专利名称：心电图维修学习机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学设备，具体涉及对心电图机进行教学和实验用的维修学习机。
现有技术 心电图机是最常用的医疗仪器，据不完全统计目前我国在医疗行业应用的各款心 电图机超过数百万台套。由于心电图机在医疗设备行业中是小型设备，与其它中、大型设备 相比其结构简单、价格便宜，但又具有其它中、大型设备所共有的生物电信号采集、小信号 放大、数字信号处理、计算机控制、显示、打印、电源等电路结构，因此，它是生物医学工程诸 专业的重点教学内容。在中国，数百所有相关专业的院校都开设了医用电子仪器类课程，但 实验、实训的设备和手段陈旧，没有使用规范实验教学设备，难以适应医疗仪器行业人才培 养的需要。 对于从事生物医学工程类专业的在校学生来讲，《心电图机的原理和维修》是非常 重要的一门专业课。该课程是电生理仪器的基础和入门理论，同时也是基本技能训练的重 要课程。以往的教学模式中学生使用成品心电图机对照原理图学习。成品心电图机的电路 板是根据电路原理图制成的，但由于在设计和制作电路板过程中要考虑体积、布局、干扰、 结构、安装、性价比等诸多因素，制成成品后的电路板与原理图形式完全不同。原理图各个 元器件间距离较大，标注清楚，信号走向明显；依照输入、放大、显示、控制和电源等部分逐 一讲解，学习者比较容易理解掌握。而实际的电路板元器件非常密集，不易看清元件标注和 信号的走向。这使学习者从原理图的学习过渡到电路板的学习较困难，容易造成理论与实 践的脱节。
实用新型内容为了使理论到实物的学习变得直观、简捷，本实用新型的目的在于提供一种完全 按照原理图的形式设计电路板、便于直观和操作的心电图维修学习机。 本实用新型提供一种心电图维修学习机，包括一框架以及固定在框架上的信号
板、电源板、控制板、心电信号发生器、显示屏和打印机，信号板上表面布设信号采集电路和
放大A/D转换电路，电源板上表面布设电源电路，控制板上表面布设控制电路和输出电路，
这些电路与心电图真机电路相同，心电信号发生器、显示屏和打印机均与电路连接。 以上所述心电图维修学习机，心电信号发生器上设信号指示灯和导线接口，由该
导线接口通过一组导线与信号采集电路相联。 其中，心电信号发生器安装在信号板上。 以上所述心电图维修学习机，控制板上设多个功能键，显示屏、打印机以及功能键 均装设在控制板上。 以上所述心电图维修学习机，所述电路中设置故障点，故障点处元器件为可插拔 元器件。[0010] 以上所述心电图维修学习机，另设外接电源插座，电源板上装设电源信号指示灯
和电源开关。 以上所述心电图维修学习机，在控制板上加装一数字万用表，在电路的预设节点
上设置测试点，并在测试点设与数字万用表连接的接头。 采用以上技术方案，本实用新型具有以下优点将心电图机主要构成直观表示在 板面上，便于学习和讲解；完全按照原理图的形式制作电路板方便学生对照原理图学习实 际电路；组装心电信号发生器，能够模拟人体心电信号，还原心电图机的真实使用和操作状 态；根据心电图机故障多发位置设置故障点，培养心电图机电路故障诊断及维修技能；配 合数字万用表在电路中设置多个测试点，可直观了解心电图机运行过程中关键节点的指标 特征。本实用新型结构清楚，占用空间较小，功能齐全，作为教学和教学实验设备非常适宜。
图1为本实用新型心电图维修学习机的基本构成图； 图2为本实用新型心电图维修学习机另一实施方式示教仪的构成图； 图3为本实用新型心电图维修学习机的基本电路方块构成图。
具体实施方式本实用新型基于常用的心电图机的电路原理而进一步为教学和实验需要而设计 的心电图维修学习机。 该心电图维修学习机基本构成参见图1所示，包括一框架1以及固定在框架1上 的信号板2、电源板3、控制板4、心电信号发生器5、显示屏6和打印机7等，参见图3所示， 信号板2上表面布设信号采集电路和放大A/D转换电路，电源板3上表面布设电源电路，控 制板4上表面布设控制电路和输出电路，这些电路相互关联，心电信号发生器5、显示屏6和 打印机7均连接在电路中。 具体电路设计方面，本实用新型实施例参照的为深圳市邦健电子有限公司 ECG-101G型单导联心电图机电路图，具体电路可参考该商品的说明书(可在深圳邦健电子 有限公司网页查询)。为方便学习，电路较真机电路面积放大5 6倍；且，依据教学需要， 根据心电图机故障多发位置，在电路中设置故障点67处，故障点设置为可插拔元器件。通 过改变故障点处故障元件的参数，可以方便、准确的制造相应故障现象，培养心电图机电路 故障诊断及维修技能。 本实用新型中，需设外接电源插座31，电源板3上装设电源信号指示灯32和电源 开关33。电源系统为五组直流电压源，其中两组实地电源，分别为直流VCC(+5V)、24V，三组 浮地电源，分别为直流+12V、 -12V、 +5V。 本实用新型中，心电信号发生器5用于提供模拟人体的心电信号(心电图维修学 习机主要应用于教学和实训考核，不能直接作用于人体)，其上设信号指示灯51和导线接 口52，由该导线接口52通过一组导联线与信号采集电路相联。心电信号发生器5最好安装 在信号板2上以节省空间，也方便了学习机的使用。 本实用新型中，显示屏6为液晶显示器，液晶显示控制芯片可以选择74HC4538,以 I/O器件的形式连接在控制板4上的单片机总线上，控制板4上另设多个功能键41，配合液
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晶显示器与单片机完成学习机的操作；打印机7为心电图的纸件输出设备；显示屏6、打印 机7以及功能键41均装设在控制板4上。 通过以上各部件并配以相关电路，可装配得到本实用新型心电图维修学习机的基 本形式。 本实用新型另一种扩展实施形式，是心电图维修学习机示教仪。参见图2所示，该 心电图维修学习机示教仪是在前述心电图维修学习机的基本构成上，另外在控制板4上加 装一数字万用表8，按照教学需要在电路的关键部位及重要的节点上设置测试点接头(在 电路节点上焊上插针座，作为测试点接头)，该数字万用表8的电极接头与测试点接头连接 后，可在示教仪板上数字万用表8中直接显示测试点电压值。这些测试点既可以观察心电 图机运行过程中关键节点的指标特征，也能进行有关工作状态的检查，为本实用新型的测 试、计量、维护和维修提供实验数据。 本实用新型心电图维修学习机使用时的工作过程 1、接好电源线，接通电源，打开主机开关。 2、看到电源显示灯(左下角绿灯)亮后，打开显示屏开关。 3、按下心电信号源开关。 4、利用液晶显示屏旁按键控制导联的选择及参数的测定。 5、按照实验指导书的指导设置故障点，观察实验现象。 6、恢复故障点，观察心电图机是否恢复正常。 7、使用完毕后依次关显示屏开关、心电信号源开关和主机开关。 通过以上描述可以了解到，本实用新型具有如下特点 (1)完全按照原理图的形式制作电路板并将电路放大，方便学生对照原理图学习 实际电路； (2)用心电信号发生器模拟人体心电信号，为学习机提供信号来源，使该学习机由 静变动，其功能和使用与心电图机完全相同。心电信号发生器与心电图维修学习一体化设 计还减小空间； (3)根据心电图机故障多发位置设置故障点，培养心电图机电路故障诊断及维修 技能。 (4)根据心电图机的原理特点及实际工作状况，设置电路测试点。根据心电图机的 原理特点及实际工作状况，在电路的关键部位及重要的节点上设置了近百个测试点。这些 测试点既可以观察心电图机运行过程中关键节点的指标特征，也能进行有关工作状态的检 查，为测试、计量、维护和维修提供实验数据。
权利要求一种心电图维修学习机，其特征在于包括一框架以及固定在框架上的信号板、电源板、控制板、心电信号发生器、显示屏和打印机，信号板上表面布设信号采集电路和放大A/D转换电路，电源板上表面布设电源电路，控制板上表面布设控制电路和输出电路，这些电路与心电图真机电路相同，心电信号发生器、显示屏和打印机均与电路连接。
2. 根据权利要求1所述心电图维修学习机，其特征在于心电信号发生器上设信号指 示灯和导线接口，由该导线接口通过一组导线与信号采集电路相联。
3. 根据权利要求2所述心电图维修学习机，其特征在于心电信号发生器安装在信号 板上。
4. 根据权利要求1或2或3所述心电图维修学习机，其特征在于控制板上设多个功 能键，显示屏、打印机以及功能键均装设在控制板上。
5. 根据权利要求1或2或3所述心电图维修学习机，其特征在于所述电路中设置故障点，故障点处元器件为可插拔元器件。
6. 根据权利要求4所述心电图维修学习机，其特征在于所述电路中设置故障点，故障点处元器件为可插拔元器件。
7. 根据权利要求1或2或3或6所述心电图维修学习机，其特征在于另设外接电源插座，电源板上装设电源信号指示灯和电源开关。
8. 根据权利要求4所述心电图维修学习机，其特征在于另设外接电源插座，电源板上装设电源信号指示灯和电源开关。
9. 根据权利要求1或2或3或6或8所述心电图维修学习机，其特征在于在控制板上加装一数字万用表，在电路的预设节点上设置测试点，并在测试点设与数字万用表连接 的接头。
10. 根据权利要求4所述心电图维修学习机，其特征在于在控制板上加装一数字万用表，在电路的预设节点上设置测试点，并在测试点设与数字万用表连接的接头。
专利摘要本实用新型公开一种心电图维修学习机，包括一框架以及固定在框架上的信号板、电源板、控制板、心电信号发生器、显示屏和打印机，信号板上表面布设信号采集电路和放大A/D转换电路，电源板上表面布设电源电路，控制板上表面布设控制电路和输出电路，这些电路相互关联，心电信号发生器、显示屏和打印机均与电路连接。本实用新型将心电图机主要构成直观表示在板面上，便于学习和讲解，并能够模拟心电图机的真实使用和操作状态，培养心电图机电路故障诊断及维修技能。其结构清楚，占用空间较小，功能齐全，作为教学和教学实验设备非常适宜。
文档编号G09B19/00GK201465351SQ20092011021
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者杨德武, 洪吉新, 漆小平, 蔡惠芳, 陈雅楠 申请人:北京卫生学校