一种带前置放大器的双通道视网膜电图（ERG）便携检测系统的制作方法

[技术领域]

本发明涉及眼科医疗技术领域，具体是涉及一种带前置放大器的双通道视网膜电图(erg)便携检测系统。

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背景技术：
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视网膜电图(erg)自karpe(1945)首次应用于临床以来已有40年历史,它是将一个引导电极与角膜接触，将另一个面积较大的参照电极，也称地电极，放在额部，当给视网膜以光刺激时，视网膜电极从角膜或相应部位记录到的视网膜总和电反应，可在检测设备示波器上记录到一系列视觉电变化，即视网膜电图(erg)。根据刺激条件不同有闪光erg、局部erg与多焦erg。视网膜电图常用于对视网膜神经节细胞疾病如眼底病变、黄斑病变、青光眼、白内障、玻璃体混浊等疾病进行有效检测，对病人在早期的诊断当中具有相当重要的作用。

视网膜电图的检测装置一般包括三个部分组成：

1.检测电极：记录电极采用角膜接触电极，金箔电极或微纤维电极。地电极通过皮肤安置于前额正中或耳廓部。

2.刺激器：采用全视野不同频率，不同波长，不同形状，不同刺激模式的光刺激器。

3.erg的记录和数据处理装置：记录随时间(通常是ms)变化的视觉电位图，由于视觉电都是很微弱的电流或电压信号，通常需要有信号放大器。近年来，电生理和视觉生理研究的进展及电子计算机技术的广泛应用，记录装置现在通常都是电脑视电生理仪器。

图2为erg检测系统组成示意图。

图3为erg电图的检测示意图。

erg的电反应由4个波组成：

a波：阴极波，主要由角膜上产生的负波；

b波：阳性电位，来自视网膜内müller细胞及杆体双极细胞；

c波：一个慢的阳性波，起源于视网膜色素上皮细胞；

d波：撤光后的反应。

图4为典型的erg电图。

视网膜电信号是微小电信号，信号放大器对电信号检测与放大处理后输出给视网膜电图记录仪，记录仪通过数据分析软件形成视网膜电图，用于分析。

传统的信号放大器放大电路和信号处理电路对视网膜电信号进行数字信号处理，由于技术原因是远离角膜接触镜电极(erg-j)和地电极，但是带来的问题也不可忽视，存在电信号输出微弱，串扰信号太多，检测不准确的问题，虽然信号放大器任然能够对电信号进行一定处理，但是形成的erg电图波形在数字处理上也不能够很好识别和分析，对患者的眼疾病判断就不够准确。

在目前医用的闪光刺激器、电图记录仪等是体积较大的专用设备，笨重不便移动，而且设备的成本很高。同时，现有的单通道erg检测存在一定偶然性偏差和干扰，在分析上容易出现偏差，往往需要对患者进行多次erg检测才能做出准确判断，检测时间需要很长，给患者带来不便。

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技术实现要素：
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为了解决现有的技术问题，本发明提供一种带前置放大器的双通道视网膜电图(erg)便携检测系统。

本发明采用了如下技术方案：

一种带前置放大器的双通道视网膜电图(erg)便携检测系统，包括微型前置信号放大器，闪光刺激器，第一组检测电极和第二组检测电极，所述微型前置信号放大器接收端设有磁性接头，用于连接检测电极接收信号，第一组检测电极和第二组检测电极各包含一个角膜接触电极和一个地电极，所述微型前置信号放大器上设有可调增益旋钮用来放大信号，检测的信号通过所述前置信号放大器放大之后连接手持式移动终端显示设备上显示。

进一步，所述角膜接触电极的信号线和地电极的连接线构成双绞线，双绞线一端设有磁性部件，第一组检测电极和第二组检测电极分别通过双绞线一端的磁性部件与磁性接头相连接。

进一步，地电极还设有磁性接头，连接线通过磁性部件与地电极上的磁性接头相连。

进一步，所述磁性部件和磁性接头表面有一层镀金。

进一步，所述微型前置信号放大器输出端通过双绞线连接手持或移动终端显示设备，通过在双绞线的一端设置两个输出插头(类似音频头)，将两路通道信号传送到手持或移动终端显示设备上显示。

进一步，所述闪光刺激器为手持式移动终端自带的闪光灯，不同频率、不同波长、不同形状、不同刺激模式的光刺激模式由手持式移动终端内部软件控制(app软件)，或在手持式移动终端预留便携闪光器的接口，单独配置闪光刺激器。

进一步，所述前置信号放大器还包括一个信号放大电路，所述信号放大电路包括第一运放、第二运放和第三运放，第一运放对应所述第一组检测电极的信号，第二运放对应所述第二组检测电极的信号，第一运放和第二运放的作用是抑制共模干扰信号，放大差模信号，第三运放是对放大了的差模信号进一步进行差动放大，通过第一可调增益旋钮和第二可调增益旋钮调节，改变电路的电阻，即可调节两个通道信号的放大增益。

进一步，所述微型前置信号放大器带有电池模块。

进一步，所述微型前置放大器的一侧带有粘结胶，可将放大器贴在人面部皮肤上。

本发明提供的带前置放大器的双通道视网膜电图(erg)便携检测系统，通过微型高精度前置放大器，依据信号放大的原理，将信号放大器小型集成化，通过设置两组检测电极，一次就能采集二个位置的电图信号进行对比。同时，尽可能靠近角膜接触镜电极(erg-j)和地电极，减少外部信号干扰。重点解决目前视网膜电图传统检测系统在使用过程中信号微弱、干扰多、携带不方便等问题。

[附图说明]

图1为带前置放大器的双通道视网膜电图(erg)便携检测系统；

图2为erg检测系统组成示意图；

图3为erg检测示意图；

图4为典型的erg电图；

图5为本发明的erg电极与传统erg电极在同一个检测时间内对比的erg电图；

图6为本发明的erg电极在同一个检测时间内多次检测得到的erg电图重复度更好；

图7为双通道前置放大器的设计原理框图；

其中，图1的1、11为角膜接触电极；2、21为地电极；3、31为地电极的磁性部件；301、302为地电极磁性接头；303为第一磁性接头、304为第二磁性接头、305为第三磁性接头、306为第四磁性接头；4、41、42为双绞线；51为第一磁性部件、5为第二磁性部件、53为第三磁性部件、52为第四磁性部件；6为第一可调增益旋钮、61为第二可调增益旋钮；7为微型前置信号放大器；8为手持式移动终端显示设备；81为闪光刺激器；82为闪光灯；9、91为输出插头；93为连接闪光刺激器插头；

图7的a1为第一运放；a2为第二运放；a3为第三运放。

[具体实施方式]

为了使本发明实现的技术手段清晰明了，下面结合附图进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明为一种带前置放大器的双通道视网膜电图(erg)便携检测系统，包括微型前置信号放大器7，闪光刺激器81，第一组检测电极和第二组检测电极，所述微型前置信号放大器7接收端设有第一磁性接头303、第二磁性接头304、第三磁性接头305和第四磁性接头306，第一组检测电极包含一个角膜接触电极1和一个地电极2，第二组检测电极包含一个角膜接触电极11和一个地电极21，所述角膜接触电极1的信号线和地电极2的连接线构成双绞线4，所述角膜接触电极11的信号线和地电极21的连接线构成双绞线41，第一组检测电极连接的双绞线4一端设有第一磁性部件51和第二磁性部件5，第二组检测电极连接的双绞线41一端设有第三磁性部件53和第四磁性部件52，第一组检测电极通过双绞线4一端的第一磁性部件51与第一磁性接头303相连接，第一组检测电极通过双绞线4一端的第二磁性部件5与第二磁性接头304相连接，第二组检测电极通过双绞线41一端的第三磁性部件53与第三磁性接头305相连接，第二组检测电极通过双绞线41一端的第四磁性部件52与第四磁性接头306相连接，所述微型前置信号放大器7上设有第一可调增益旋钮6和第二可调增益旋钮61用来放大或减小信号，第一可调增益旋钮6调节第一组检测电极通道信号，第二可调增益旋钮61调节第二组检测电极通道信号，检测的信号通过所述前置信号放大器7放大之后通过双绞线42在手持式移动终端显示设备8上显示。

每组检测电极的地电极设有磁性接头，地电极2通过磁性部件3与地电极上的磁性接头301相连，地电极21通过磁性部件31与地电极上的磁性接头302相连，检查时将地电极2和地电极21贴在患者额头中间，然后将磁性部件3与地电极2的磁性接头301相连，将磁性部件31与地电极21的磁性接头302相连，。

所述微型前置信号放大器7输出端通过一条双绞线42连接手持或移动终端显示设备8，通过在双绞线42的一端设置输出插头9(类似音频头)和输出插头9，将两路通道信号传送到手持或移动终端显示设备上显示，输出插头9对应第一组检测电极信号，输出插头91对应第二组检测电极信号。

所述闪光刺激器为手持式移动终端显示设备8自带的闪光灯，不同频率、不同波长、不同形状、不同刺激模式的光刺激模式由手持式移动终端显示设备8的内部软件控制(app软件)，或在手持式移动终端显示设备8预留便携闪光器的接口，通过插头93连接单独配置闪光刺激器81。

如图7所示，所述微型前置信号放大器7还包括一个信号放大电路，所述信号放大电路包括第一运放a1、第二运放a2和第三运放a3，第一运放a1对应所述第一组检测电极的信号，第二运放a2对应所述第二组检测电极的信号，第一运放a1和第二运放a2的作用是抑制共模干扰信号，放大差模信号，第三运放a3是对放大了的差模信号进一步进行差动放大，通过第一可调增益旋钮6和第二可调增益旋钮61调节，改变电路的电阻，即可调节两个通道信号的放大增益。

所述微型前置信号放大器带有电池模块。

所述微型前置放大器的一侧带有粘结胶，可将微型前置放大器贴在人面部皮肤上。

所述磁性部件和磁性接头表面有一层镀金。

以上为双通道视网膜电图(erg)便携检测系统，本发明亦可以只使用单通道检测，若只设置一组检测电极，原理相同。

本发明的工作过程为：

a、选择合适的角膜接触电极，将角膜接触电极1和角膜接触电极11放置在人眼球的眼睑不同部位(如果选用的是开睑器的电极，则只能每只眼睛的角膜上放置一个，其他结构的接触电极可放置在同一眼球角膜位置)；

b、将地电极2和地电极21紧贴在额头中间，再将对应的磁性部件3与磁性接头301接到一起，磁性部件31与磁性接头302接到一起。

c、将两个角膜接触电极的信号线和地电极的连接线一同接到微型前置放大器7的输入端(按顺序)，角膜接触电极1对应磁性接头303，地电极2对应磁性接头304，角膜接触电极11对应磁性接头305，地电极21对应磁性接头306，微型前置信号放大器7的底部一侧(背对于可调增益旋钮)带有粘结胶，可将微型前置放大器贴在人面部皮肤上；

d、微型前置信号放大器7的输出端通过双绞线42以及输出插头9和输出插头91接到手持式移动终端(类似手机)的插孔上；输出插头9对应输出第一组检测电极信号，输出插头91对应输出第二组检测电极信号；

f、打开手持式移动终端的闪光灯设置，通过内置的app或者软件，选择合适的闪光模式；

g、将闪光灯对准患者眼部正面，选择合适距离，操作手持移动终端进行闪光刺激；

h、手持式移动终端会记录视网膜电图波形并显示出来。

这一种带前置放大器的双通道视网膜电图(erg)便携检测系统在灵敏度和重复灵敏度上比以前的检测系统更优。图5为在同一个检测时间内，单次检测对比，改进后系统的视网膜电图比以前的检测视网膜电图的阀值更高，检测的灵敏度提高。图6为在同一个检测时间内，多次检测的电图的阀值重复度更好。同时，这种微型前置放大器的设计使角膜接触电极和地电极靠近前置放大器，连接线短，大大减少了外部信号干扰，双绞线抵消了二通道检测互相干扰，镀金的磁性接头方便了角膜接触镜电极(erg-j)的安装，手持闪光器体积小，使用方便，手持移动终端的app可方便选择闪光刺激模式。同时，闪光刺激器也考虑改进用手持式移动终端替代。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。