專利名稱：嵌入式心電分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療儀器與技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種心電檢測、分析儀器的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
目前市場上的心電機(jī)解決了心電信號的采集和打印的問題，有一定的醫(yī)療及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，但傳統(tǒng)的心電機(jī)也越來越難以滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展需要導(dǎo)聯(lián)個數(shù)少，對于復(fù)雜心臟疾病的診斷往往需十二導(dǎo)聯(lián)心電圖同步記錄；在心電數(shù)據(jù)的歸檔管理方面都考慮較少，大多是以磁帶記錄器組成的結(jié)構(gòu)，然后利用磁帶回放機(jī)構(gòu)進(jìn)行回放；在顯示及打印模式方面，由于采用紙帶式隨采隨打的心電記錄方式，造成了心電信號的采集只能一次性打印，打印只能單行單色不能存儲顯示，并受到打印機(jī)等外界的因素影響較大，病人的診斷只能憑心電圖紙帶為依據(jù)，如有丟失就很難找到原有的診斷依據(jù)；在信號處理方法上，沒有數(shù)字處理部分，對信號處理不完善，存在較大誤差；傳統(tǒng)心電機(jī)幾乎沒有輔助專家分析系統(tǒng)，完全靠有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)學(xué)專家進(jìn)行分析，沒有輔助的分析工具，增加了醫(yī)務(wù)工作者的工作難度。而且采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的通訊接口都采用插卡式與主機(jī)相連，存在著插卡拔卡的不便以及卡與主板間接觸不好等因素影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有心電機(jī)打印和存儲不方便、安裝繁瑣、受外界因素影響較大等缺點(diǎn)，提供一種嵌入式心電分析儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是導(dǎo)聯(lián)輸出端經(jīng)放大器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換芯片、USB接口和計(jì)算機(jī)依次相連，光電隔離器與轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換芯片相連，微處理器與USB接口和光電隔離器連接。
在電路中分為模擬信號處理部分和數(shù)字處理部分。
模擬信號處理部分中，接口DB15和導(dǎo)聯(lián)相連接，其中接口DB15的引腳1和引腳12接單片機(jī)U5的5腳和3腳，接口DB15引腳10和引腳11接運(yùn)放U4的3腳和5腳，接口DB15引腳2和引腳3接運(yùn)放U6的3腳和5腳，接口DB15引腳4和引腳5接運(yùn)放U7的3腳和5腳，接口DB15引腳6和引腳9接運(yùn)放U8的2腳和5腳。運(yùn)放U8的引腳3分別經(jīng)R20和R21接電源和地。運(yùn)放U4、U5、U6、U7和U8的引腳6和引腳7相連，引腳2和引腳1相連。運(yùn)放U4的引腳1和7接U22和U23的2引腳，單片機(jī)U5的引腳1和7接U25和U26的2引腳，運(yùn)放U6的引腳1和7接運(yùn)放U28和運(yùn)放U29的2引腳，運(yùn)放U7的引腳1和7接運(yùn)放U31和U32的2引腳，運(yùn)放U8的引腳1接運(yùn)放U22、U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的5引腳，運(yùn)放U8的引腳7接運(yùn)放U22、U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的3引腳。運(yùn)放U22的6腳經(jīng)R104接C47和C104，C47的另一端接運(yùn)放U24的5引腳和R28的一端，R28的另一端和C104的另一端相連并經(jīng)R29連接到運(yùn)放U24的6引腳，同時連接到運(yùn)放U20的2腳和5腳，運(yùn)放U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的6引腳連接方式同運(yùn)放U22的連接方式。轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的1腳和運(yùn)放U30的7腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的2腳和運(yùn)放U33的7腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的4腳和運(yùn)放U33的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的5腳和U30的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的12腳和U27的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的13腳和U24的7腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的14腳和運(yùn)放U24的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的15腳和運(yùn)放U27的7腳相連。轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的9、10、11引腳經(jīng)光隔芯片U12、U11、U13分別和單片機(jī)U5的引腳4、3、2相連。轉(zhuǎn)換開關(guān)U19的10、11引腳經(jīng)接口芯片U10、U14分別和單片機(jī)U1的引腳3、2相連。
數(shù)字信號處理部分單片機(jī)U1的引腳8、引腳13分別和運(yùn)放U2的13、引腳8依次相連。單片機(jī)U1的16、17引腳分別接雙端口U3的2、5引腳和光隔芯片U10的16、15引腳相連，運(yùn)放U2的16、17引腳接雙端口U3的46、43引腳。單片機(jī)U1的39～32引腳分別和光隔芯片U10的1、2、3、4、6、7、8、9相連，光隔芯片U10的26腳、25腳連接USB口J13的3腳、2腳。
本實(shí)用新型的有益效果是心電機(jī)打印和存儲方便、安裝簡便、不受外界因素影響，該儀可以把心電圖儲存并顯示在PC機(jī)上供日后隨時打印，并可打印12路的彩色心電圖，為醫(yī)務(wù)人員提供了一目了然的工作平臺。工作站提供了“專家診斷系統(tǒng)”可以由計(jì)算機(jī)分析出左右心室肥大，前后壁梗塞，左右束支阻滯等具體病情，直接為醫(yī)務(wù)人員的近一步診斷提供了依據(jù)，減少了醫(yī)療事故的可能性。系統(tǒng)采用USB接口技術(shù)，支持即插即用和熱插拔功能，同時也可以與筆記本電腦相連形成便攜式心電檢測分析儀。


圖1是本實(shí)用新型電路框圖；圖2是本實(shí)用新型模擬信號處理部分電路圖；圖3是本實(shí)用新型數(shù)字信號處理部分電路圖；其中R是電阻、C是電容、Y是晶振管、J1——J5是插件、J6是模擬電源、J13——J15是接插件、U1、U5是單片機(jī)、U3是雙端口、U7是串口芯片、U10是接口芯片、U2、U4——U8、U20——U33是運(yùn)放、U9——U16是光隔芯片、U17是轉(zhuǎn)換器、U19、U21是多路轉(zhuǎn)換開關(guān)芯片。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述傳統(tǒng)的心電機(jī)多采用三導(dǎo)聯(lián)或九導(dǎo)聯(lián)的心電采集及分析系統(tǒng)，本實(shí)用新型采用十二導(dǎo)聯(lián)的信號采集系統(tǒng)，可以獲得更多的心電信息，通過相應(yīng)的電路，變換算法及軟件處理可獲得比傳統(tǒng)心電機(jī)更精準(zhǔn)的心電波形；第二，本實(shí)用新型可以把心電圖儲存并顯示在PC機(jī)上供日后隨時打印，并可打印12路的彩色心電圖；第三，傳統(tǒng)心電機(jī)在心電數(shù)據(jù)的歸檔管理方面都考慮較少，大多是以磁帶記錄器組成的結(jié)構(gòu)，然后利用磁帶回放機(jī)構(gòu)進(jìn)行回放；本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的心電機(jī)建立了病歷檔案管理系統(tǒng)，病人的心電數(shù)據(jù)，個人基本情況，統(tǒng)統(tǒng)記錄在檔案中，便于病人日后的復(fù)查；第四，傳統(tǒng)的心電機(jī)多采用插板式，由于存在與主板接觸不好，及短路燒板的問題，影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了嵌入式模塊與心電工作站的兩體化，確保了系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性；第五，傳統(tǒng)心電機(jī)的采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的通訊接口都存在插卡插拔麻煩，安全性差等不足，本系統(tǒng)采用USB接口實(shí)現(xiàn)采集系統(tǒng)與PC機(jī)的連接，支持即插即用和熱插拔功能，同時也可以與筆記本電腦相連以構(gòu)成移動式心電檢測分析儀，使系統(tǒng)更加方便攜帶。
權(quán)利要求1.一種嵌入式心電分析儀，其特征是導(dǎo)聯(lián)輸出端經(jīng)放大器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換芯片、USB接口和計(jì)算機(jī)依次相連，光電隔離器與轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換芯片相連，微處理器與USB接口和光電隔離器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式心電分析儀，其特征是模擬信號處理部分中，接口DB15和導(dǎo)聯(lián)相連接，其中接口DB15的引腳1和引腳12接單片機(jī)U5的5腳和3腳，接口DB15引腳10和引腳11接運(yùn)放U4的3腳和5腳，接口DB15引腳2和引腳3接運(yùn)放U6的3腳和5腳，接口DB15引腳4和引腳5接運(yùn)放U7的3腳和5腳，接口DB15引腳6和引腳9接運(yùn)放U8的2腳和5腳；運(yùn)放U8的引腳3分別經(jīng)R20和R21接電源和地；運(yùn)放U4、U5、U6、U7和U8的引腳6和引腳7相連，引腳2和引腳1相連。運(yùn)放U4的引腳1和7接U22和U23的2引腳，單片機(jī)U5的引腳1和7接U25和U26的2引腳，運(yùn)放U6的引腳1和7接運(yùn)放U28和運(yùn)放U29的2引腳，運(yùn)放U7的引腳1和7接運(yùn)放U31和U32的2引腳，運(yùn)放U8的引腳1接運(yùn)放U22、U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的5引腳，運(yùn)放U8的引腳7接運(yùn)放U22、U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的3引腳；運(yùn)放U22的6腳經(jīng)R104接C47和C104，C47的另一端接運(yùn)放U24的5引腳和R28的一端，R28的另一端和C104的另一端相連并經(jīng)R29連接到運(yùn)放U24的6引腳，同時連接到運(yùn)放U20的2腳和5腳，運(yùn)放U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的6引腳連接方式同運(yùn)放U22的連接方式；轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的1腳和運(yùn)放U30的7腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的2腳和運(yùn)放U33的7腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的4腳和運(yùn)放U33的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的5腳和U30的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的12腳和U27的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的13腳和U24的7腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的14腳和運(yùn)放U24的1腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的15腳和運(yùn)放U27的7腳相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)U21的9、10、11引腳經(jīng)光隔芯片U12、U11、U13分別和單片機(jī)U5的引腳4、3、2相連；轉(zhuǎn)換開關(guān)U19的10、11引腳經(jīng)接口芯片U10、U14分別和單片機(jī)U1的引腳3、2相連；數(shù)字信號處理部分單片機(jī)U1的引腳8、引腳13分別和運(yùn)放U2的13、引腳8依次相連，單片機(jī)U1的16、17引腳分別接雙端口U3的2、5引腳和光隔芯片U10的16、15引腳相連，運(yùn)放U2的16、17引腳接雙端口U3的46、43引腳，單片機(jī)U1的39～32引腳分別和光隔芯片U10的1、2、3、4、6、7、8、9相連，光隔芯片U10的26腳、25腳連接USB口J13的3腳、2腳。
專利摘要一種嵌入式心電分析儀，屬于醫(yī)療儀器與技術(shù)領(lǐng)域，其特征是導(dǎo)聯(lián)輸出端經(jīng)放大器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換芯片、USB接口和計(jì)算機(jī)依次相連，光電隔離器與轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換芯片相連，微處理器與USB接口和光電隔離器連接。其有益效果是心電機(jī)打印和存儲方便、安裝簡便、不受外界因素影響，該儀可以把心電圖儲存并顯示在PC機(jī)上供日后隨時打印，并可打印12路的彩色心電圖，為醫(yī)務(wù)人員提供了一目了然的工作平臺。減少了醫(yī)療事故的可能性。系統(tǒng)采用USB接口技術(shù)，支持即插即用和熱插拔功能，同時也可以與筆記本電腦相連形成便攜式心電檢測分析儀。
文檔編號A61B5/0402GK2788740SQ20052002865
公開日2006年6月21日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者趙繼印, 閆維和, 李建坡 申請人:趙繼印, 閆維和, 李建坡