端及集成块80C196连接，集成块80C196通过其外围元件74HC373及地址总线和数据总线与数据存储器62C256连接，集成块80C196通过74HC373及数据总线与集成块8279连接，集成块80C196通过RXD、TXD接口与串行通信接口芯片ICL232连接。上述集成块A还连接有信号发生器NE555及其外围元件以及蜂鸣器BIEE、指示灯DT及电源电路。
本实用新型在使用时，先将其电源接通，被测病人按测量心电图的姿势躺下，接上心电信号传感器(8)，按下其开关控制键，则本机开始工作，被测的心电信号经缓冲放大器(2)，提高了输入阻抗，减少了信号衰减损失，防止了信号的失真；另外，RF缓冲放大器(9)是放大增益为1的电压跟随器，驱动导联线屏蔽线，它把浮地点的电位自举反馈到屏蔽线上，保证两者电位相等，从而提高了输入阻抗，减少了漏电流，提高了共摸抑制比。被测信号经威尔森网络(3)，可将人体左、右手和左足的电位叠加成中性点，将该点电位作为人体的平均电位；经差分放大器(4)，提高了共模抑制比，放大了其信号，求得各导联信号；经滤波电路(5)后，滤除了有害杂波干扰，使之能够A/D转换，使采样的频率不会发生重叠，选择开头(13)可选择三路信号中的一路进行A/D转换，其由单片微机(11)来进行控制，A/D转换器(12)将模拟电压转换为数学信号，程序存储器(14)用来存储程序代码，数据存储器(15)用来存储采集来的心电信号数据，其分三个存储区，记录一次覆盖一个，可以连续记录三次而不会覆盖其它两次，4次以上轮回地覆盖旧数据，数据切断外接电源不会丢失，可保持一个月以上。D/A转换器(16)可将数据存储器(15)内的数据转变成模拟信号输出给心电图机或示波器；滤波衰减器(17)将D/A转换器(16)变换产生的杂波滤除，且将信号衰减到心电图机能绘图的电平。串行通信接口芯片(6)可将检测信号与设置在医院监控中心里的计算机、打印机等进行通信；控制面板(7)可输入测量日期以及与之挂钩的医院的电话号码，将电话线与串行通信接口芯片(6)的接口连接，接通电话，则病人的心电信号传输到医院监控中心的计算机，计算机将这些信号存入相应病人数据库中，并可进行分析，在计算机上显示心电图，方便查询和诊断。另外，本实用新型可与心电图机直接连线，接通心电图机，则可以将心电图在心电图机上绘出。上述信号发生器NE555及其外围元件可输入正常标准的心电信号给集成块A，以便与病人的心电信号进行比较和分析；蜂鸣器BIEE可提示本机开始工作或工作结束等信息；指标灯DT可显示本机的工作状态；电源电路提供安全可靠的工作来源给各部分工作回路。
本实用新型由于既可检测病人心电信号，又可通过通信设备(如电话)传给医院的电脑监护中心，因此，不仅病人可实现家庭保健，免除往返医院的麻烦，又可及时反映病情，而且医院可以实现数据自动化采集，减少设置病床的数目，医生可以在家里或任何有计算机和网络的地方，查看病人的数据、图表，病人的数字信息可以方便地拷贝和处理，同行的医生，不管相隔多远，都可以通过网络查询病人的信息，一起讨论治疗方案，为心血管疾病的检测、预防和诊断提供了现代化的工具。本实用新型体积小，重量轻，用户可随身携带，随时记录，随时传送，可与计算机、心电图机、打印机连接，通过计算机的数据处理，心电波形可在显示器上无失真地显示，也可通过计算机打印，克服了老式心电图机绘图误差大的缺点，本实用新型是一种方便实用，功能多，性能好的远程心电监测装置。
权利要求1.一种远程心电监测装置，其特征在于包括有中央处理单元(1)、缓冲放大器(2)、威尔森网络(3)、若干个差分放大器(4)、若干个滤波电路(5)、串行通信接口芯片(6)、控制面板(7)及心电信号传感器(8)，其中缓冲放大器(2)的输入端与心电信号传感器(8)连接，输出端与威尔森网络(3)的输入端连接，威尔森网络(3)的输出端分别与若干个差分放大器(4)的输入端连接，差分放大器(4)的输出端与滤波电路(5)的输入端连接，滤波电路(5)的输出端与中央处理单元(1)连接，串行通信接口芯片(6)及控制面板(7)分别与中央处理单元(1)连接。
2.根据权利要求1所述的远程心电监测装置，其特征在于上述中央处理单元(1)包括有单片微机(11)、A/D转换器(12)、选择开关(13)、程序存储器(14)、数据存储器(15)，其中A/D转换器(12)的输入、输出端分别与转换开关(13)及单片微机(11)连接，程序存储器(14)及数据存储器(15)分别与单片微机(11)连接。
3.根据权利要求2所述的远程心电监测装置，其特征在于上述单片微机(11)还连接有D/A转换器(16)及滤波衰减器(17)，且可与A/D转换器(12)、选择开关(13)、程序存储器(14)整体做出在一集成块A上。
4.根据权利要求3所述的远程心电监测装置，其特征在于上述集成块A可为MSC-96系列。
5.根据权利要求3所述的远程心电监测装置，其特征在于上述数据存储器(15)也可与单片微机(11)、A/D转换器(12)、选择开关(13)、程序存储器(14)整体做出在一集成块上。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的远程心电监测装置，其特征在于上述威尔森网络(3)与心电信号传感器之间还连接有RF缓冲放大器(9)。
7.根据权利要求6所述的远程心电监测装置，其特征在于上述差分放大器(4)可设置有2～12个，滤波电路(5)的个数与差分放大器(4)的个数相对应。
8.根据权利要求6所述的远程心电监测装置，其特征在于上述差分放大器(4)设置有3个，滤波电路(5)也相应设置有3个。
9.根据权利要求8所述的远程心电监测装置，其特征在于上述集成块A可用80C196，控制面板(7)可用集成块8279，串行通信接口芯片(6)可用集成块ICL232，数据存储器(15)可用62C256，缓冲放大器(1)包括有放大器F5、F6、F8、F9、电容CB1～CB4、威尔森网络(3)包括有电阻R1、R2、R3，差分放大器(4)包括有放大器F1、F2、F4，电阻RA1～RA7，滤波电路(5)包括有放大器F4，电阻RA8、RA9、RA10，电容CA1、CA2，RF缓冲放大器(9)包括有放大器F7、电容C1～C4，其中F5、F6、F8、F9的正输入端分别与心电信号传感器(8)连接，负输入端与其输出端连接，并与F1的正输入端连接，F5的输出端还与电阻R2的一端连接，R2的另一端分别与电阻R1、R3的一端连接，以及与放大器F7的正输入端连接，电容CB1与CB2组成的并联电路连接在F6的正输入端及电源上，电容CB3与CB4组成的并联电路连接在F6的负输入端及电源上，电容C1与C2组成的并联电路连接在F7的负输入端及电源上，电容C3与C4组成的并联电路连接在F7的正输入端及电源上，F7的输出端与心电信号传感器(8)连接；放大器F5的正输入端与心电信号传感器(8)连接，负输入端与其输出端连接，并与放大器F1的正输入端连接，F1的负输入端分别与电阻RA1、RA4的一端连接，F1的输出端分别与电阻RA1的另一端、RA2的一端连接，电阻RA4的另一端分别与电阻RA5，放大器F2的负输入端连接，F2的输出端分别与电阻RA5的另一端及电阻RA6的一端连接，电阻RA6的另一端与放大器F4的正输入端连接，F4的负输入端分别与电阻RA2、RA3的一端连接，RA3的另一端分别与电容CA1的一端及F4的输出端连接，CA1的另一端分别与电阻RA8及放大器F3的正输入端连接， F3的负输入端分别与电阻RA9、RA10电容CA2的一端连接，F3的输出端分别与电阻RA9、CA2的另一端及集成块80C196连接，集成块80C196通过其外围元件74HC373及地址总线和数据总线与数据存储器62C256连接，集成块80C196通过74HC373及数据总线与集成块8279连接，集成块80C196通过RXD、TXD接口与串行通信接口芯片ICL232连接。
10.根据权利要求9所述的远程心电检测装置，其特征在于上述集成块A还连接有信号发生器NE555及其外围元件以及蜂鸣器BIEE、指示灯DT及电源电路。
专利摘要本实用新型是一种用于监测心血管疾病的装置。包括有中央处理单元、缓冲放大器、威尔森网络、若干个差分放大器、若干个滤波电路、串行通信接口芯片、控制面板及心电信号传感器。本实用新型由于既可检测病人心电信号,又可通过通信设备(如电话)传给医院的电脑监护中心,因此,不仅病人可实现家庭保健,而且医院可以实现数据自动化采集。本实用新型是一种方便实用,功能多,性能好的远程心电监测装置,为心血管疾病的检测、预防和诊断提供了现代化工具。
文档编号G06F17/00GK2369627SQ9823457
公开日2000年3月22日 申请日期1998年7月2日 优先权日1998年7月2日
发明者将思军, 张勇, 陈晓民 申请人:将思军, 张勇, 陈晓民