专利名称：一种人工流产安全监护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人工流产安全监护装置，特别是一种能在人工流产手术中避免子宫穿孔的安全监护装置，适应于各级医院对人工流产抽吸手术的安全监护。
目前人工流产的方法是负压吸引法，即得一铁制吸管放入子宫内，吸管通过一根橡皮管与负压瓶联接。通过负压作用，将胚胎吸出，达到流产的目的。由于早期妊娠的子宫壁非常软，人工流产又缺乏有效的监护手段，所以子宫穿孔时有发生，一旦发生子宫穿孔，可出现内出血、感染、内脏损伤，如不及时处理，可危及生命。发生穿孔常需要剖腹探查，有时手术不能修补，需要切除子宫，使病人丧失生育能力，给计划生育工作带来不良影响。
本实用新型的任务就是提供一种安全有效的监护手段，以避免手术过程中子宫穿孔。它的作用是能自动监护人工流产的操作过程。特别是当吸管接触子宫壁时，它能立即自动报警，从而实现预防子宫穿孔的目的。适合于各医院进行人工流产时用。
本实用新型是采用如下方案实现的。附
图1是本实用新型的方框图。它是由微机测量系统〔1〕，力－电变换器〔9〕，前置放大器〔8〕，A／D转换器〔5〕，单稳态触发器〔2〕，测量显示器电路〔6〕，音响报警器〔4〕，启动一复位电路〔3〕，数字预置电路〔7〕及整机电源电路〔10〕共十部分组成的。
附图2是本实用新型的微机测量系统〔1〕的原理线路图。在附图2中，8035为单片微型计算机74LS273为8D锁存器，2716为程序存储器，8243为输入／输出扩展口芯片。 1/6 74LS16为六反相器74LS16的一个反相器，6MHZ为振荡晶体。
由附图2可知，本实用新型的微机测量系统〔1〕是按以下方案联接而成的。
单片机8035的八根数据线DB0～DB7与八D锁存器74LS273的八根输入线D1～D8及程序存储器2716的八根数据线D0～D7连接在一起，74LS273的八根输出线Q1～Q8分别与2716的A0～A7线相连。单片机8035的P20～P22，四根I／O线分别与扩展口8243的P20～P22线相连。其中P20～P22还与2716的A8～A10线相连接。单片机8035的PROG端与扩展器8243的PROG端相连，单片机8035的ALE端径74LS16的一个反相端反相后，与锁存器74LS273的CLK端相接。8035的PSEN端与2716的片选端CS相接，6MHZ的振荡晶体与两个串联电容C1、C2并联后，两端分别与8535的XTAL1和XTAL2端连接，8035单片机的EA端，74LS273的CLR端及2716的Vpp端均接至＋5V电源，而与振荡晶体并接后的C1、C2的串联中心点，2716的PD／PG端、8243的CS端均接至地。74LS273的CLK端经过电阻R23挂至电源＋5伏。
附图3为本实用新型的力－电变换器〔9〕，前置放大器〔8〕A／D转换器〔5〕及单稳触发器〔2〕的原理线路图。在附图3中，IC1为FC3运算放大器，IC2为F007运算放大器，NE555为时基集成电路，1／674LS16为六反相器74LS16中的一个反相器。
如附图3所示，本实用新型的力－电变换器，前置放大器，A／D转换器及单稳态触发器是按以下方案联接而成的。
力－电传感器的四个电阻，接成桥路状，其中两个端子Q1、Q2为供桥电压输入端子。另两个端子为信号电压输出端。C3、C4两只电容串联后，并接在力－电传感器的输出端，其中点接地。输出端的信号电压一路经电阻R24接至运算放大器IC1的反相输入端。再经过两个串联的电阻R25、R26接至运算放大器IC1的输出端，另一路经电阻R27接至IC1的同相输入端，再经过两个串联的电阻R28、R29接至地。R25、R26串联的中点，接一电位器W1W1的另一端接在R28、R29的串联中点。IC1的输出端经电阻R30接至运算放大器，IC2的同相输入端IC2的输出端接至场效座管BG4的栅极，场效座管BG4的漏极通过电位器W2与IC2的反相输入端相连。另一端则通过电阻R52入地。时基电路NE555的第2脚与第6脚相连后，一路经电容C5入地。一路接二极管D1的阴极，D1的阳极与电阻R31相连。R31的另一端与NE555的3脚相接，第三路则接至二极管D2的阳极，D2的阴极与BG4的源极相连，在连接处通过电容器C6接至NE555的第3脚。NE555的第4、8脚联起来接至＋15V电源，第7脚经电阻R32挂在＋5V电源上，然后与反相器74LS16的输入端相连，74LS16的输出端经电阻R33挂在＋5V电源上，然后经电阻R34接至二极管D5的阴极和电容器C7的一端，C7的另一端入地，D5的阳极与另一二极管D4的阳极相接，D4的阴极接回到反相器74LS16的输入端。同时，D4的阳极通过电阻R34挂在＋5V电源上。然后再接至74LS16的另一反相器的输入端，另一反相器的输出端则由R25挂在＋5V电源上后，接至附图2中单片机8035的INT端上。
附图4为本实用新型的启动——复位电路〔3〕及音响报警电路〔4〕的原理线路图。在附图4中，74LS123为具有可重触发特性的双单稳态多谐振荡器，IC2为模拟声集成电路CW95611／674LS16为六反相器74LS16中的一个反相器。
如附图4所示本实用新型的启动——复位及音响报警电路是按以下方案联接而成的
附图2中的单片机8035的P26端经电阻R36接至三极管BG5的基极，BG5的发射极与＋3V电源相接，集电极作为＋3V电源的输出分别经发光二极管D5、D6与电阻器R37、R38的一端相接，＋3V电源与IC3的Vcc端及喇叭的一端接在一起。单片机8035的P25端一方面与两个串联的反相器相接，这两个反相器的输出各通过R27、D5的串联电路与R38、D6的串联电路接至BG5的集电极。另一方面，P25端经电阻R39接至三极管BG6的基极，BG6的发射极与BG5的集电极接在一起，BG6的集电极则接在模拟声集成电路IC2的SEL1端，然后通过电阻R40入地，IC3的VDD端接地。IC2的OSC2.1端通过电阻R41连在一起。SEL2端悬空。O／P端则经R42接至三极管BG7的基极，BG7的发射极入地，集电极则通过一个0.2W、8Ω的喇叭，接至BG5的集电极。
附图2中的单片机8035的P24端与双单稳态多谐振荡器74LS123的B1端相接，74LS123的CLR1端接＋5V然后经电阻R42接至R／C1端，再经电容器C2接至74LS123的C1端。A1端接地。Q1与A2端相连，CLR2端接＋5V，然后通过电阻R44接至R／C2端，再通过电容C9接至74LS123的C2端。B2端接＋5V，Q2端与二极管D7的阴极相接，D7、D8的阳极与电阻R45的一端相连接后，再接至附图2中单片机8035的RESET端子。R45的另一端接至＋5V电源，D8的阴极接到一个由C10与R46组成的并联网络的一端，此并联网络的另一端接地。
附图5为本实用新型的电源电路的原理线路图在附图5中，QL1～QL8为整流桥，IC4为输出＋5V的三端固定集成稳压器7805，IC5为输出＋15V的三端固定集成稳压器7815IC6为输出－15V的三端固定集成稳压器7915、IC7、IC8为可调式三端集成稳压器W317。
如附图5所示，本实用新型的整机电源是按以下方案联接而成的交流220V电源经开关K和保险丝BX接至变压器B的初级，次级N1接至整流桥QL1的交流输入侧，QL1的输出侧负端接地正端与C11、C12的电容器正端和集成稳压器IC4的输入端相连，IC4的输出与电容C13相接后一路作为整机＋5V电源输出，另一路接至BG8的集电极，并通过一个电阻R47与由一个稳压管的阴极，电容C14的正端及BG8的基极组成的节点相连。BG8的发射极作为整机＋3V的直流电源。C14的负端、D9的阳极与C13C12、C11的负端及IC4的接地端，QL1的负端相连。
带中心抽头的绕组N2的中心抽头接地，绕组的另外两端接至整流桥QL2的两个交流输入端，QL2的输出正端与电容C15的正端相接，再与电容C16的一端及集成稳压器IC5的输入端接在一起。IC5的输出端与电容C17的一端接在一起后，作为整机的＋15V电压输出。C15的负端与C16的另一端，与7815的接地端及C17的另一个头接在一起后入地。QL2的输出负端与电容C18的负端，C19的一个端子接在一起后，再与集成稳压器IC6的输入端相接，IC6的输出端与电容器C20的一端接在一起后，作为整机的－15V电压输出。C18的正端、C19、C20的另一端与IC6的接地端接在一起后入地。
次级N3绕组的两端接至全桥QL3的交流输入端。QL3的输出正端与C21的正端，C22的一端相接后，再与三端可调集成稳压器IC7的输入端相连，IC7的输出端一路接到下一个三端可调集成稳压器IC8的输入端，一路经电阻R48接至IC7的调整端。IC8的输出端一路经R49接至IC8的调整端，调整端又经C23和R50的并联网络进入参考点，另一路则经电阻R51接至IC7的调整端。IC8的输出与C24的一端相连，并作为传感器的供桥电源接至力传感器的高电平输入端，C21的负极与C22、C24的另一端接在一起，作为参考点，与QL3的负输出端相连，并接入力传感器的低电平端。
附图6为本实用新型的数字预置电路原理线路图。
如附图6所示，本监护仪的数字预置电路是按以下方案连接而成的三个拨码开关KBP1－3的8、4、2、1端由电阻R11～R22接至地，再由8、4、2、1端分别接至附图2中扩展器8243的P40～P43、P50～P53、P60～P63共计十二个端子，而三个拨码开关的公共端均接至＋5V附图7为本实用新型的测量显示电路原理图。在附图7中 1/6 74LS16为六反相器74LS16中的一个反相器。
如附图7所示，本监护仪的测量显示电路是按以下方案连接而成的附图2中单片机P1口的P10～P16与六一反相缓冲器的输入端相连，六一反相缓冲器74LS16的输出，通过电阻R1～R7与三个七段发光数码管的同字段并联端相连。附图2中，8243的P70～P72线分别通过R8～R10，接至三极管BG1～BG3的基极，BG1～BG8的集电极分别与三个数码管的公共阳极相连。其发射极连在一起后接地。
以下结合附图对本实用新型的工作原理作如下的描述本安全监护仪的力－电转换器是在原有技术中的金属吸管上受力变形较大的部位粘贴有连接成电桥形式的电阻应变片。在进行手术操作吸管时，若吸管不慎与子宫壁接触，由于吸管的微量变形，使粘贴其上的应变片阻值发生变化。如附图3所示，应变片是接成电桥形式的，因此应变片阻值的变化将破坏桥路的平衡，从而产生不平衡输出信号。此微弱的直流信号送入由R24～R29、IC1、C3、C4所组成的信号前置放大器进行比例放大。放大后的信号再在由R30～R32，IC2、BG4，D1～D2C5、C6及NE555所组成的V－F变换器内进行A／D转换。V－F变换器的输出为一个与输入电压大小成正比的频率信号。此信号由NE555的7脚输出。经过由74LS16、R33～R35、D5D4、C7所组成的单稳态电路后，到达单片机8035的外部中断请求输入端INT端。此单稳态电路的作用是改变V－F变换器输出信号的占空比，使之既能为单片机系统所接收，又不至于使CPU在外部中断服务程序中耗时过长。
当NE555的7脚出现一次电平正跳时，在单片机的INT端即出现一个负脉冲。在附图2中，单片机8035一接到INT脚上的负脉冲，即将片内的一个由两个RAM单元组成的十六位二进制计数器加1，然后返回主程序，直至下一次INT的负脉冲输入。与此同时单片机的定时中断信号则提供一个精确的100ms的宽度的延时信号。当定时信号到时，单片机内的计数器就停止计数，而将上述由两个RAM单元组成的十六位二进制计数器的内容转变为十进制数送显示缓冲区。然后将计数器清零，返回主程序。此过程与一般频率计的工作过程完全一样，不同之处只是计数器增值，时间间隔设置及计数值的显示主要是由软件来实现的。
微机系统在测出输入信号的数值以后，即将此数值与由三个KBP1－3拨码开关所组成的预置数字进行比较(见附图6)。当测量结果大于预置的数字限时，即自动进行声光报警。报警器由模拟声集成电路IC2、晶体三极管BG5～BG7、电阻R36～R42以及发光二极管D5、D6发声喇叭组成。(见附图4)单片机8035的P26口用于控制IC3的电源，P255用来变换报警音响的效果。当需要报警时，P26输出低电平使BG5导通，从而将＋3V电源接入报警器电路。若此时P25口输出为低电平，则喇叭发出警笛声，且发光二极管D6发亮。当P25口输出为高电平时，则喇叭发出救护车声且二极管D5发光。
双单稳触发器74LS123、电阻R43～R46，电容C8～C10，二极管D7、D8组成微机测量系统的硬件自启动及软件自复位电路。当系统上电时，＋5V电源加于微机系统，但由于R45和C10的存在，使单片机8035的RESET端延迟一段时间以后再变高。这就实现了微机系统的硬件自启动。当系统处于正常的工作状态时，由单片机8035的P24口不断向B1端输出具有一定宽度和一定时间间隔的重触发触冲序列，使Q1持续维持高电平，从而使Q2端为高电平。当由于外界或内部的干扰而使系统内正在执行的程序“跑飞”时，由于P24端不再输出重触发脉冲故经过一段基本脉冲时间(由R43及C8确定)后，Q1端跳回到低电平，从而引起A2端变低，使Q2端产生一个宽度由R44、C9确定的负脉冲，此负脉冲通过D7加至单片机8035的RESET端强迫系统复位，从而使“跑飞”的程序得以重新开始。
当本监护仪需要显示测量结果时，先将显示数的高位(对应于G1数码管)的段选码送到P10～P16口，并锁存起来。然后程序控制使P70口为低电平，BG1导通，接通高位的位选，使高位数码管发光，持续1ms。如此往复，依次使次高位和低位的数码管发光。见附图7。由于本监护仪有三位数字显示，所以，在正常情况下，显示一次约需3ms。为了使显示的数字保存，单片机反复地运行显示、比较及送出重触发脉冲的程序。由于人眼的滞留特性，在感觉上好象是“同时”显示了3个不同的数字。
以下叙述本监护仪的微机测量系统S1的工作概况如附图2所示，在本监护仪的微机测量系统中，2716用作程序存贮器，74LS273用作地址锁存器。
在2716中，存有预先编制好的测控程序。微机系统的任务就是不断地从2716的芯片中取出指令，经过8035片内的指令译码器分析后，转而去执行该指令。当微机系统处于取指令周期时，ALE端信号有效，此时单片机8035的BUS口的DB0～DB7输出程序计数器PC的低8位。P20～P23输出PC的高4位，其中，PC的低8位由ALE的后沿锁存器74LS273中，然后8035使PSEN有效，选通外部程序存贮器2716将存贮于2716中由PC所确定的指令或数据通过D0～D7端送BUS口，从而进入8035内进行分析。
当控制系统需要对I／O扩展口8243进行操作时，首先执行上述的取指令周期，从地址由P23～P20和BUS决定的外部程序存贮器单元中取出指令。然后在下一个周期内，PROG信号有效，P20～P23上分时传送操作码、口地址和四位数据信息。
本机的测量系统共设有两个中断源，一个是外部中断请求，另一个是定时器中断请求，微机测量系统对外部请求请求信号INT的服务程序是将片内的一个十六位二进制计数器加一，然后返回。而对定时器中断请求信号的服务程序则是将十六位计数器的计数值转变为BCD码，送入显示缓冲区，将计数器清零，然后返回主程序。
本监护仪的A／D转换器实际上是一个由输入电压控制输出频率的压控振荡器。如附图3所示。它是由集成运算放大器IC2，时基电路NE555，BG4、D1、D2、C5、C6、R30～R32等元件所组成的，其基本工作原理是“电流分配”技术的一个变种。所谓“电流分配”技术就是一个正比于平均输入电压的电流对电容周期地充电到某一恒定值。
运算放大器，IC2和场效应晶体管BG4组成一个恒流通道。通道电流与IC2的输入电压成正比。场效应管BG4的源电流线性地使并联的C5、C6放电。当C5的端电压降到时基电路NE555触发电平以下时，NE555的3脚输出为高电平。于是二极管D2被反向偏置，使恒流通道去耦。这时3脚输出电压通过D1、R31对电容C5再充电。当C5充电到NE555的阀值电平时，NE555的3脚输出为低电平。这时D1被反向偏置，通过D2补充C6在C5充电期间所引起的电荷损失。可以证明输出脉冲的频率f＝ (2Ui)/(RiC5UC) ，其中Ri是BG4漏极与地之间的电阻值。Ui为IC2的输入电压，Uc为NE555的5脚上的电压。通过满度调节，可以将刻度调节成10KHZ／V。
权利要求1.一种由微机测量系统[1]、力-电变换器[9]、前置放大器[8]、A/D转换器[5]、单稳态触发器[2]、测量显示器电路[6]、音响报警器[4]、启动-复位电路[3]、数字预置电路[7]，整机电源电路[10]组成的人工流产安全监护装置，其特征在于-微机测量系统[1]的单片微型计算机的八根数据线DB0～DB7与锁存器的八根输入线D1～D8及程序存储器的八根数据线D6～D7连接在一起，锁存器的八根输出线Q1～Q3分别与程序存储器的A0～A7线相连，单片微型计算机的P20～P23四根I/O线分别与扩展器的P20～P23线相连，其中P20～P22还分别与程序存储器的A8～A10线相连，单片微型计算机的PROG端与扩展器的PROG端相连，单片微型计算机的ALE端经反相器反相后与锁存器的CLK端相连，单片微型计算机的PSEN端与程序存储器的片选端CS相连。-力-电变换器[9]中的力电传感器的四个电阻接成桥路状、输出端一路接至运算放大器IC1的反相输入端，另一路接运算放大器IC1的同相输入端，IC1的输出端接运算放大器IC2的同相输入端，IC2的输出端接场效应管BG4的栅极，BG4的漏极通过电位器W2与IC2的反相输入端相连，时基电路NE555的第2脚与第6脚相连后接二极管D2的阳极、D2的阴极与BG4的源极相连。时基电路NE555的第七脚与反相器74LS16的输入端相连，74LS16的输出端经电阻R34接二极管D5的阴极，D5的阳极接74LS16的另一反相器的输入端，另一反相器的输出端接至附图2中单片机的8035的INT端。
2.按照权利要求1所述的一种人工流产安全监护装置，其特征在于所说的力——电变换器是在原有技术中的金属吸管上受力变形较大的部位粘贴有连接成电桥形式的电阻应变片。
专利摘要一种由微机测量系统(1)，力-电变换器(9)，前置放大器(8)，A/D转换器(5)、单稳态触发器(2)、测量显示器电路(6)、音响报警器(4)、启动-复位电路(3)数字预置电路(7)、整机电源电路(10)组成的人工流产安全监护装置，能自动监护人工流产的操作过程，特别是当吸管接触子宫壁时能立即自动报警，从而实现预防子宫穿孔的目的，适合于各医院进行人工流产时用。
文档编号A61B17/42GK2065888SQ89205820
公开日1990年11月21日 申请日期1989年7月18日 优先权日1989年7月18日
发明者刘吉勇 申请人:刘吉勇, 董白桦