专利名称：保健医师实用计算装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种保健医师实用计算装置，具体地涉及儿科学保健医师的或婴、幼、少年儿童保健用实用计算装置。
儿童学的对象是从胎儿到新生儿、学龄前儿童、学龄儿童和青春期儿童，这些儿童都是处于不断生长发育的动态过程中，新生儿期指从分娩至生后28天的小儿，常有早产、体重不合胎龄、先天畸形等情况。婴儿期(或称乳儿期)指生后至1周年的年龄阶段，此期中的儿童的特点是生长特别快，1年内体重3倍于出生体重，身长也2倍于出生的时候，如护理喂养不当，容易生佝偻病，营养发育不良。幼儿期为生后第二和第三年的幼儿。体格生长速度比较婴儿期渐变缓慢，但断奶后如营养供应不加重视，往往引起体重少增或不增等可出现营养不良。学(龄)前期指3～6岁或7岁，此时生长发育变慢。学龄期指自6～7岁至11～12岁，乳牙全部更换，应保证足够营养和体育锻炼，保持良好体质。青春期或青春发育期指女童为11～12岁到17～18岁，男童则为13～15岁至19～21岁。
据1982年我国全国人口普查，我国人口已超过10亿，而其中15岁以下、的小儿占总人口的33.6％，为了“优生优育”做好儿童保健至为重要，因此儿科工作者通过定期体格检查可以发现个体或集体儿童的生长发育是否正常，如果不正常，就应找出其营养、所在环境和生活条件有何缺点而予以纠正，或检查有无隐藏的疾病而定出防治措施。体格检查最好是婴儿期每1～2月一次，幼儿期每2～3月一次，学龄前期每3～6月一次，学龄期每年一次，检查内容一般常用形态指标，如体重、身长、坐高、头围、胸围、上臂围、大腿围、小腿围、皮下脂肪等，还可包括某些功能指标及生化指标等。最常用的是定期检查体重和生长等。每次测得的数字应与该年(月)龄小儿的正常标准相比较，以评价小儿的发育优劣。为了便于比较，还可以采用均值加减标准差或百分位的数字制成表或体型图进行分级比较。根据每个小儿所测得的数字找出其所在均值加减标准差或百分位(一般为百分之3、10、25、50、75、90及97位)的范围，即可进行比较。(关于对百分位数法的说明可参见诸福棠主编的实用儿科学第4版第10页～第12页)。作为比较用的我国最新衡量数字主要有我国九市儿童青少年体格发育调查研究协作组及中国医学科学院儿科研究所在对我国北部以哈尔滨市、北京市、西安市为代表，中部以上海市、南京市、武汉市为代表，南部以广州市、福州市、昆明市为代表调查统计并进行计算所得到的有关均值、标准差，和百分位的数据等表格。所列的检查项目有体重、身高、坐高、胸围、头围，此外还有男童、女童之分，城区与郊区之分。在年龄区分上除初生外在2岁之前以月份计，在2岁以上则以岁数计。此外检查牙齿可知骨骼发育的大概情况，所以检查儿童的出牙数也是一种形态特征检查。因此保健医师在对儿童进行形态检查以后，需查阅大量表格或图表，找出其同龄儿童有关的衡量数字作为参考标准或正常标准，再算出实测值与标准衡量值的差值从而进行判断，看儿童发育正常与否，这样做比较麻烦而且费时。
为了克服以上缺点，本实用新型的目的在于提供一种利用微型电子计算机的保健医师实用计算装置，它能贮存各年龄组的形态特征的衡量数字，通过输入年龄，性别及测出的形态特征数据，然后进行比较计算并计算出其差值或百分位。通过输出装置进行输出或显示以便进行判断。
本实用新型的优点在于提高了计算及判断速度，使用方便，计算准确，尤其适合经常对幼儿园、学校等儿童大量集中的场所定期巡回格检查之用。还具有判断正常与否的功能。
以下结合附图对本案的最佳实施例作详细说明。其中
图1为本发明的外型图；图2为本发明的键盘和开关图；图3为本发明的原理方块图；图4为初始化程序流程图；图5为年龄处理程序图；图6为地区选择处理程序图；图7为正常坐高处理程序图；图8为正常胸围处理程序图；图9为正常头围处理程序图；图10为标准身长处理程序图；图11为男、女性数据处理程序图；图12为标准体重处理程序图；图13为百分位处理程序图；图14为均值处理程序图；图15为乳牙处理程序图；图16为恒牙处理程序图；图17为扫描显示处理程序图。
参见图1，图1为本装置的外形图，其中，1为键盘部分，2为指示电源接通的指示灯，3为上挡键指示灯，当转上挡键以后则上挡键起作用且指示灯3亮，4为下挡键指示灯，当转下挡键以后则下挡键起作用且指示灯4亮，5为扫描指示灯，当按下扫描键以后，可自动扫描显示有关的正常值和比较值。且指示灯5亮。6为显示部分，可显示有关的符号和数值，含有8个数码管。7为电源开关。
参见图2，图2为本装置的键盘和指示灯图；四个指示灯已在上面进行了叙述，键盘共有4×8即32个，多数键分上、下挡，其功能由上下挡转换键“↑↓”控制。其中以斜划分隔者有二即男、女键和和扫描一停止键，按一下为一种功能再按一次即转为另一种功能，键盘中输入键有“坐高”、“胸围”、“头围”、“身长”、“体重”、“年龄”、“乳牙数”、“恒牙数”等键，其中年龄，键有三即“初生年龄键”“月年龄键”“岁年龄键”按下以上键后再通过有关的“数字键”0－9“小数点”键而输入实测值，由于标准值有南区、中区、北区之分，且城市郊区也有别故设有地区选择键且使1～6的数字键分别代表各片的城区(“1”～“3”键)和各片郊区(“4”～“6”键)的功能，以便在按“地区选择”键后再按下对应的代表区域和城、郊的数字键，即可取出存贮的有关正常数据进行显示或比较，控制输出的键有位于上挡位置的正常坐高、正常胸围、标准身长、标准体重、身长体重均值，身长体重百分位(体型)、正常乳牙数、正常恒牙数等键，按这些键后可以显示正常的标准值(或称衡量值)，或其范围，并可显示实测值与标准值的差或正常情况，或判断的结果，此外还有计算体重实测值与其标准值相差的百分比的wt％键，按该键可显示其数值及体型正常情况。此外还设有扫描一停止键，以控制其扫描与否，还可有进行一般运算用的与普通计算器的功能相类似的＋、－、×、÷、＝、Xn、n、SX、SD、X、n等进行一般四则运算及统计运算的键和清数键AC和修改键CE。
参见图3，图3为本装置的示意原理方块图。本计算装置可采用单片机12或单板机，单片机价格低，结构简单。可采用MCS－48单片微型计算机，如8039，8048，8049等单片机即可实现，如采用8051，8096等单片机亦可，Z－80CPU单板微型机系统也可采用，单片机12或Z－80CPU单板微型机系统用来控制和协调全机各部分的工作。EPROM可编只读存贮器14可采用2764，2732等来存贮程序、表格、和参数。RAM(读写存贮器)如采用8039单片机需加外接RAM16，可采用2114，6116等，用作存放原始数据、中间结果，计算结果等，键盘可采用矩阵式排列，共32个键，用于专用数据和特殊控制功能的输入。按键可采用各种规格和大小的键。显示装置21可采用带小类点的LED数码管或带小数点的液晶显示管，带小数点米字形的数码管或带小数点的萤光发光管或其他显示用电视屏，以便显示输入数据和计算结果。各部分间通过总线连接成系统。通过总线和打印机接口22可接各种规格打印机23，打印出计算显示的结果。单片机12或Z－80CPU按预先编制程序，控制和协调整个系统的工作，进行算术和逻辑判断运算，完成各项贮存、计算和判断工作。13为向微机各部分供电的电源。
本计算装置采用软件扫描，因而不需要硬件编码，当计算装置通电或运行过程中复位后，系统即自动执行初始化程序。清除内、外存RAM中有关数据区及专用状态标志等，然后系统进入显示程序。系统将循环执行显示程序和键盘扫描程序，当键按下时，程序进入键盘分析程序，对键值进行识别，分析后再转入相应的处理程序阶段。本计算装置存贮表格较多，大多为二维表格，通过检索顺序查询表格，调用公式、子程序、完成一系列运算，在该段设定的操作完成以后，又自动返回显示程序，并显示或扫描显示所得的计算结果。也可同时打印出与显示相同的计算结果。
本计算装置所选用的表格，多为二维表格，在软件处理时，按照其中检索顺序(或由小到大，到由大到小，以连续的线性形式编写在程序存贮器EPROM中，不论是二维、三维或是多维表格都化为多个一维表格形式有次序地存放，然后再进行查询。
机器接电后，复位电路11使单片机自动从起始地址开始执行固化在EPROM14中的程序，程序是指令的序列，单片机执行一条指令的过程是单片机先从总线和P2口送出指令所在的地址，并将总线上的地址锁存在锁存器 15中，然后在取指脉冲的作用下，从EPROM中取出该地址所对应的指令。通过总线送到单片机，单片机依靠内部的控制器和运算器，执行指令，接着按相同的方法再取下一条指令。再执行，这一过程一直在进行。
单片机执行程序的过程，就是根据程序的安排，来完成数据输入、传送、运算显示等功能，在程序执行过程中，单片机从P1口通过驱动电路将所要显示的数字笔段送至显示器，同时从总线发出扫描信号，经过锁存器17和驱动线路送至键盘19和显示器21。不断地进行扫描显示和键盘测试并从P2口读入键盘状态。一旦发现有按键，程序就根据不同的按键，转入各相应的键处理程序，进行一系列运算，完成键盘指定的功能，并将结果送显示区，再回到显示和测键程序，显示程序就会显示结果数据。
如果运算结果需要在打印机23上打印，单片机就将程序转入打印机驱动程序，从总线发送出要打印的数据和一系例控制信号，通过接口电路将数据从打印机上打印输出。
本装置的实施例中所存贮的表格可有以下附表，即我国北、中、南城区及郊区儿童及青少年身长计量概况，九市城区、郊区男童及女童身长百分位数和体重百分位数，九市城区、郊区正常男童、女童体格发育的衡量数字。以上皆1975年调查数字。为了表示表格的格式在本说明书中仅在最后附上其中的几个典型表格作为说明，即表一为我国北、中、南城区儿童及青少年体重、身长计量概况；表二为九市城区正常男童的身长百分位数；表三为九市城区正常男童的体重百分位数；表四为九市城市正常男童体格发育的衡量数字。
显然也可以贮存其他有关的经过更新的衡量数字，因标准可随生活条件和保健工作的改进而提高，判断标准也可以使用其他的经过研究的判断标准。项目内容也可作适当调整。
参见图4，图4为初始化程序图。从初始化开始首先对外接RAM进行正常化测试，如外接RAM正常则显示区预送正常提示符号G，如外接RAM不正常，有错误，则显示区送出不正常提示符号［E］，以引起注意，对外接RAM进行检查。下面的显示区译码程序包括数字译码、小数点译码、负号译码、特定提示符译码、运算错误符E译码等、再通过显示程序逐位将显示区译码内容转化为电信号输出显示。本装置采用八位显示(也可适当调整显示管数目)。每位显示延时一段时间，然后判断8位显示完毕否，如完毕则进入键盘测试程序；如未显示完毕则继续逐位显示。在键盘测试程序中先进行粗测键盘、判断有键按下否，如有键按下，则延时一段时间以消除抖动，然后按行、按列细测键盘，进行仍有键按下否的判断，如有，则根据行、列值计算出本次按键的键值。然后进入按键预处理程序，对各有关键作出否或是的判断，首先对清数键AC进行处理，判断本次按的是清数键否，如是，则作清数键处理，如否，则作“有出错显示符E吗”的判断，如是则重新输入，如否，则继续作“本次按的数字键“0－9”吗”的判断，如是，则作数字键处理，如否，则作“本次按的是小数点键吗”的判断，如是，则作小数点键处理，如否，则进行“本次按的是修改键CE吗”的判断，如是，则作修改键处理，如否，则判断“本次按的是上下挡转换键吗”，如是，则作上下挡转换键(↑↓)处理，如否，则不作处理。各键计算处理的结果都分别送显示区(或打印机)。
参见图5，图5为年龄处理程序，根据不同年龄来计算本装置中的许多数值，分初生、不同月份，不同岁数分别显示出有关数据，在本程序中依次判断输入的是年龄(初生)键、年龄(月)键、年龄(岁)键，然后对有关数据作相应处理，将结果送显示区，本装置还设计成如同时按下两种或三种键会出现错误E的符号。
参见图6，图6为地区选择程序图，本装置所存贮的数据可分为南片城区、中片城区、北片城区、南片郊区、中片郊区、北区郊区等6种儿童的不同数据，按有关的数字键1～6进行选择，从程序图中可看出如按的是“1”键则按南片城区处理，如按“2”键则按中片城区处理，如按“3”键则进行北片城区处理，如按的是“4”键则按南片郊区处理，如按的是“5”键，则按中片郊区处理，如按的是“6”键则按北片郊区处理。以上都是在首先按“地区选择”键后进行，在本实施例中由于资料的特点，均值(身长、体重)、百分位(身长、体重)和南、北、中片地区无关，正常乳牙数和正常恒牙数和地区选择无关，其余输出都和地区选择键有关。
参见图7，图7为正常坐高处理程序，可按不同年龄、地区、姓别推算正常坐高。如输入实测坐高(cm)则可再显示正常坐高和实测坐高之差(可采用正负数值表示)，如未按坐高键因而未输入实测坐高则在按“正常坐高”键后，可以进行正常坐高处理，显示正常坐高，如输入实测坐高后则在按“正常坐高”键后可以计算出正常和实测坐高之差。本装置安排成按“正常坐高”键后显示部分先出现正常坐高，在适当时间如一秒钟后再出现实测坐高和正常坐高之差。
参见图8、图9、图10、其中胸围、头围、身长的处理程序与上述的坐高处理程序相似，有关键的设置也相似，故在此不重复叙述。
参见图11，图11为男女性数据处理程序，本装置中除乳牙、恒牙以外均同男性、女性有关，如坐高、胸围、头围、标准身长、标准体重，身长、体重的百分位，身长和体重的均值等，需按男、女性分别推算不同的数据，因此在本程序中先判断本次按的是女键吗？如是，则按女性数据处理，如不是，则按男性数据处理，处理结果送显示区。
参见图12，图12为标准体重处理程序。先按不同年龄，地区、性别推算标准体重(Kg)。然后进行“本次输入实测体重吗”的判断，如未输入实测体重则作标准体重处理，输出标准体重，如输入实测体重则应计算出并显示wt％(即体重相差百分比)wt％＝ (体重－标准体重)/(标准体重) ×100％接着进行肥胖情况或营养不良程度的判断，按目前国内外公认标准，如实测体重比标准体重重20％以上则为肥胖病，显示标志为ob，如实测体重比标准体重轻15％以上则为营养不良而显示EM，根据褚福棠主编的实用儿科学1985年第四版508页还进一步分为轻度(一度)营养不良(本实施例中以EM1表示)，二度营养不良(EM2)，与三度营养不良(EM3)。其用wt％进行判断的标准为营养不良分度初生～3岁3～7岁7～14岁一度(EM1)wt％15～25％15～30％20～30％二度(EM2)wt％25～40％三度(EM3)wt％＞40％＞30％＞30％因此在本装置中可根据wt％的大小先后进行肥胖标准、一度营养不良、二度营养不良、三度营养不良的判断，如是，则输出相应的标志，如不是，则进行下一程序，如并非异常即在±10％之内的正常范围之内。则进行wt％在正常范围的处理。本装置可显示出wt％数(有正、负之分)并显示出有关标志。
参见图13，图13为百分位处理程序。百分位为50时相当于均值，现有的计算出的有关身长和体重的百分位数的表格如表二表三其百分位分为3，10，25，50，75，90及97。P3～P97相当于均值＋2倍标准差。根据实测的身长或体重可在表中查出其所在百分位或其位于某两个百分位之间，用来可对体型进行判断。判断可按下表进行。
身长(H)体重(W)显示符号说明百分位50－7050－70good均匀体型＜5050～70H.de.W.n.矮胖型50～70＜50H.n.W.de.瘦长型3～503～50H.de.W.de.长、重均低＜3＜3abn.异常70～9770～97H.in.W.in.长、重均高＞97＞97abn.异常(表中abn不正常，de低，in高，n正常)也有人主张10～90百分位以外的小儿有发育异常，因此从程序图中可以看出先进行“本次输入实测身长吗”的判断，如是，则进行身长百分位处理，求出其百分位或其所在的范围，如否，则进行“本次输入实测体重吗”的判断，如是，则作体重的百分位处理，求出其百分位。再作“本次同时输入实测身长、体重吗”的判断，如是，则进行身长、体重的百分位处理，然后根据其百分位的大小进行体型判断，结果皆送显示区显示。
参见图14，图14为均值处理程序，在此程序中先后进行身长均值处理、身长标准差处理、体重均值处理和体重标准差处理。处理结果送显示区。在本装置中除输出正常的均值外还输出均值±标准差即其下限与上限。如要表示城区5岁女童身长和体重，可在按“地区选择”键后再按某片(例如中片)的城区键即“3”键，再按“女”键“年龄(岁)”、“5”键和“均值”键即可在本装置显示身长范围(cm)H101.57－111.43，间隔一段时间约1秒钟后显示身长均值H106，接着再显示体重范围14.77－18.15，接着再显示体重均值(Kg)W16.46。显然也可以同样设坐高、胸围、头围等的均值程序和设相应的功能键。
参见图15，图15为乳牙处理程序。首先进行乳牙总数处理，根据不同年龄查出标准乳牙总数，然后进行“本次输出实际乳牙数吗”的判断，如是，即已有乳牙实际总数输入，则进行输入数和标准乳牙数之差的运算，给出差值。供医生参考，如无实际乳牙数输入则可按下正常乳牙键可以依次显示各种乳牙Mt1→Mt6的正常数。下表为小儿乳牙萌出时间程序。
牙齿种类萌出时间牙数符号下中切牙5～10月2Mt1上切牙6－14月4Mt2下侧切牙6－14月2Mt3第一乳磨牙10－17月4Mt4尖牙18－24月4Mt5第二乳磨牙20－30月4Mt6参见图16，图16为恒牙处理程序，显然本程序和乳牙程序完全相似。可根据不同年龄查出恒牙总数。如果输入儿童实际恒牙总数，可以计算出输入恒牙总数和正常恒牙总数之差，同时再显示出从Pt1到Pt6的各种不同正常恒牙数，供参考。下表为小儿恒牙萌出时间程序。
牙齿种类萌出时间牙数符号第一磨牙6－7岁4Pt1切牙6－98Pt2双尖牙9－138Pt3尖牙9－144Pt4第二磨牙12－154Pt5第三磨牙17－304Pt6参见图17，图17为扫描显示处理程序，按“扫描”键后，“扫描”灯亮，此时只需按“正常坐高”键则从正常坐高开始进行全部扫描显示，在扫描过程中，按“停止”键后即停止扫描，再按“扫描”键时又继续进行扫描。按照正常坐高、正常胸围、正常头围、标准身长、标准体重、wt％、百分位、身长体重均值、正常乳牙、正常恒牙然后再返回到正常坐高进行处理，在每个程序的处理中除显示正常值外还显示输入的实测值与正常值的差值，因此本装置可扫描显示正常坐高(SH)→正常坐高和输入坐高之差→正常头围(HC)→正常头围和输入头围之差→正常胸围(CC)→正常胸围和输入胸围之差→标准身长(H)→标准身长和输入身长之差→标准体重→wt％→身长百分位→体重百分位→体型分析结果→身长均值→体重均值→乳牙总数(Mt)→乳牙总数和输入乳牙总数之差→Mt1→Mt2→Mt3→Mt4→Mt5→Mt6→恒牙总数(Pt)→恒牙总数和输入恒牙总数之差→Pt1→Pt2→Pt3→Pt4→Pt5→Pt6然后反复，从而便于进行记录。如按扫描键后，在中间任何一个输出键按下，则可从此键开始循环扫描。
此外在本装置中还可以增加根据不同性别显示血红蛋白(Hb)，红血球(RBC)，白血球(WBC)，中性细胞(N)，淋巴细胞(L)，血小板(plt)，也可以显示血压(BP)、心率(P)、呼吸(R)等正常值范围。只要将有关数据存入存贮器中即可。
表1 我国北、中、南城区儿童及青少年体重、身长计量概况(1975年)①
①北部以哈尔滨、北京、西安为代表，中部以上海、南京、武汉为代表，南部以广州、福州、昆明为代表。
体重单位为kg，身长单位为cm。
表4 九市郊区正常女童体格发育的衡量数字(1975年)
权利要求1.一种保健医师实用计算装置，特别适用于儿科保健人员，包括含CPU、存贮装置、输出装置的微型电子计算机，其特征在于设有儿科保健专用键，及输入形态特征实测值的含0～9及小数点的数字输入键。
2.如权利要求1所述的计算装置，其特征在于上述儿科保健专用键包括含初生年龄、月年龄、岁年龄的年龄输入键、性别输入键、输入身长及体重实测值的身长和体重键，体型判断用的身长、体重百分位键。
3.如权利要求2所述的计算装置，其特征在于上述儿科保健专用键还设有处理均值和标准差的身长、体重均值键。
4.如权利要求2所述的计算装置，其特征在于上述儿科保健专用键还设有坐高、胸围、头围专用键。
5.如权利要求2所述的计算装置，其特征在于上述儿科保健专用键还设有计算和判断wt％用的wt％键。
6.如权利要求5所述的计算装置，其特征在于上述儿科保健专用键还设有地区选择键。
7.如权利要求1所述的计算装置，其特征在于还设有对输出显示进行扫描的扫描键。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于还设有＋、－、×、÷、＝、Xn、n、X、SD、SX各键。
专利摘要一种保健医师实用计算装置，包括输入装置，存贮装置、计算装置、输出装置，其特征在于上述输入装置为键盘，存贮装置为存贮年龄、性别和不同年龄、性别的形态特征的衡量值及程序的存贮装置，将输入的身体形态特征的实测值与上述衡量值进行比较计算其差值或百分比范围的计算装置，及输出装置为输出或显示上述衡量值、百分位范围或实测值和衡量值的比较值的装置。适合于婴儿、幼儿、少年儿童等进行身长、体重等体格检查之用。有判断正常与否的功能。
文档编号G06F3/02GK2085536SQ86210008
公开日1991年9月25日 申请日期1986年12月9日 优先权日1986年12月9日
发明者王之嵘 申请人:王之嵘