专利名称：磁带式动态心电图记录器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种双通道同步记录的磁带式动态心电图信号记录器。
动态心电图记录器是美国理学博士Norman Holter于1957年发明的，又称HOLTER记录器。美国于1961年投入临床应用，我国于1978年引进系统。目前HOLTER监测记录技术正在我国广泛推广应用，已成为当代心脏病学领域中最盛行、实用、高效、无创、准确、安全、可重复，具有无限发展生命力的诊断技术手段。
通常的动态心电图信号记录器主要有以下三种类型一、磁带式记录器这类记录器的特点是利用先进的电子无级调速技术和精密机械加工技术，从而控制记录器超慢速、平稳地、连续不断地将24小时动态心电信号记录在一盒普通C60磁带上，其显著的优点是全信息记录，记录心电图信号量大，每一个病人有一盒磁带保留，存储容量达22M(22×106)以上，给复诊、科研、建立心电数据库带来方便。这类记录器缺点是技术、结构复杂、制造困难。国外主要名厂家和我国主要进口的HOLTER系统配带的记录器均是这种磁带式记录器。
二、固态式记录器这是采用微机处理和固体存储芯片存储技术制成的心电记录器，它能24小时监测、按控制方式将心电波形和有关数据存入固体芯片内，目前这类记录器存储量最大可达16M(16×106)，仍不能完全记录下全部心电信息，一般采用压缩技术，双通道同步全息记录24小时心电信号量在22M以上，显然16M存储量是不够的。这类记录器的优点是全电路构成，避免了机电结构和精密机械加工的难度，从理论上讲全电路型应该比机电结合型的记录器故障率小一些。这类记录器的缺点是，由于存储量不够，采用压缩技术，故使记录的心电波形各波段失真度较大，给准确诊断带来困难。
三、磁盘式记录器这是国际最新技术，是将人体心电信号用磁盘记录下来，直接供计算机观察、分析。该记录器的优点是能将心电信号记录在磁盘上，可直接输入计算机处理。缺点是要随身携带能驱动磁盘的装置，其技术、结构甚为复杂。
本实用新型的目的是为了提供一种仅用一盘普通磁带，就能将病人双通道24小时心电图信号连续、不失真、无遗漏地记录下来，且整个记录过程不影响病人正常的生活活动，并做到记录效果好、性能可靠、成本较低、病人可随身携带的双通道磁带式动态心电图记录器。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型中有含双通道的电极信号输入插座的记录器盒，置于记录器盒中的机芯，输入信号电路，与输入信号电路连接的前置放大电路，与前置放大电路连接的后级放大电路、直流电压转换电路，与后级放大电路连接的有源滤波电路，与有源滤波电路连接的记录磁头电路、控制时钟电路、偏磁振荡电路，直流电压转换电路的两端分别接有电池供电电路、电机调速电路(参见
图1～图7)，机芯可采用日本爱华公司制造的微型机芯，较其它厂家的机芯，其机械结构更合理、性能更可靠。
上述的记录器盒采用铁皮制成，故对人体外的其它电干扰电信号起到了较好的屏蔽作用。
上述的前置放大电路中有集成电路IC101-1、IC101-2，电阻R106、R107、R108、R109、R110、R206、R207、R208、R209、R210，电容C101、C102、C103、R201、R202、R203(参见图2)。
上述的前置放大电路中的集成电路IC101-1、IC101-2采用型号为BA728的桥式高精度测量放大器(参见图2)，灵敏度高，超低频响应好，输入噪声电压低，适于测量心电图的各波段，尤其是对细微P波的测量更为准确。
上述的有源滤波电路中有集成电路IC701-1、IC701-2、IC801-1、IC801-2、电阻R701、R702、R703、R704、R705、R706、R707、R801、R802、R803、R804、R805、R806、R807、电容C701、C702、C703、C704、C801、C802、C803、C804(参见图3)，有源滤波电路构成了频带选通电路，它将机械干扰及其它原因造成的干扰信号全滤掉，将人体心电信号频带选用，采用有源滤波较常用的RC、LC无源滤波，调节频道方便，选通性能稳定。
上述的有源滤波电路中的集成电路IC701-1、IC701-2、IC801-1、1C801-2采用型号为BA728集成电路。
上述的直流电压转换电路中有集成电路IC601、开关601、干电池E601、电容C601、C602、电感L601、二极管D601(参见图4)。
上述的直流电压转换电路中的集成电路IC601采用专用直流电压转换电路集成芯片LT1300(参见图4)，特别适合干电池电压的转换，转换效率高，负载能力强，输出电压平稳。
输入信号电路用来接收双通道电极传来的心电信号，前置放大电路用来对心电信号进行初级放大，后级放大电路用来将心电信号进一步的放大，有源滤波电路将不需要的干扰信号滤掉，记录磁头电路将心电信号记录到磁带上，电池供电电路将电池3V电压加到电路板上，直流电压转换电路将电池3V电压转换成5V直流电压，供电路各部分工作用，偏磁振荡电路将磁带未加信号时剩磁起始点移到磁带曲线线性中点附近，减少记录失真，电机调速电路用来调节电机的转速，控制时钟电路用来输出控制时钟脉冲信号，供计算机作控制脉冲信号。
本实用新型是机电一体化构成，由于前置放大电路采用了桥式高精度测量放大器，频带选通采用了有源滤波电路，直流电压转换采用专用芯片，机芯可采用微型机芯，如日本爱华微型机芯，外壳采用铁皮，因而使本实用新型体积较小，记录的心电波型信号完整、真实、可靠。一对电池可工作24至36小时，抗干扰能力强，加之机械、电路均由国内自己设计，故产品价格低，仅为同类进口产品价格的四分之一左右，医院、尤其中小医院、县级医院均有能力购置，病人背上挎包行走方便，不影响正常工作、生活。
本实用新型仅用一盘普通磁带(如C60磁带)就能将病人双通道24小时心电图信号连续，不失真，无遗漏地记录下来(可用心电示波器直接观察记录的24小时心电图波形，也可将记录的心电图信号送入计算机由计算机分的、显示、打印出医师需要的分析结果)且整个记录过程不影响病人正常的生活活动，并做到记录效果好，性能可靠、成本较低，病人可随身携带(本实用新型装在皮革制成的挎包内便可)。同时本实用新型(采用标准传送方式)也可供已购进口HOLTER系统设备的单位作为增加记录器，替代已坏进口记录器选用。
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例
图1为本实用新型框图。
图2为本实用新型电路原理图(心电信号输入电路、前置放大电路、后级放大电路电原理图)。
图3为图2本实用新型电路原理图续图(有源滤波电路原理图)。
图4为图2、图3本实用新型电路原理图续图(偏磁振荡电路、电子调速电路、控制时钟电路、直流电压转换电路原理图)。
图5为记录器盒结构示意图。
图6为磁带机芯结构示意图。
图7为电路板结构示意图。
参见
图1～图7，本实用新型中有输入信号电路1，前置放大电路2，后级放大电路3，有源滤波电路4，记录磁头电路5，电池供电电路6，直流电压转换电路7，偏磁振荡电路8，电机调速电路9，控制时钟电路10，记录器盒11，机芯20。
图2中电阻R101，R102，R103，R104，R105，稳压管DZ101，电阻R201，R202，R203，R203，R205，稳压管DZ201构成心电输入信号电路1。
电阻R106，R107，R108，R109，R110，R206，R207，R208，R209，R210，电容C101，C102，C103，C201，C202，C203，型号为BA728的集成电路IC101-1，IC201-1构成双通道的前置放大电路2。
电阻R111，R112，R113，R114，R211，R212，R213，R214，电容C104，C204，型号为BA728的集成电路IC101-2，IC201-2构成双通道的后级放大电路3。
图3中电阻R701，R702，R703，R704，R705，R706，R707，R801，R802，R803，R804，R805，R806，R807，电容C701，C702，C703，C704，C801，C802，C803，C804，型号为BA728的集成电路IC701-1，IC701-2，IC801-1，IC801-2构成双通道的有源滤波电路4。
图4中电阻R301，R302，R303，R304，R305，电容C301，C302，C303，C304，C305，三极管Q301，振荡变压器B301，型号为4069的集成电路IC301-A，IC301-B构成偏磁振荡电路8。
电阻R401，R402，可调电阻W401，W402，电容C401，C402，C403，二极管D401，电感L401，型号为MUBUCH-3的微电机MOTOR构成电机调速电路9。
电阻R501，电容C501，C502，型号为40106的集成电路IC501-A构成控制时钟电路10。
型号为LT300集成电路IC601，开关K601，两节二号干电池E601，电容C601，C602，电感L601，二极管D601构成直流电压转换电路7。
当K601闭合时，整个电路开始工作，其信号流程工作原理如下第1通道的心电信号，由电阻R102，R103，R104，R105构成了桥式输入电路1送入前置放大电路2的IC101-1，由IC101-1内部电路及配套电路放大后，经由IC101-1的第1脚，隔直电容C104，送入后级放大电路3的IC101-2，由IC101-2的内部电路及配套电路对前置放大器送入的信号，进行后级放大，放大后的信号经由IC101-2的7脚，隔直电容C701，送入有源滤波电路4，再由IC701-1，IC701-2及其配套电路对后级放大器送入的信号进行滤波，使心电波频率带信号开通，其它干扰信号的频率带不开通。滤波后的信号由四声道磁头M501-2记录到磁带上。
第2通道的工作原理完全同上。
因为该记录器由病人随身携带，故电源由2节2号干电池提供，只有3V电压，故需将3V电池电压提升到5V直流电压，供各集成电路工作用，此转换由直流电压转换电路7的专用直流电压转换芯片LT300及配套电路完成的。在IC601的6脚输入3V直流电压，IC601的7脚，经过D601输出5V直流电压。
为了减少记录失真，采用了交流振荡偏磁电路，其作用使磁头产生一个附加磁场并作用在磁带上，从而使磁带未加信号时的剩磁起始偏离开磁化曲线的原点，而达到磁化曲线的线性中点附近，从而大大减少记录失真。此功能是由偏磁振荡电路8完成的，Q801是振荡管，通过振荡变压器B301初级，基极绕组形成正反馈，产生自激振荡，次级线图和电容C303组成谐振回路决定振荡频率，振荡信号通过R304，C304，IC301-A，R305，C305，IC301-B分别加到第1通道，第2通道的记录磁道上。
为了便于磁带信号送入计算机分析处理，磁带上记录有控制时钟信号，供计算机采样控制用。该信号由控制时钟信号电路10产生，施密特触发器集成电路IC501-A的1、2脚和R501，W501，C501完成该信号发生功能，调节W501，C502，可调整控制时钟的频率，所有元器件均装在一块电路板上(参见图7)，固定在由铁皮材料制成的规格为160×140×350毫米的记录盒11中(参见图5)。
参见图5，采用铁皮制成的记录器盒11用来安装磁带机芯及各电路上所有元器件，磁带运行观察窗12用来观察磁带的运行，心电信号观察端口13供心电示波器观察心电波形用，铭牌框用来放置记录器铭牌14，顶留时间显示窗口15可用来增加电子表电路显示记录时间用，电池架16用来放置二节2号电池用，机芯工作停止开关17用来停止机芯的运行，第1通道、第2通道电极信号输入插座18用来联接电极插头，输入心电信号。机芯工作开始开关19用来启动记录器的工作，记录器磁带机芯20用来固定磁带，并驱动磁带。在记录器盒上还有开盒推钮21。
参见图6，机芯20中有机芯底板22，装在机芯底板上的主导轴23、定位轴24、磁头25、压带轮26、卷带盘27、带盒压片28、供带盘29。
权利要求1.磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的记录器中有含双通道电极信号输入插座的记录器盒，置于记录器盒中的机芯，输入信号电路，与输入信号电路连接的前置放大电路，与前置放大电路连接的后级放大电路、直流电压转换电路，与后级放大电路连接的有源滤波电路，与有源滤波电路连接的记录磁头电路、控制时钟电路、偏磁振荡电路，直流电压转换电路的两端分别接有电池供电电路、电机调速电路。
2.如权利要求1所述的磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的记录器盒采用铁皮制成。
3.如权利要求1所述的磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的前置放大电路中有集成电路IC101-1、IC101-2，电阻R106、R107、R108、R109、R110、R206、R207、R208、R209、R210，电容C101、C102、C103、C201、C202、C203。
4.如权利要求3所述的磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的前置放大电路中集成电路IC101-1、IC101-2采用型号为BA728的桥式高精度测量放大器。
5.如权利要求1所述的磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的有源滤波电路中有集成电路IC701-1、IC701-2、IC801-1、IC801-2，电阻R701、R702、R703、R704、R705、R706、R707、R801、R802、R803、R804、R805、R806、R807，电容C701、C702、C703、C704、C801、C802、C803、C804。
6.如权利要求5所述的磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的有源滤波电路的集成电路IC701-1、IC701-2、IC801-1、IC801-2采用型号为BA728的集成电路。
7.如权利要求1所述的磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的直流电压转换电路中有集成电路IC601、开关601，干电池E601、电容C602、电感L601、二极管D601。
8.如权利要求7所述的磁带式动态心电图记录器，其特征在于所述的直流电压转换电路中的集成电路IC601采用型号为LT300的专用直流电压转换电路集成芯片。
专利摘要本实用新型提供了一种双通道同步记录磁带式动态心电图记录器。有含双通道电极信号输入插座的记录器盒,置于记录器盒中的机芯,输入信号电路,前置放大电路,后级放大电路,直流电压转换电路,有源滤波电路,记录磁头电路,控制时钟电路,偏磁振荡电路,电池供电电路,电机调速电路。能用普通磁带将动态中病人24小时的心电图信号连续不断地不失真地记录下来。设计合理,可靠性高,抗干扰能力强,能随身携带。
文档编号A61B5/0432GK2284051SQ9623318
公开日1998年6月17日 申请日期1996年5月30日 优先权日1996年5月30日
发明者刘胜思 申请人:成都航科电子技术有限公司