专利名称：一种输出极化电压信号的心电模拟装置及方法
技术领域：
本发明涉及医疗电子仪器领域，尤其涉及一种可输出极化电压信号的心电模拟装 置及其方法，其能模拟输出人体存在极化电压时的心电信号。
背景技术：
目前大多数心电模拟器是模拟人体的心电信号输出的电子仪器，应用比较广泛的 心电模拟器能输出多种标准心电波形及其它生理参数。而对新产品的改进后，市场上的心 电模拟器也只是在上述基础上兼容下载心电波形的功能。在使用这类模拟器对心电产品 进行抗极化电压测试的时候，需要增加一个输出极化电压的设备，其输出极化电压的幅度 固定为士300mV;就目前技术的心电模拟器的使用仍存在以下不足；首先对产品进行抗极 化电压测试时，需要另外增加极化电压测试设备；其次随着心电产品的性能提高，心电产品 的抗极化电压要求已经提高到600mV甚至更高，而目前的抗极化电压测试范围有限，且满 足不了极化电压幅度可调的要求；且极化电压在不同导联之间切换只能通过手动调节来完 成，影响检测效率。有鉴于此，故有必要对现有技术做进一步的完善，以期解决上述所有问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明将极化电压输出功能集成在心电模拟器中，并采用 D/A转换电路使其满足测试心电产品抗极化电压性能时对不同幅度极化电压的要求，同时 通过软件编程，一键完成极化电压在不同导联之间切换。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种输出极化电压的心电模拟装置，主要由微控制器、D/A转换电路、输出电路组 成，还包括一极化电压模块电路，该极化电压模块电路由多路模拟开关和加法电路构成；其 接收到前级D/A转换电路的输出信号，加法电路将心电信号和极化电压进行叠加，微控制 器控制模拟开关对叠加后的信号在各个通道间切换。将心电信号和极化电压进行叠加，对叠加后的信号在各个输出通道间切换；由此 实现叠加了极化电压心电信号的输出。微控制器与D/A转换电路、极化电压模块电路、按键和显示电路连接并控制D/A转 换电路、极化电压模块电路、按键和显示电路的工作。所述的D/A转换电路用于产生标准波形和极化电压，并将标准波形和极化电压作 为极化电压模块电路的输入信号。输出电路由多路输出通道组成，其将极化电压模块电路的输出信号调整到合适的 范围，并将其输出到系统终端。一种输出极化电压信号的方法，其特征在于包括以下步骤产生一极化电压信号与一心电信号，将所述极化电压信号与所述心电信号进行叠 加；
并将该叠加后的信号在各个输出通道之间进行切换。极化电压信号与所述心电信号产生于D/A转换电路，且由D/A转换电路进行输出。极化电压信号与所述心电信号通过加法电路进行叠加。利用多路模拟开关切换电路将叠加后的信号在各个输出通道之间进行切换。模拟开关电路与微控制器连接，并由微控制器控制模拟开关切换电路工作。本发明中还包括按键和显示电路，其主要用于人机交互；按键作为系统的输入，输 入人机交互的控制信息，触发系统启动各种功能；显示电路作为系统的输出，输出波形的参 数、操作指导和警告信息。采用上述方案后心电模拟装置，在已有的功能基础上，还可完成产品抗极化电压 性能测试；而且测量范围更广泛，测试结果更准确；同时操作简单，更能有效提高测试效率。
图1是本发明输出极化电压信号的心电模拟装置的控制框图；图2是本发明中极化电压模块电路结构图；图3是本发明中极化电压模块电路的电路原理图；图5是本发明的系统信号流程图；图4是本发明的工作流程图。
具体实施例方式下面通结合附图对本发明作进一步详细描述如图1所示，本发明输出极化电压信号的心电模拟装置主要由微控制器20、D/A转 换电路30、极化电压模块电路40、输出电路50、按键电路10和显示电路60组成；本发明中 微控制器20作为整个心电模拟器的核心，连接D/A转换电路30、极化电压模块电路40、按 键电路10和显示电路60组成并控制D/A转换电路30、极化电压模块电路40、按键电路10 和显示电路60工作；其中D/A转换电路30，主要用于产生心电信号的标准波形和极化电 压，作为极化电压模块电路40的输入；按键和显示电路，用于人机交互。按键作为系统的输 入，输入人机交互的控制信息，触发系统启动各种功能；显示电路显示系统的输出，输出波 形的参数、操作指导和警告信息。上述输出极化电压信号的心电模拟装置的极化电压信号 输出的方法是，首先由D/A转换电路30产生一极化电压信号与一心电信号，极化电压模块 电路40中的加法电路将产生的极化电压信号与心电信号进行叠加；切换电路将该叠加后 的信号在各个输出通道之间进行切换输出。如图2和图3所示的极化电压模块电路40，其连接D/A转换电路30，主要由多路 模拟开关切换电路150和加法电路140构成；当D/A转换电路30只产生心电信号100输入 极化电压模块电路40时，极化电压模块电路40将心电信号100调理后输出；当D/A转换电 路30产生标准心电信号100和极化电压信号110输入极化电压模块电路40时，加法电路 140将心电信号100和极化电压信号120两路信号叠加；由此便得到叠加了极化电压和心 电信号的合成信号160的输出，具有多路输出通道组成的输出电路将合成信号160调整到 合适的范围，并将心电信号转换成十二导联信号输出。
如图4所示心电模拟器工作时，首先开机启动心电模拟器，屏幕显示心电模拟器 主要功能和相应操作提示；操作者通过按键选择心电模拟器的一种功能，如输出标准心电 波；操作者选定一种功能之后，心电模拟器读取、判断按键值，输出相应波形(如心电波 形)，并在屏幕上显示波形相关参数；操作者可根据需要，按下极化电压按键，此时屏幕显 示极化电压参数设置项，包括极性、大小和通道选择等选项；在心电模拟器的输出端，输出 叠加了极化电压的十二导联心电信号。如图5所示，本发明的具体工作如下，开机启动101 ；系统完成初始化102;系统循环检测按键103 ；随后按照按键触发条件，选择完成当检测到触发产生心电波的按键按下104 ；微控制器读取波形数据106 ；DAC开始转换数据107 ；心电信号在DAC的一个通道输出108 ；在微处理器对模拟开关的控制下111 ；心电信号在十二导联各个通道之间切换；波形输出的同时，显示心电波相关参数和提示信息112 ；在输出心电波的同时，检测到触发产生极化电压的按键按下时，微处理器控制DAC的另一个通道开始数据转换105 ；DAC开始转换数据107 ；极化电压在DAC的另一个通道输出109 ；极化电压和心电信号二者通过加法电路相加110 ；微处理器控制模拟开关，合成的信号在十二导联各个通道之间切换111 ；波形输出的同时，显示心电波和极化电压参数和提示信息112。
权利要求
一种输出极化电压信号的心电模拟装置，包括微控制器、D/A转换电路、输出电路，其特征在于还包括一极化电压模块电路，该极化电压模块电路包括加法电路和多路模拟开关切换电路；极化电压模块电路接收到所述D/A转换电路输出的心电信号和极化电压信号，所述加法电路将心电信号和极化电压信号进行叠加，微控制器控制模拟开关切换电路对叠加后的信号在各个输出通道间切换。
2.根据权利要求1所述的一种输出极化电压信号的心电模拟装置，其特征在于微控 制器与D/A转换电路、极化电压模块电路、按键和显示电路连接并控制D/A转换电路、极化 电压模块电路、按键和显示电路的工作。
3.根据权利要求1所述的一种输出极化电压信号的心电模拟装置，其特征在于所述 的D/A转换电路用于产生标准心电信号波形和极化电压信号，并将标准心电信号波形和极 化电压信号作为极化电压模块电路的输入信号。
4.根据权利要求1所述的一种输出极化电压信号的心电模拟装置，其特征在于所述 输出电路由多路输出通道组成，其将极化电压模块电路的输出信号调整到合适的范围，并 将叠加后的心电信号转换成十二导联信号输出。
5.一种输出极化电压信号的方法，其特征在于包括以下步骤产生一极化电压信号与一心电信号，将所述极化电压信号与所述心电信号进行叠加；并将该叠加后的信号在各个输出通道之间进行切换。
6.如权利要求5所述的一种输出极化电压信号的方法，其特征在于所述极化电压信 号与所述心电信号产生于D/A转换电路，且由D/A转换电路进行输出。
7.如权利要求5所述的一种输出极化电压信号的方法，其特征在于所述极化电压信 号与所述心电信号通过加法电路进行叠加。
8.如权利要求5所述的一种输出极化电压信号的方法，其特征在于利用多路模拟开 关切换电路将叠加后的信号在各个输出通道之间进行切换。
9.如权利要求8所述的一种输出极化电压信号的方法，其特征在于所述模拟开关电 路与微控制器连接，并由微控制器控制模拟开关切换电路工作。全文摘要
本发明公开了一种输出极化电压信号的心电模拟装置及方法，包括微控制器、D/A转换电路、输出电路，一极化电压模块电路，该极化电压模块电路包括加法电路和多路模拟开关切换电路；极化电压模块电路接收到所述D/A转换电路输出的心电信号和极化电压信号，所述加法电路将心电信号和极化电压信号进行叠加，微控制器控制模拟开关切换电路对叠加后的信号在各个输出通道间切换；采用上述方案后心电模拟装置，在已有的功能基础上，还可完成产品抗极化电压性能测试；而且测量范围更广泛，测试结果更准确；同时操作简单，更能有效提高测试效率。
文档编号A61B5/0402GK101947111SQ201010500030
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者刘小莉, 康江云, 李东宏, 陶菲 申请人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司