一种合成式心电信号发生器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种合成式心电信号发生器，属于医疗仪器技术领域。本实用新型专利技术包括电源模块、振荡模块、信号适配模块、信号合成模块；电源模块通过开关升压器将电池的1.5V升压至+5V作为信号发生器的电源供电，振荡模块的振荡信号经分频输出16Hz信号送给信号合成模块，信号适配模块将信号合成模块输出的心电信号进行衰减，信号合成模块在振荡模块的16Hz信号脉冲作用下产生高电平脉冲，再经电阻、电容、二极管的叠加、滤波、整形后合成心电信号。本实用新型专利技术电路简单、可靠性高、精度高、功耗低、体积小、价格便宜，可用于心电图机，监护仪的维修、报警设置的检验和心电图机、监护仪导联电缆线的测试以及医学教学研究场合中。

A synthetic electrocardiogram generator

The utility model relates to a synthetic electrocardiogram generator, which belongs to the technical field of medical instruments. The utility model comprises a power supply module, oscillator module, signal adapter module, signal synthesis module; the power module through the switch of the battery booster 1.5V up to +5V as the power supply signal generator, the oscillation signal of the oscillation module by the frequency output signal to 16Hz signal synthesis module, signal adapter module ECG signal synthesis module output attenuation, signal synthesis module generates a high level pulse in pulse 16Hz signal oscillation module, the resistance, capacitance, diode stack, filtering and shaping after synthesis of ECG signal. The utility model has the advantages of simple circuit, high reliability, high accuracy, low power consumption, small volume and low cost, and can be used for the examination of ECG machine, monitor of maintenance, alarm setting test, electrocardiograph, monitor cable test and medical teaching research.

【技术实现步骤摘要】
一种合成式心电信号发生器
本技术涉及一种合成式心电信号发生器，属于医疗仪器

技术介绍
心电信号发生器是一种低频信号源，广泛应用于医疗仪器维修、测试、演示和教学实验等领域。在医院，监护仪、心电图机等是临床上最常用的急救和生命的支持设备。心电图机、监护仪是直接使用在患者身上，直接联系到患者的身体健康和生命安全。当心电图机、监护仪出现故障进行维修后。为了保证监护仪、心电图机参数的准确性，一般都要检查一下各导联工作是否正常。这时可用心电信号发生器来代替人体进行初步检查，以进行调试。这样做既安全又保险，避免了用人体来做检查产生的不安全隐患。目前我国使用的心电信号发生器，大部分是进口的，价格昂贵。而且当出现故障时，维修起来麻烦，且费用相对高。国内生产的大都由分立元件组成，其体积大，功能少，精度不高，通用性不好。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：本技术提供一种合成式心电信号发生器，采用常见的电子元件、集成芯片，以石英晶体作为振荡源，精度高、功耗低、体积小、成本低、可靠性高。解决了分立元件组成心电信号发生器存在的体积大，功能少，精度不高，通用性不好，维修不便等问题。本技术技术方案是：一种合成式心电信号发生器，包括电源模块1、振荡模块2、信号适配模块3、信号合成模块4；所述电源模块1通过开关升压器将电池的1.5V升压至+5V作为信号发生器的电源供电；所述振荡模块2的振荡信号经分频输出16Hz信号送给信号合成模块4，作信号合成模块4的时钟；同时分别输出2Hz、1Hz、0.5Hz经心率控制开关供给信号合成模块4，分别用于产生30次/分、60次/分和120次/分三种心电信号；所述信号适配模块3由电阻构成分压器，将信号合成模块4输出的心电信号进行衰减，并以LA、RA、RL的形式输出心电信号；其中LA为心电左手臂信号输出端LA，RA为心电右手臂信号输出端、RL为心电右腿驱动信号输出端；所述信号合成模块4在振荡模块2的16Hz信号脉冲作用下产生高电平脉冲，再经电阻、电容、二极管的叠加、滤波、整形后合成心电信号。所述电源模块1包括升压芯片UP(MAX1724EZK50)、升压电感L1、滤波电容器CP1、滤波电容器CP2、电源开关SW1和电池BAT1；所述电源模块1中电池BAT1的正极经电源开关SW1分别与滤波电容器CP1的正极、升压芯片UP的1脚和3脚、电感L1的一端相连，电感L1的另一端与升压芯片UP的5脚连接，升压芯片UP的4脚与滤波电容器CP2的正极连接并接+5V，电池BAT1的负极、滤波电容器CP1的负极、升压芯片UP的2脚、滤波电容器CP2的负极均接地。所述振荡模块2包括4060芯片U1、晶体X1(8192Hz)、电容C1、电容C2、电阻R1和心率控制开关SW2；所述振荡模块2中芯片U1的16脚接+5V、8脚接地、芯片U1的12脚接地，电容C1的一端和电容C2的一端接地，电容C1的另一端和电容C2的一另端分别与晶体X1的两端连接再与电阻R1并联后分别接到芯片U1的11脚和10脚上，U1的13脚与信号合成模块4连接，U1的1、2、3脚分别与开关SW2的三个掷向相连，SW2的刀端与信号合成模块4相连接。所述信号适配模块3包括心电左手臂信号输出端LA、心电右手臂信号输出端RA、心电右腿驱动信号输出端RL、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15；信号适配模块3中电阻R12的一端与电阻R13的一端相连后再接到心电右腿驱动信号输出端RL上、电阻R12的另一端与电阻R15的一端相连后再与信号合成模块4中的输出端连接，电阻R13的另一端接地、电阻R15的另一端与电阻R14的一端连接后再接到心电左手臂信号输出端LA上，电阻R14的另一端接地，心电右手臂信号输出端RA接地。所述信号合成模块4包括芯片U2、发光二极管LR、二极管D1、二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C3、电容C4、电容C5；信号合成模块4中芯片U2的16脚接+5V、8脚接地、14脚与振荡模块2中的芯片U1的13脚连接，U2的13脚与其11脚相接后再与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接地，电容C3的一端与振荡模块2中的心率控制开关SW2刀端连接，电容C3的另一端与电阻R2的一端及二极管D1的正极连接，电阻R2的另一端接地，二极管D1的负极与电阻R3的一端及芯片U2的15脚连接，电阻R3的另一端接地，芯片U2的4脚、1脚、6脚分另与电阻R6、电阻R7、电阻R8的一端连接，电阻R6、电阻R7、电阻R8的另一端连接在一起后再与电阻R10、电容C5的一端相连，电容C5的另一端接地，电阻R10的另一端与电阻R11的一端连接后作为信号合成模块4的输出，R11的另一端与电阻R9的一端、二极管D2的负极、电容C4的一端连接，电阻R9的另一端及二极管D2的正极接地，电容C4的另一端与电阻R5的一端及芯片U2的10脚连接，电阻R5的另一端与发光二极管LR的正极连接、发光二极管LR的负极接地。本技术的有益效果是：本技术电路简单、可靠性高、精度高、功耗低、体积小、价格便宜。采用石英晶体作这振荡器、用集成芯片进行信号处理、采用1.5V电池供电，可输出30次/分、60次/分和120次/分三种心率信号，并带有R波信号输出及指示LED，可用于心电图机，监护仪的维修、报警设置的检验和心电图机、监护仪导联电缆线的测试以及医学教学研究场合中。附图说明图1是本技术电源模块电路原理图；图2是本技术振荡模块电路原理图；图3是本技术信号适配模块电路原理图；图4是本技术信号合成模块电路原理图；图5是本技术电路原理图；图6是本技术合成式心电信号发生器输出波形图（60次/分，R波1.5mV）。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本技术作进一步说明。实施例1：如图1所示，一种合成式心电信号发生器，包括电源模块1、振荡模块2、信号适配模块3、信号合成模块4；所述电源模块1通过开关升压器将电池的1.5V升压至+5V作为信号发生器的电源供电（具体是作为振荡模块2和信号合成模块4中的4060、4017芯片供电），所述振荡模块2的振荡信号经分频输出16Hz信号送给信号合成模块4，作信号合成模块4的时钟；同时分别输出2Hz、1Hz、0.5Hz经心率控制开关供给信号合成模块4，分别用于产生30次/分、60次/分和120次/分三种心电信号；所述信号适配模块3由电阻构成分压器，将信号合成模块4输出的心电信号进行衰减，并以LA、RA、RL的形式输出心电信号；其中LA为心电左手臂信号输出端LA，RA为心电右手臂信号输出端、RL为心电右腿驱动信号输出端；所述信号合成模块4在振荡模块2的16Hz信号脉冲作用下产生高电平脉冲，再经电阻、电容、二极管的叠加、滤波、整形后合成心电信号。作为本技术的优选方案，具体的电源模块1、振荡模块2、信号适配模块3、信号合成模块4可以采用如下的设计：所述电源模块1包括升压芯片UP(MAX1724EZK50)、升压电感L1、滤波电容器CP1、滤波电容器CP2、电源开关SW1和电池BAT1；所述电源模块1中电池BAT1(1.5V)的正极经电源开关S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成式心电信号发生器，其特征在于：包括电源模块（1）、振荡模块（2）、信号适配模块（3）、信号合成模块（4）；所述电源模块（1）通过开关升压器将电池的1.5V升压至+5V作为信号发生器的电源供电，所述振荡模块（2）的振荡信号经分频输出16Hz信号送给信号合成模块（4），作信号合成模块（4）的时钟；同时分别输出2Hz、1Hz、0.5 Hz经心率控制开关供给信号合成模块（4），分别用于产生30次/分、60次/分和120次/分三种心电信号；所述信号适配模块（3）由电阻构成分压器，将信号合成模块（4）输出的心电信号进行衰减，并以LA、RA、RL的形式输出心电信号；其中LA为心电左手臂信号输出端LA，RA为心电右手臂信号输出端、RL为心电右腿驱动信号输出端；所述信号合成模块（4）在振荡模块（2）的16Hz信号脉冲作用下产生高电平脉冲，再经电阻、电容、二极管的叠加、滤波、整形后合成心电信号。

【技术特征摘要】
1.一种合成式心电信号发生器，其特征在于：包括电源模块（1）、振荡模块（2）、信号适配模块（3）、信号合成模块（4）；所述电源模块（1）通过开关升压器将电池的1.5V升压至+5V作为信号发生器的电源供电，所述振荡模块（2）的振荡信号经分频输出16Hz信号送给信号合成模块（4），作信号合成模块（4）的时钟；同时分别输出2Hz、1Hz、0.5Hz经心率控制开关供给信号合成模块（4），分别用于产生30次/分、60次/分和120次/分三种心电信号；所述信号适配模块（3）由电阻构成分压器，将信号合成模块（4）输出的心电信号进行衰减，并以LA、RA、RL的形式输出心电信号；其中LA为心电左手臂信号输出端LA，RA为心电右手臂信号输出端、RL为心电右腿驱动信号输出端；所述信号合成模块（4）在振荡模块（2）的16Hz信号脉冲作用下产生高电平脉冲，再经电阻、电容、二极管的叠加、滤波、整形后合成心电信号。2.根据权利要求1所述的合成式心电信号发生器，其特征在于：所述电源模块（1）包括升压芯片UP、升压电感L1、滤波电容器CP1、滤波电容器CP2、电源开关SW1和电池BAT1；所述电源模块（1）中电池BAT1的正极经电源开关SW1分别与滤波电容器CP1的正极、升压芯片UP的1脚和3脚、电感L1的一端相连，电感L1的另一端与升压芯片UP的5脚连接，升压芯片UP的4脚与滤波电容器CP2的正极连接并接+5V，电池BAT1的负极、滤波电容器CP1的负极、升压芯片UP的2脚、滤波电容器CP2的负极均接地。3.根据权利要求1所述的合成式心电信号发生器，其特征在于：所述振荡模块（2）包括4060芯片U1、8192Hz晶体X1、电容C1、电容C2、电阻R1和心率控制开关SW2；所述振荡模块（2）中芯片U1的16脚接+5V、8脚接地、芯片U1的12脚接地，电容C1的一端和电容C2的一端接地，电容C1的另一端和电容C2的一另端分别与晶体X1的两端连接再与电阻R1并联后分别接到芯片U1的11脚和10脚上，U1的13脚与信号合成模块（4）连接，U1的1、2、3脚分别与开关S...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨嘉林，相艳，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53