專(zhuān)利名稱：基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及心電圖檢查中使用的心電電極，具體為一種用于檢測(cè)心電電極性能指 標(biāo)的測(cè)試系統(tǒng)，它綜合了多指標(biāo)測(cè)試功能于一體，同時(shí)具有數(shù)字化顯示、儲(chǔ)存的功能，屬于 醫(yī)療電子器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
心電圖檢查是疾病診斷和搶救中常用的醫(yī)療措施，通過(guò)心電圖的觀測(cè)可以對(duì)各種 心率失常、心室心房肥大、心肌梗塞、心肌缺血等病癥進(jìn)行判斷，在進(jìn)行心電圖檢查時(shí)，必須 通過(guò)心電電極與人體接觸來(lái)獲取心電信號(hào)，而心電電極自身的性能指標(biāo)則關(guān)系到心電圖的 檢查結(jié)果是否準(zhǔn)確。目前，我國(guó)對(duì)心電電極的性能檢測(cè)主要是根據(jù)中華人民共和國(guó)醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/ T0196-2005《一次性心電電極》中提供的方法來(lái)進(jìn)行的，該方法中，采用了對(duì)不同的性能指 標(biāo)分別檢測(cè)的方式，即在檢測(cè)每一項(xiàng)性能指標(biāo)時(shí)都單獨(dú)采用一種專(zhuān)用設(shè)備來(lái)檢測(cè)，而且每 一種設(shè)備都必須配備獨(dú)立的電源、信號(hào)發(fā)生器、顯示器(示波器)及相對(duì)應(yīng)的處理電路等 器件，這使得在檢測(cè)心電電極時(shí)，需要使用一大堆設(shè)備，而且每種設(shè)備還需要不同的專(zhuān)業(yè)人 員來(lái)操作，這種操作太分散，使用很不方便，還需要分別安裝、調(diào)試各種設(shè)備，檢測(cè)時(shí)間也較 長(zhǎng)，使得整個(gè)過(guò)程繁亂、復(fù)雜，不利于結(jié)果的系統(tǒng)記錄和保存；而且由于不同的專(zhuān)業(yè)人員在 測(cè)試時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，特別是不同設(shè)備由于生產(chǎn)廠商不同，有的輸出結(jié)果為模擬信號(hào)，而 有的輸出結(jié)果為數(shù)字信號(hào)，造成了檢測(cè)精度出現(xiàn)差異，導(dǎo)致了最終結(jié)果不準(zhǔn)確；由于心電電 極的性能指標(biāo)較多，在檢測(cè)過(guò)程中使用的設(shè)備也很多，這也造成了檢測(cè)成本太高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前在心電電極性能檢測(cè)時(shí)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種集 多種檢測(cè)功能于一體，操作簡(jiǎn)單、方便，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)，且精度高，檢測(cè)成本也較低的一體化 數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，包括用于采集電極對(duì) 性能參數(shù)的下位機(jī)和與下位機(jī)相連的上位機(jī)，其特征在于，所述下位機(jī)包括單片機(jī)、多通道 模數(shù)轉(zhuǎn)換器、功能測(cè)試模塊和模擬開(kāi)關(guān)模塊，所述單片機(jī)的信號(hào)輸出端與模擬開(kāi)關(guān)模塊的 控制端連接，所述模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)設(shè)置有用于與電極對(duì)連接的測(cè)試接口，在模擬開(kāi)關(guān)模塊 內(nèi)還設(shè)有若干個(gè)選擇開(kāi)關(guān)，模擬開(kāi)關(guān)模塊接收到單片機(jī)的控制信號(hào)后控制對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān) 聯(lián)通；所述功能測(cè)試模塊的輸入端與模擬開(kāi)關(guān)模塊上對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)相連，功能測(cè)試模塊 的輸出連接多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出與單片機(jī)的信號(hào)接收端連 接，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器將功能測(cè)試模塊采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入單片機(jī)；所 述上位機(jī)包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和操作平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與下位機(jī)的單 片機(jī)聯(lián)通，數(shù)據(jù)處理模塊分別與數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和操作平臺(tái)連接通信。所述功能測(cè)試模塊由若干個(gè)并聯(lián)連接的子模塊構(gòu)成，包括交流阻抗測(cè)試模塊、直流失調(diào)電壓測(cè)試模塊、復(fù)合失調(diào)不穩(wěn)定性和內(nèi)部噪聲測(cè)試模塊、偏置電流耐受度測(cè)試模塊 以及除顫過(guò)載恢復(fù)性能測(cè)試模塊，所述各個(gè)子模塊的控制端分別與模擬開(kāi)關(guān)模塊上的選擇 開(kāi)關(guān)連接，子模塊的采集信號(hào)均輸入多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明中功能測(cè)試模塊可根據(jù)需 要設(shè)定，而且可以增加新的子模塊，這樣既實(shí)現(xiàn)了功能測(cè)試的一體化集成，還具有靈活的擴(kuò) 展性，可以滿足更多的性能測(cè)試需求。
本發(fā)明的數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)解決了在進(jìn)行電極對(duì)性能檢測(cè)時(shí)設(shè)備分散、繁雜的問(wèn)題， 同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)模塊還具有良好的兼容性，操作更加簡(jiǎn)單，避免了人為因素導(dǎo)致檢測(cè)的 準(zhǔn)確性降低，具有很好的推廣價(jià)值。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明采用一體化的電路結(jié)構(gòu)，集成了交流阻抗、直流失調(diào)電壓、復(fù)合失調(diào)不穩(wěn) 定性和內(nèi)部噪聲、除顫過(guò)載恢復(fù)性能以及偏置電流耐受度的功能測(cè)試模塊，只需要一套系 統(tǒng)即可完成所有的功能測(cè)試，極大的簡(jiǎn)化了測(cè)試過(guò)程，而且通過(guò)與單片機(jī)連接的上位機(jī)來(lái) 調(diào)節(jié)各個(gè)功能模塊的檢測(cè)參數(shù)以及對(duì)功能進(jìn)行設(shè)置，使操作更加簡(jiǎn)單、方便，提高了測(cè)試效 率，同時(shí)利用上位機(jī)存儲(chǔ)和打印測(cè)試結(jié)果，使得測(cè)量電極性能的工作簡(jiǎn)單化。2、本發(fā)明通過(guò)多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器將測(cè)試結(jié)果均轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的方式進(jìn)行傳送， 統(tǒng)一了輸出標(biāo)準(zhǔn)，減小了信號(hào)在傳遞過(guò)程中的衰減，達(dá)到減小誤差的目的，提高了各項(xiàng)指標(biāo) 的測(cè)試精度，而且由于采用模塊化的設(shè)計(jì)，在測(cè)試過(guò)程中的各個(gè)功能模塊工作相對(duì)獨(dú)立，穩(wěn) 定性較好，測(cè)試結(jié)果也更加準(zhǔn)確。3、本發(fā)明降低了檢測(cè)成本，由于只需使用一套設(shè)備即可完成全部測(cè)試內(nèi)容，這樣 有利于測(cè)試系統(tǒng)的小型化和智能化，整體成本明顯降低，安裝和攜帶都更加方便，而且本發(fā) 明以個(gè)人計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù)，充分利用了 PC機(jī)上靈活的應(yīng)用軟件來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù) 處理、顯示、存儲(chǔ)以及方便的圖形用戶操作界面，也減少了操作成本。


圖1為本發(fā)明一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明中單片機(jī)的工作流程圖；圖3為本發(fā)明操作平臺(tái)上操作面板的外觀示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，包括用于采集電極對(duì)性能數(shù) 據(jù)的下位機(jī)和用于控制下位機(jī)工作的上位機(jī)，所述下位機(jī)包括單片機(jī)、多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 功能測(cè)試模塊和模擬開(kāi)關(guān)模塊，本實(shí)施例中單片機(jī)的型號(hào)為C8051F340，所述單片機(jī)的信號(hào) 輸出端與模擬開(kāi)關(guān)模塊的控制端連接，所述模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)設(shè)置有用于與電極對(duì)連接的測(cè) 試接口，在模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)還設(shè)有若干個(gè)選擇開(kāi)關(guān)，模擬開(kāi)關(guān)模塊接收到單片機(jī)的控制信 號(hào)后控制對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)聯(lián)通；所述功能測(cè)試模塊由若干個(gè)并聯(lián)連接的子模塊構(gòu)成，包括 交流阻抗測(cè)試模塊、直流失調(diào)電壓測(cè)試模塊、復(fù)合失調(diào)不穩(wěn)定性和內(nèi)部噪聲測(cè)試模塊、偏置 電流耐受度測(cè)試模塊以及除顫過(guò)載恢復(fù)性能測(cè)試模塊，所述各個(gè)子模塊的控制端分別與模 擬開(kāi)關(guān)模塊上的選擇開(kāi)關(guān)連接，子模塊的采集信號(hào)均輸入給多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出與單片機(jī)的信號(hào)接收端連接，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器將功能測(cè)試模塊采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入單片機(jī)；本實(shí)施例中上位機(jī)包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)處理模 塊和操作平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊通過(guò)USB接口與下位機(jī)的單片機(jī)通信，數(shù)據(jù)處理模塊分 別與數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和操作平臺(tái)連接通信。參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)工作時(shí)，先從上位機(jī)的操作平臺(tái)上輸入控制命 令，控制命令經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊處理后再通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送給下位機(jī)上的單片機(jī)，單片 機(jī)根據(jù)接收到的信息判斷檢測(cè)指令的類(lèi)型，然后作出開(kāi)始檢測(cè)、停止檢測(cè)或調(diào)整增益的操 作。其中，單片機(jī)在進(jìn)行開(kāi)始檢測(cè)的操作時(shí)，先確定檢測(cè)類(lèi)型，即發(fā)出控制信號(hào)給模擬開(kāi)關(guān) 模塊，使模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連接的功能測(cè)試模塊聯(lián)通并工作，同時(shí)也在單片 機(jī)內(nèi)部設(shè)置檢測(cè)參數(shù)，并觸發(fā)單片機(jī)內(nèi)部中斷和開(kāi)啟定時(shí)器，同時(shí)單片機(jī)獲取到模數(shù)轉(zhuǎn)換 完成后(從功能測(cè)試模塊采集到并經(jīng)多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后)的數(shù)字檢測(cè)信號(hào)，單片機(jī) 又將接收的信號(hào)通過(guò)上位機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊反饋發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，并通過(guò)操作平臺(tái)上 的顯示屏輸出檢測(cè)結(jié)果；單片機(jī)在完成一種(次)功能檢測(cè)后，操作人員通過(guò)操作平臺(tái)可以 輸入另一個(gè)控制命令，系統(tǒng)根據(jù)控制命令又通過(guò)以上方式檢測(cè)電極對(duì)的另一種功能，直至 所有功能檢測(cè)完成，最后上位機(jī)統(tǒng)計(jì)得出電極對(duì)的綜合性能指標(biāo)。單片機(jī)在進(jìn)行調(diào)整增益 的操作時(shí)，也要先判斷正在檢測(cè)的參數(shù)的類(lèi)型，即是哪一個(gè)工作模塊正在工作，然后再進(jìn)行 內(nèi)部的參數(shù)修改，并回到等待接收測(cè)試數(shù)據(jù)的狀態(tài)。單片機(jī)在進(jìn)行停止檢測(cè)的操作時(shí)，直接 禁用中斷和定時(shí)器，關(guān)閉對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)，使對(duì)應(yīng)的功能測(cè)試模塊停止工作。本發(fā)明中，在上位機(jī)內(nèi)采用LabVIEW應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且在操作平臺(tái)上設(shè)置 了一個(gè)操作面板，參見(jiàn)圖3，在操作面板上對(duì)應(yīng)各個(gè)子模塊分別設(shè)置1個(gè)按鈕，每個(gè)按鈕分 別控制對(duì)應(yīng)功能模塊的操作。在操作面板上還可以設(shè)置對(duì)應(yīng)各項(xiàng)參數(shù)檢測(cè)的指示燈，已經(jīng) 完成的檢測(cè)項(xiàng)目則顯示為綠色，否則為灰色。同時(shí)為方便查看，還可以設(shè)置查看結(jié)果和生成 報(bào)告按鈕，通過(guò)查看結(jié)果按鈕可以在顯示屏上彈出的對(duì)話框中顯示已經(jīng)測(cè)試的各項(xiàng)參數(shù)的 測(cè)試情況；通過(guò)生成報(bào)告按鈕可以生成WORD格式的報(bào)告單，內(nèi)容包括各項(xiàng)參數(shù)的定量結(jié)果 和定性結(jié)果，生成的報(bào)告單可以進(jìn)一步存儲(chǔ)或通過(guò)與上位機(jī)連接的打印機(jī)打印。另外，還可 以設(shè)置一個(gè)停止按鈕，停止按鈕用來(lái)結(jié)束上位機(jī)的檢測(cè)工作，同時(shí)通過(guò)與下位機(jī)的通信停 止下位機(jī)程序的運(yùn)行。所述查看結(jié)果按鈕、生成報(bào)告按鈕以及停止按鈕均與上位機(jī)的數(shù)據(jù) 處理模塊連接。參見(jiàn)圖1，所述交流阻抗測(cè)試模塊包括正弦波產(chǎn)生電路、濾波放大電路和電位調(diào) 理電路。所述正弦波產(chǎn)生電路的輸出端和濾波放大電路的輸入端均與對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連 接，信號(hào)依次經(jīng)過(guò)濾波放大電路和電位調(diào)理電路處理后輸入到多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。工作時(shí)， 正弦波產(chǎn)生電路產(chǎn)生頻率為10Hz、電流峰值低于IOOuA的正弦波信號(hào)并作用于電極對(duì)，交 流阻抗檢測(cè)電路通過(guò)濾波放大電路檢測(cè)電極對(duì)兩端的電壓信號(hào)，然后經(jīng)電位調(diào)理電路處理 后，將信號(hào)輸入多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器將檢測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào) 并輸入單片機(jī)。在本實(shí)施例中，正弦波信號(hào)的產(chǎn)生也可以由單片機(jī)先產(chǎn)生矩形波信號(hào)，經(jīng) 濾波后得到幅度一定的正弦波信號(hào)，再通過(guò)壓流轉(zhuǎn)換電路即可得到固定峰峰值電流的正弦 波。參見(jiàn)圖1，所述直流失調(diào)電壓測(cè)試模塊是由設(shè)置在模擬開(kāi)關(guān)模塊和多通道模數(shù)轉(zhuǎn) 換器之間的濾波放大電路構(gòu)成。工作時(shí)，濾波放大電路將電極對(duì)上的直流信號(hào)提取后并經(jīng)過(guò)濾波、信號(hào)放大處理，再輸入多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。濾波放大電路的作用主要是將信號(hào)中的交流成分去掉，并將信號(hào)放大以滿足高于ImV的測(cè)試分辨率的要求。另外， 濾波放大電路的輸入阻抗應(yīng)大于10ΜΩ，電路施加于電極對(duì)上的偏置電流應(yīng)小于ΙΟηΑ。參見(jiàn)圖1，所述復(fù)合失調(diào)不穩(wěn)定性和內(nèi)部噪聲測(cè)試模塊是由依次連接的帶通濾波 電路、前置放大電路、工頻陷波電路、主放大電路和電位調(diào)理電路構(gòu)成，其中帶通濾波電路 作為復(fù)合失調(diào)不穩(wěn)定性和內(nèi)部噪聲測(cè)試模塊的輸入端。復(fù)合失調(diào)不穩(wěn)定性和內(nèi)部噪聲測(cè) 試模塊用于提取電極對(duì)上的噪聲信號(hào)，通過(guò)一階的帶通濾波電路將所測(cè)信號(hào)的頻率限制在 0. 01 IOOHz范圍內(nèi)；前置放大電路和主放大電路用于將微伏級(jí)的信號(hào)放大到適合檢測(cè)的 范圍內(nèi)；工頻陷波電路用于衰減50Hz(或60Hz)工頻信號(hào)干擾，使工頻噪聲不會(huì)影響到電極 對(duì)噪聲信號(hào)從而避免失真；電位調(diào)理電路使放大后的信號(hào)幅度范圍適合于進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。其 中，前置放大電路的輸入阻抗應(yīng)大于10ΜΩ，本實(shí)例中選用儀用放大器AD620進(jìn)行測(cè)試。參見(jiàn)圖1，所述偏置電流耐受度測(cè)試模塊包括微電流產(chǎn)生電路和濾波放大電路，所 述微電流產(chǎn)生電路的輸出端和濾波放大電路的輸入端均與對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連接，所述濾波 放大電路將檢測(cè)的電壓信號(hào)輸入到多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。工作時(shí)，微電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生微電 流信號(hào)并作用于電極對(duì)；濾波放大電路在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)電極對(duì)兩端的電壓值進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然 后將檢測(cè)信號(hào)輸入多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述微電流產(chǎn)生電路由一個(gè)2V的電壓源和一個(gè)適 當(dāng)?shù)碾娏髟O(shè)置電阻串聯(lián)構(gòu)成。所述濾波放大電路的輸入阻抗應(yīng)不小于10ΜΩ，放大倍數(shù)應(yīng)滿 足放大后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換使測(cè)試出的電極對(duì)的電壓值分辨率達(dá)到5mV。參見(jiàn)圖1，所述除顫過(guò)載恢復(fù)性能測(cè)試模塊包括充放電電路、低通濾波電路和放大 電路；所述充放電電路由單片機(jī)控制，充放電電路的輸入端連接直流信號(hào)產(chǎn)生電路，充放電 電路的輸出端和低通濾波電路的輸入端均與對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連接。所述充放電電路由單片 機(jī)檢測(cè)充放電電壓值，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制充放電進(jìn)程，在IOuF電容充電至200V時(shí)電容對(duì)電 極放電，放電至電容上電壓為2V時(shí)將電極對(duì)與測(cè)試模塊相連。檢測(cè)信號(hào)依次經(jīng)過(guò)低通濾波 電路和放大電路濾波放大處理后輸入到多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，低通濾波電路的主要作 用在于濾除掉交流的成分。工作時(shí)，模塊通過(guò)充好電的電容對(duì)電極對(duì)放電，當(dāng)電容上的電壓 由200V降到2V時(shí)，單片機(jī)控制斷開(kāi)放電回路，然后通過(guò)低通濾波電路和放大電路對(duì)電極對(duì) 上的電壓進(jìn)行測(cè)量。本實(shí)例中電容上的電壓信號(hào)變化可以通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后由單片機(jī)檢測(cè)得 到。本發(fā)明中可以采用PC機(jī)來(lái)作為上位機(jī)，這樣能夠充分利用PC機(jī)上相關(guān)應(yīng)用軟件 的數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲(chǔ)功能以及更方便的圖形用戶操作界面。最后需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方 案，盡管申請(qǐng)人參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍， 均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，包括用于采集電極對(duì)性能參數(shù)的下位機(jī)和與下位機(jī)相連的上位機(jī)，其特征在于，所述下位機(jī)包括單片機(jī)、多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器、功能測(cè)試模塊和模擬開(kāi)關(guān)模塊，所述單片機(jī)的信號(hào)輸出端與模擬開(kāi)關(guān)模塊的控制端連接，所述模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)設(shè)置有用于與電極對(duì)連接的測(cè)試接口，在模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)還設(shè)有若干個(gè)選擇開(kāi)關(guān)，模擬開(kāi)關(guān)模塊接收到單片機(jī)的控制信號(hào)后控制對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)聯(lián)通；所述功能測(cè)試模塊的輸入端與模擬開(kāi)關(guān)模塊上對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)相連，功能測(cè)試模塊的輸出連接多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出與單片機(jī)的信號(hào)接收端連接，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器將功能測(cè)試模塊采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入單片機(jī)；所述上位機(jī)包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和操作平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與下位機(jī)的單片機(jī)連接，數(shù)據(jù)處理模塊分別與數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和操作平臺(tái)連接通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述功 能測(cè)試模塊由若干個(gè)并聯(lián)連接的子模塊構(gòu)成，包括交流阻抗測(cè)試模塊、直流失調(diào)電壓測(cè)試 模塊、復(fù)合失調(diào)不穩(wěn)定性和內(nèi)部噪聲測(cè)試模塊、偏置電流耐受度測(cè)試模塊以及除顫過(guò)載恢 復(fù)性能測(cè)試模塊，所述各個(gè)子模塊分別與模擬開(kāi)關(guān)模塊上對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連接，子模塊的 采集信號(hào)均輸入到多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述交 流阻抗測(cè)試模塊包括正弦波產(chǎn)生電路、濾波放大電路和電位調(diào)理電路，所述正弦波產(chǎn)生電 路的輸出端和濾波放大電路的輸入端均與對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連接，信號(hào)依次經(jīng)過(guò)濾波放大電 路和電位調(diào)理電路處理后輸入到多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述直 流失調(diào)電壓測(cè)試模塊是由濾波放大電路構(gòu)成，所述濾波放大電路分別與模擬開(kāi)關(guān)模塊和多 通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù) 合失調(diào)不穩(wěn)定性和內(nèi)部噪聲測(cè)試模塊是由依次連接的帶通濾波電路、前置放大電路、工頻 陷波電路、主放大電路和電位調(diào)理電路構(gòu)成，其中帶通濾波電路位于復(fù)合失調(diào)不穩(wěn)定性和 內(nèi)部噪聲測(cè)試模塊的輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述偏 置電流耐受度測(cè)試模塊包括微電流產(chǎn)生電路和濾波放大電路，所述微電流產(chǎn)生電路的輸出 端和濾波放大電路的輸入端均與對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連接，所述濾波放大電路將檢測(cè)的電壓信 號(hào)輸入到多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述除 顫過(guò)載恢復(fù)性能測(cè)試模塊包括充放電電路、低通濾波電路和放大電路；所述充放電電路由 單片機(jī)控制，充放電電路的輸入端連接直流信號(hào)產(chǎn)生電路，充放電電路的輸出端和低通濾 波電路的輸入端均與對(duì)應(yīng)的選擇開(kāi)關(guān)連接；檢測(cè)信號(hào)依次經(jīng)過(guò)低通濾波電路和放大電路濾 波放大處理后輸入到多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
基于心電電極的一體化數(shù)字測(cè)試系統(tǒng)，包括下位機(jī)和上位機(jī)，下位機(jī)包括單片機(jī)、多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器、功能測(cè)試模塊和模擬開(kāi)關(guān)模塊，單片機(jī)輸出端與模擬開(kāi)關(guān)模塊的控制端連接，模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)設(shè)有測(cè)試接口，在模擬開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)還設(shè)有若干個(gè)選擇開(kāi)關(guān)；所述功能測(cè)試模塊的輸入端與模擬開(kāi)關(guān)模塊上的選擇開(kāi)關(guān)相連，功能測(cè)試模塊的輸出連接多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入，多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出與單片機(jī)連接；所述上位機(jī)包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和操作平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與單片機(jī)聯(lián)通，數(shù)據(jù)處理模塊分別與數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和操作平臺(tái)連接通信。本發(fā)明采用一體化的電路結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了測(cè)量設(shè)備，排除了測(cè)量過(guò)程中的人為因素，提高了測(cè)試的精度，同時(shí)降低了成本。
文檔編號(hào)A61B5/0408GK101856224SQ201010176999
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者唐俊銓, 張箭, 田學(xué)隆, 羅蘭英 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)