專利名稱：采用通用模塊接口的醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀。
背景技術(shù)：
在醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀器中，常常需要對多個(gè)不同的生理信號進(jìn)行監(jiān)護(hù)，如心電、血壓、血氧飽和度、腦電等。這些生理信號產(chǎn)生的機(jī)理不同、特點(diǎn)也不同，所以不能采用統(tǒng)一的信號采集電路。但是，作為醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀，這些信號要最終同時(shí)顯示在監(jiān)護(hù)儀的屏幕上或者發(fā)送到計(jì)算機(jī)當(dāng)中。在現(xiàn)在的監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)中，常常采用模塊化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對不同生理信號的采集，即針對特定的生理信號采用特定的模塊電路。同時(shí)，由于各種生理信號的頻帶不同， 如心電信號集中在0. Ol-lOOHz，血氧波形集中在0. 5-40HZ等。根據(jù)采樣定理，它們相應(yīng)的采集電路的采樣頻率也不盡相同，如心電信號的采樣頻率一般為250Hz，血氧波形的采樣頻率一般為IOOHz等。當(dāng)多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀中存在多個(gè)信號采集模塊時(shí)，這些信號采集模塊的采用頻率不同，所以監(jiān)護(hù)儀主機(jī)電路需要特殊設(shè)計(jì)，才能保證從各個(gè)信號采集模塊中以一定的總線頻率獲取采集到的數(shù)據(jù)。所以，當(dāng)眾多模塊同時(shí)連接到監(jiān)護(hù)儀主機(jī)上后，就必須要考慮模塊與監(jiān)護(hù)儀主機(jī)之間的接口設(shè)計(jì)、模塊工作獨(dú)立性、模塊互相兼容性、多模塊數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的相互干擾及總線頻率兼容性等問題，這無疑給監(jiān)護(hù)儀的設(shè)計(jì)工作及使用增加了額外的工作負(fù)擔(dān)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種采用通用模塊接口的醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀，以解決不同生理信號同時(shí)采集時(shí)信號異步傳輸?shù)募夹g(shù)難題，使得不同生理信號能夠在相同的監(jiān)護(hù)儀模塊接口和監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng)總線上傳輸。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是電極或傳感器與功能模塊連接，功能模塊通過模塊內(nèi)總線與數(shù)據(jù)緩沖電路連接，數(shù)據(jù)緩沖電路通過通用模塊接口與主機(jī)電路的中央處理器連接。功能模塊包括放大器，該放大器與濾波器連接、該濾波器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于采用通用模塊接口，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀器中不同功能模塊與監(jiān)護(hù)儀主機(jī)的通訊，監(jiān)護(hù)儀生理信號采集模塊和監(jiān)護(hù)儀主機(jī)電路在總線頻率上的兼容。確保監(jiān)護(hù)儀生理信號采集模塊以自己恒定的頻率工作，且能夠讓監(jiān)護(hù)儀主機(jī)電路以固定的總線頻率從不同的模塊中讀取采集到的數(shù)據(jù)。減少了監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)過程中接口設(shè)計(jì)的工作量， 同時(shí)使得監(jiān)護(hù)儀的功能更加靈活，用戶可以根據(jù)需要購置監(jiān)護(hù)儀功能模塊，自行對監(jiān)護(hù)儀的功能進(jìn)行調(diào)整。采用統(tǒng)一的硬件結(jié)構(gòu)和軟件邏輯實(shí)現(xiàn)了不同的監(jiān)護(hù)儀功能模塊能夠在統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)下通訊。并且，采用了基于硬件的數(shù)據(jù)緩沖機(jī)制，使得模塊的數(shù)據(jù)傳輸互不影響，且保證了傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。并且在此通用接口的標(biāo)準(zhǔn)下，可以根據(jù)特定生理信號的特點(diǎn)，調(diào)整數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小和數(shù)量，使接口的應(yīng)用更加靈活，適用性更強(qiáng)。
圖1是本實(shí)用新型電路原理框圖；圖2是本實(shí)用新型通用模塊接口的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
電極或傳感器6與功能模塊5連接，功能模塊5通過模塊內(nèi)總線4與數(shù)據(jù)緩沖電路3連接，數(shù)據(jù)緩沖電路3通過通用模塊接口 1與主機(jī)電路2的中央處理器201連接。功能模塊5包括放大器501，該放大器與濾波器502連接、該濾波器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器 503連接，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微處理器504連接。工作原理首先監(jiān)護(hù)儀主機(jī)電路2內(nèi)部的軟件檢測是否接口上接有功能模塊5，當(dāng)有功能模塊5接入，則訪問模塊內(nèi)部空間特定的單元，獲取其模塊識(shí)別碼，進(jìn)而確定了模塊的類型；然后，監(jiān)護(hù)儀根據(jù)不同的功能模塊類型通過控制總線向功能模塊5發(fā)送控制信號、 通過主機(jī)通用模塊接口 1從模塊接口的數(shù)據(jù)緩沖電路3中讀取功能模塊采集的生理信號， 電極或傳感器6將采集的生理信號送入功能模塊進(jìn)行處理。一個(gè)監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng)中可以同時(shí)存在若干個(gè)功能模塊5。由圖2所示的引腳定義，該通用模塊接口 1中包含數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線、 兩路供電線路和插入就緒引腳。其中數(shù)據(jù)總線用來對監(jiān)護(hù)儀模塊采集到的生理信號數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，連接著數(shù)據(jù)緩沖電路；地址總線為每個(gè)模塊內(nèi)部提供了獨(dú)立的256字節(jié)模塊內(nèi)部空間；控制總線提供了各種控制信號和狀態(tài)信號的輸入和輸出，這些總線均通過三態(tài)門于主機(jī)總線連接；接口中兩路供電線路用來對模塊進(jìn)行供電，在5V供電通路上設(shè)計(jì)有熱插拔保護(hù)電路，用于提供熱插拔功能；插入就緒引腳用來檢測是否有模塊接入該接口，通過邏輯電路輸入到主機(jī)系統(tǒng)中。
權(quán)利要求1.一種采用通用模塊接口的醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀，其特征在于電極或傳感器與功能模塊連接，功能模塊通過模塊內(nèi)總線與數(shù)據(jù)緩沖電路連接，數(shù)據(jù)緩沖電路通過通用模塊接口與主機(jī)電路的中央處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用通用模塊接口的醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀，其特征在于功能模塊包括放大器，該放大器與濾波器連接、該濾波器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用通用模塊接口的醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀，屬于一種醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀。電極或傳感器與功能模塊連接，功能模塊通過模塊內(nèi)總線與數(shù)據(jù)緩沖電路連接，數(shù)據(jù)緩沖電路通過通用模塊接口與主機(jī)電路的中央處理器連接。優(yōu)點(diǎn)在于采用通用模塊接口，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀器中不同功能模塊與監(jiān)護(hù)儀主機(jī)的通訊，使接口的應(yīng)用更加靈活，適用性更強(qiáng)。
文檔編號A61B5/0205GK202060763SQ201120119919
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者姜會(huì)林, 張晗宇, 黃丹飛 申請人:長春理工大學(xué)