专利名称：人体心血管疾病诊断仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人体心血管疾病诊断仪器，特别是一种包含微型计算机的自动医疗仪器。
现有技术中的有关心血管疾病的医疗设备，无一不是只对人体单一的或原始的电生理信息进行处理，以帮助医生对患者疾病进行诊断和治疗。由这些仪器所得的图表等等，仅对医生的确诊有很大局限的参考作用，突出地反映在US-460899和CN86206895及CN86104809A中的这类仪器基本上只是反映出人体电生理信息为数较少的特征点，对各种电生理信息波形的平滑部份富集的特征点则无法反映出来，对几个电生理信息的各自特征点综合分析、准确定出其位置，是无法做到的，这就使得医学数学模型较为粗糙、不精确，往往因人而异，所以对疾病的诊断不准确，甚至对有的病造成误诊或无法诊断。
本发明的目的就是提供一种不仅表现出人体电生理信息波形上比较直观的特征点，而且反映出这些波形上不是显而易见，现有技术无法分辩的特征点。上述特征点是按照心血管疾病诊断的需要对原始波形进行微积分，迭加等处理而得到，以区别和诊断现有技术无法区别和诊断出的疾病，使疾病的诊断更趋准确，並可结合临床经验验证和发展现有心血管疾病诊断的数学模型的技术方案。
实现上述目的的本发明的构成包括，计算机、并行输出输入接口(PIO)，模数及数模转换器、多路模拟开关、控制电路、传感器、时钟、参数输入设备、采保电路、打印机显示器及绘图仪，其与现有技术的突出区别在于对传感器传入的人体电生理信息(神经电、心电、心音、肌电、血压、阻抗、导纳、脑电、颈动脉波)分别进行一至n次的微积分处理，计算机的CPU控制同步地取出各种信号，对同一时间内相位超前的波形信号实施延时处理，将同一时间内的各种信号，依次送入采保电路、多路模拟电路，模数转换器、并行输入、输出接口、交计算机对同步的各种信号进行各种变换，迭加的综合处理。
图1人体心血管疾病自动诊断仪原理框2人体心血管疾病自动诊断仪软件流程3控制电路原理4时钟电路5延时电路中延迟线的接线6心电波、心音波及颈动脉波迭加原理示意7工作方式选择装置原理图。
在本发明的实施例中是以各种相应的电生理信息传感器来得到神经电、心电、心音、肌电、血压、阻抗、导纳、脑电及颈动脉波信号的，这些原始波形不能反映出波形上平滑部分的特征点，即每点的上升或下降趋势，最大值或最小值等等。如图1所示，本发明在波形处理部分设计了微积分电路及延时电路，对上述波形根据需要进行一至n次的微积分处理，分别得到现有技术无法确定的波形上平滑部分富集的特征点，由于经过微积分处理，各波形之间会产生相位上的偏差，这种偏差将影响本发明对同一时间段内各种波形进行综合分析的目的，延时电路的采用就是对所取时间段内各种波形中，相位超前的波形实施延时处理，以确保各种波形的同步。本发明的延时电路可以采用很多种类。该实施例中运用的是无源四端网络的延迟线和有源四端网络延时电路，延迟线的接线图如图5所示，根据人体心血管疾病临床诊断的实践，在本发明中，各种信号保持严格的同步，计算机控制的同步信号发出的时间，与数学模型建立时的时间参数点保持完全一致，在此实施例中，以第二心音信号S2作为选取各种同步波形的起点，(也可用其它信号，例如心电图的R波等作为同步波形的起点，只需将计算机的软件程序作相应的变更即可)、计算机中的软件首先判断第二心音信号S2，并选择第二心音信号S2作为同步信号，在第二心音结束时，计算机的CPU同时发出控制命令，使时钟，采样保持电路，多路模拟开关，模数和数模转换器同时工作，并开始运行相应的程序。选择第二心音信号作为同步信号是因为第二心音与心电图中T波完结同时发生，根据生理学可知，T波结束，意味着心脏一个活动周期的完结，所以，以T波完结发出同步脉冲使设备进行工作是合理的，其他类似波形亦可作为同步信号，经过上述波形处理的各种信号分别经采样保持电路，多路模拟开关、并行输入、输出接口、进入计算机对同步的各种信号进行各种变换、迭加的综合处理。这种迭加组合的实例之一为心血管疾病诊断的临床实践中，心脏功能的正常与否，至关重要，而心脏喷射前期的PEP值直接表明心脏功能的正常与否，PEP值小，表明心脏功能良好，PEP值大，则表明心脏功能不良，而PEP的值为PEP＝QS2-ET其中QS2是心电图上Q点到心音图上第二心音主成份之间的时距，所以，要得到QS2参数，就必须将心电图和心音图迭加。然后再与颈动脉脉冲波迭加，即可得到PEP值如图6所示，此外，计算机还可对其它一些重要的临床诊断参数，通过迭加组合而求出，如Qb期间＝心电图Q点到导纳二次微分b点的时距;
XO期间＝第二心音主成分到导纳一次微分波后第一峰点时距;
QS1期间＝心电图Q点到第一心音主成分间的时距;
由计算机对同一时间段内各种电生理信息信号进行迭加组合后，求出的各种临床诊断的重要参数将大大地提高对人体心血管疾病直接诊断的准确率。而实现本发明的目的。
在本发明中，计算机的外部设备还包括有打印机显示器及绘图仪，随时显示诊断结果或各特征点参数，打印机亦可随时打印诊断结果或各特征点参数，由于所分析的各种特征点是由幅值和时间决定的两维参数，时间值由时钟(可以用软时钟，也可用硬时钟)记录确定，为了保证所采集的各特征点参数的准确性，信号的延时和采集与时钟是严格同步的，各信号采集的起始时间，严格地满足数学模型的要求。数学模型与程序一起固化在EPROM中，使该装置开机即能自动运行，并使其具有人工干预功能。参数输入采用人机对话方式。
本发明在并行输出、输入接口(PIO)和计算机之间有一工作方式选择装置如图7所示，它是由软件查询开关的一端，接PIO的A口或B口，开关的另一端接地组成。工作方式可选择连续和断续方式、连续工作方式尤其对危重病人的监护起到重要的作用。时钟电路原理图如图4所示，它是由计算机CPU和CTC及地址译码器组成。控制电路由琴键开关K经缓冲器74LS244接入计算机CPU的控制线，地址线A1、A2、A3和控制线EN接模拟多路开关AD7501组成，输出至绘图仪，见图3，每只琴键开关对应一个波形，CPU定时查询开关状态，如果某路波形需要绘图时，CPU则向模拟多路开关发出控制命令和地址码，则所需绘图之信号即通过模拟多路开关送到绘图仪绘图。
本发明所涉及的人体心血管疾病诊断仪器，对人体各种电生理信息进行检测，由计算机进行变换迭加组合与数学模型进行综合分析来实施对患者疾病的诊断，它与现有技术相比，其突出的效果是1.定量求出各生理信息特征点的二维参数，代入各种医生数学模型、准确地得到心血管疾病的诊断结果使原来无法诊断的疾病和无法区别开来的疾病得以诊断和区别开来。
2.验证现有的数学模型的正确度並加以修改和完善，使疾病的诊断更趋准确;发展新的数学模型找出对更多的心血管疾病的准确诊断方法来。诊断结果，特征点参数，各种电生理信息波可存入计算机硬、软盘中，为科研提供资料。
3.运行可靠、方便、人机对话、人工干预、工作方式选择装置，及中西文打印，都从临床实践出发，方便用户。
4.只需对模型和程序稍加修改，就可适用于不同地区的不同人种诊断速度快，用于群体诊断及普查效果尤佳。
权利要求
1.一种人体心血管疾病自动诊断仪，包括计算机，并行输出输入接口(PIO)、模数和数模转换器、多路模拟开关，控制电路传感器、时钟、参数输入设备、采保电路、打印机、显示器及绘图仪，其特征在于对传感器传入的人体电生理信息(神经电、心电、心音、肌电、血压、阻抗、导纳、脑电、颈脉波)分别进行一至几次的微积分处理，计算机的CPU控制同步地取出各种信号，对同一时间内相位超前的波形实施延时处理，将同一时间内的各种信号，同时依次送入采保电路，多路模拟开关、模数转换器、并行输入、输出接口，交计算机对同步的各种信号进行各种变换，迭加的综合处理。
2.根据权利要求1所述的人体心血管疾病自动诊断仪，其特征在于各种信号保持严格地同步，计算机控制的同步信号发出的时间，与数学模型建立的时间参考点保持完全一致，选择第二心音S2作为同步信号时，计算机软件首先判断第二心音S2，在第二心音S2结束时，计算机CPU同时发出控制命令，使时钟采样保持电路、多路模拟开关、模数和数模转换器同时工作，并开始运行相应的程序。
3.根据权利要求1和2所述的人体心血管疾病自动诊断仪，其特征在于数学模型与程序一起固化在EPROM中，开机后即自动运行，参数输入采用人机对话方式。
4.根据权利要求1和2所述的人体心血管疾病自动诊断仪，其特征在于在并行输出输入接口(PIO)和计算机之间，有一工作方式选择装置，它是由软件查询开关的一端接PIO的A口或B口，开关的另一端接地组成。
5.根据权利要求1和2所述的人体心血管疾病自动诊断仪，其特征在于控制电路由琴键开关K经缓冲器74LS244接入计算机CPU的控制线，地址线A1、A2、A3和控制线EN接模拟多路开关AD7501组成。
6.根据权利要求1和2所述的人体心血管疾病自动诊断仪，其特征在于所用延时电路为无源四端网络的延迟线和有源四端网络延时电路。
全文摘要
一种人体心血管疾病自动诊断仪，对各种传感器传入的人体各种电生理信息分别进行一至几次的波形处理，计算机的CPU控制同步地取出同一时间内的各种信号，同时依次送入采保电路，多路模拟开关，模数和数模转换器，并行输入、输出接口，交计算机对同步的各种信号进行各种变换，迭加的综合处理，它反映出电生理波形上不是显而易见的，现有技术无法分辨的特征点，使心血管疾病的诊断更准确，亦可结合临床验证和发展现有诊断方法和数学模型。
文档编号A61B5/00GK1042064SQ88107390
公开日1990年5月16日 申请日期1988年10月22日 优先权日1988年10月22日
发明者黄树胜 申请人:昆明电脑公司