一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，包括心电同步设备、隔离电路和高压陡脉冲系统，心电同步设备包括显示波形模块和识别R波模块，显示波形模块用于实时显示人体心电波形并提示用户脉冲输出状态，在识别R波模块自动识别出心电R波后输出脉冲信号给隔离电路，隔离电路将信号隔离后输出给高压陡脉冲系统。本实用新型专利技术可用于指导临床高压陡脉冲消融过程放电过程，在心脏R波之后释放脉冲，可有效降低高压陡脉冲对心脏正常生理活动的影响，提高手术的安全性。

An ECG synchronization system for high voltage steep pulse ablation

The utility model provides an electrocardiographic synchronization system for high-voltage steep pulse ablation, which includes electrocardiographic synchronization device, isolation circuit and high-voltage steep pulse system. The electrocardiographic synchronization device includes a display waveform module and a recognition R-wave module. The display waveform module is used for real-time display of human ECG waveform and prompting the user's pulse output state. After the recognition of R-wave module, the electrocardiographic R-wave can The output pulse signal is sent to the isolation circuit, and the isolation circuit outputs the signal to the high voltage steep pulse system after isolation. The utility model can be used to guide the discharge process of clinical high-voltage steep pulse ablation process, release the pulse after the heart R wave, effectively reduce the influence of high-voltage steep pulse on the normal physiological activity of the heart, and improve the safety of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统
本技术属于医疗器械
，尤其是涉及一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统。
技术介绍
心电由心肌细胞产生，是心脏活动的重要表现形式之一。其产生于心脏机械性收缩之前，依靠血管、肌肉等组织传导至全身。心电信号的产生和传导主要包括心肌细胞去极化和复极化两个过程。心肌细胞在初始化状态下，膜外排列阳离子带正电荷，膜内排列同等比例阴离子带负电荷，保持电位平衡的极化状态；心肌细胞兴奋时，由心肌细胞兴奋产生的跨膜电位称之为跨膜动作电位，此时，膜表面变为负电位，膜内变为正电位，这种极化状态的消除称为去极化过程，去极化在动作电位曲线上表现为骤升的曲线，此时期称为动作电位0相，对应于临床上心电图的R波时刻。复极时，细胞膜对Na+的通透性迅速降低，对K+的通透性迅速提高，细胞内K+加速外渗，因而细胞内正电位迅速下降，接近0电位水平，此时期称为动作电位1相，对应临床上心电图中R波之后急剧下降的时刻。不可逆电穿孔(IRE)是一项有关肿瘤非热消融的新兴技术。该项技术通过电极发送一组高压电脉冲在组织中形成电场，使细胞膜发生不可逆电穿孔，从而使得肿瘤细胞凋亡。高压陡脉冲作用于组织细胞形成网状放电区域，场强向周围递减。瞬间高压电场改变了电极处细胞膜电位，导致细胞膜处于极化状态，极化的趋势沿着相邻细胞膜间传导，对心电信号的产生和传导产生极强的干扰。当高压电场作用于心肌细胞除复极过程时，干扰心肌细胞正常除复极过程，造成心肌细胞电位状态异常，极易引发心跳震颤，暂停等现象，严重威胁心脏正常起搏功能。而在心肌细胞除复极之后，即临床上心电图中R波之后的一段时间，此时心肌细胞刚刚完成一次除复极过程，外加电刺激避开了心肌细胞除复极过程，从而减弱了外加电场对心肌细胞正常周期性兴奋的影响。因此，在高压陡脉冲消融过程中，放电时刻应控制在心肌细胞除复极之后，即临床上心电图的R波后大约50ms-200ms时刻开始释放脉冲。这样，高压陡脉冲不会影响到心肌细胞除复极过程，对心脏正常生理活动的影响达到最小。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，以解决上述技术问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，包括心电同步设备、隔离电路和高压陡脉冲系统，心电同步设备包括显示波形模块和识别R波模块，显示波形模块用于实时显示人体心电波形并提示用户脉冲输出状态，在识别R波模块自动识别出心电R波后输出脉冲信号给隔离电路，隔离电路将信号隔离后输出给高压陡脉冲系统。进一步的，识别R波模块自动识别出心电R波后在50ms-200ms的时间内输出脉冲。进一步的，心电同步设备包括用于采集心电信号的前端模拟放大器和作为控制单元进行数据处理和控制的微型单片机。进一步的，放大器分别连接有高通滤波电路、低通滤波电路、稳压和电压取样电路。进一步的，放大器的型号为AD8232，放大器的第二引脚与第二十八电阻的一端连接，放大器的第三引脚与第二十七电阻的一端连接，第二十七电阻的另一端与第二十八电阻的另一端连接后与电源连接，放大器的第二引脚还与第三十一电阻的一端连接，第三十一电阻的另一端与电极连接，放大器的第三引脚还与第三十三电阻的一端连接，第三十三电阻的另一端与电极连接；放大器的第四引脚与第四十四电容的一端连接，第四十四电容的另一端与放大器的第五引脚连接后与第三十四电阻的一端连接，第三十四电阻的另一端接电极；放大器的第一引脚与第四十三电容的一端连接，第四十三电容的另一端与放大器的第二十引脚连接后与第二十四电阻的一端连接，第二十四电阻的另一端与第二十二电阻的一端连接，放大器的第十九引脚与第二十五电阻的一端连接，第二十五电阻的另一端与第二十四电阻与第二十二电阻的连接节点连接，放大器的第十八引脚与放大器的第十七引脚之间连接有第二十六电阻，放大器的第十八引脚与放大器的第十六引脚之间并联有第二十三电阻和第四十二电容，放大器的第十六引脚接地，放大器的第十七引脚接电源，放大器的第十七引脚与第二十六电阻的连接节点与第四十一电容的一端连接，第四十一电容的另一端接地，第四十三电容、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十二电阻构成高通滤波电路，第二十六电阻、第二十三电阻、第四十二电容、第四十一电容构成稳压和电压取样电路；放大器的第九引脚与第十引脚连接后与单片机连接，放大器的第十引脚与第三十八电阻的一端连接，第三十八电阻的另一端与放大器的第八引脚连接后与第三十七电阻的一端连接，第三十七电阻的另一端与第四十六电容的一端连接后与放大器的第六引脚连接，第四十六电容的另一端与放大器的另一端连接，放大器的第六引脚与第三十七电阻的连接节点与第三十六电阻的一端连接，放大器的第十引脚与第三十八电阻的连接节点与第四十七电容的一端连接，第四十七电容的另一端与第三十六电阻的另一端连接后与第三十五电阻的一端连接，第三十五电阻的另一端与单片机连接，放大器的第六引脚与第四十五电容的一端连接，第四十五电容的另一端与单片机连接，第三十五电阻、第三十六电阻、第四十六电容、第四十七电容构成低通滤波电路，第三十七电阻、第三十八电阻为放大倍数控制端，用于控制放大器的放大倍数，同时用于配合低通高通滤波电路协调波形效果。进一步的，单片机的型号为STM32F103RCT6。进一步的，单片机的第五引脚与第六引脚之间并联设置第六十五电阻和第二晶振，第二晶振的两端分别经第六十七电容、第六十九电容接地，单片机的第十二引脚与第十三引脚之间并联第七十电容和第七十一电容，第七十电容与单片机的第十二引脚连接的节点接地，第七十电容另外一端经第六十七电阻接电源；单片机的第十八引脚与第十九引脚之间连接第七十三电容，单片机的第三十一引脚与第三十二引脚之间连接第七十四电容，单片机的第二十三引脚为信号输出端连接隔离电路的输入端；单片机的第二十六引脚连接放大器的第九引脚与第十引脚的连接节点，用于采样心电信号，单片机的第六十三引脚与第六十四引脚之间连接第六十八电容，单片机的第四十八引脚与第四十七引脚之间连接第七十二电容，单片机的第四十三引脚与第四十二引脚分别接显示模块，显示模块采用串口方式与单片机通讯，单片机的第五十五、五十四、五十三引脚分别接放大器。进一步的，心电同步设备的信号采集采用标准肢体导联Ⅰ型，采集心电信号的三个电极分别接到人体的左上肢、右上肢、右下肢或左上肢、右上肢、胸骨左右缘。进一步的，心电同步设备输出的脉冲信号宽度为3ms-20ms之间。进一步的，隔离电路包括光耦，从心电同步设备出来的信号与第一施密特触发器的第十二引脚连接，第一施密特触发器的第十三引脚与光耦的第四引脚连接，光耦的第四引脚与第八十五电阻的一端连接，第八十五电阻的另一端与电源连接，光耦的第三引接地，光耦的第一引脚与第二引脚之间连接第一电容，第一电容与光耦的第一引脚的连接节点与第八十八电阻的一端连接，第八十八电阻的另一端与第二施密特触发器的第十二引脚连接，第二施密特触发器的第十三引脚与第二电容的一端连接，第一电容与光耦的第二引脚的连接节点与第二电容的另一端连接后接地，第二施密特触发器的第十三引脚与第二电容的连接节点与高压陡脉冲系统的输入端连接，第二施密特触发器的第十三引脚与第二电容的连接节点还与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，其特征在于：包括心电同步设备(A2)、隔离电路(A4)和高压陡脉冲系统(A5)，心电同步设备(A2)包括显示波形模块(B1)和识别R波模块(B2)，显示波形模块(B1)用于实时显示人体心电波形并提示用户脉冲输出状态，在识别R波模块(B2)自动识别出心电R波后输出脉冲信号给隔离电路(A4)，隔离电路(A4)将信号隔离后输出给高压陡脉冲系统(A5)。

【技术特征摘要】
1.一种用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，其特征在于：包括心电同步设备(A2)、隔离电路(A4)和高压陡脉冲系统(A5)，心电同步设备(A2)包括显示波形模块(B1)和识别R波模块(B2)，显示波形模块(B1)用于实时显示人体心电波形并提示用户脉冲输出状态，在识别R波模块(B2)自动识别出心电R波后输出脉冲信号给隔离电路(A4)，隔离电路(A4)将信号隔离后输出给高压陡脉冲系统(A5)。2.根据权利要求1所述的用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，其特征在于：识别R波模块(B2)自动识别出心电R波后在50ms-200ms的时间内输出脉冲。3.根据权利要求1所述的用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，其特征在于：心电同步设备(A2)包括用于采集心电信号的前端模拟放大器(U7)和作为控制单元进行数据处理和控制的微型单片机(U10)。4.根据权利要求3所述的用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，其特征在于：放大器(U7)分别连接有高通滤波电路、低通滤波电路、稳压和电压取样电路。5.根据权利要求4所述的用于高压陡脉冲消融的心电同步系统，其特征在于：放大器(U7)的型号为AD8232，放大器(U7)的第二引脚与第二十八电阻(R28)的一端连接，放大器(U7)的第三引脚与第二十七电阻(R27)的一端连接，第二十七电阻(R27)的另一端与第二十八电阻(R28)的另一端连接后与电源连接，放大器(U7)的第二引脚还与第三十一电阻(R31)的一端连接，第三十一电阻(R31)的另一端与电极(RA)连接，放大器(U7)的第三引脚还与第三十三电阻(R33)的一端连接，第三十三电阻(R33)的另一端与电极(LA)连接；放大器(U7)的第四引脚与第四十四电容(C44)的一端连接，第四十四电容(C44)的另一端与放大器(U7)的第五引脚连接后与第三十四电阻(R34)的一端连接，第三十四电阻(R34)的另一端接电极(RLD)；放大器(U7)的第一引脚与第四十三电容(C43)的一端连接，第四十三电容(C43)的另一端与放大器(U7)的第二十引脚连接后与第二十四电阻(R24)的一端连接，第二十四电阻(R24)的另一端与第二十二电阻(R22)的一端连接，放大器(U7)的第十九引脚与第二十五电阻(R25)的一端连接，第二十五电阻(R25)的另一端与第二十四电阻(R24)与第二十二电阻(R22)的连接节点连接，放大器(U7)的第十八引脚与放大器(U7)的第十七引脚之间连接有第二十六电阻(R26)，放大器(U7)的第十八引脚与放大器(U7)的第十六引脚之间并联有第二十三电阻(R23)和第四十二电容(C42)，放大器(U7)的第十六引脚接地，放大器(U7)的第十七引脚接电源，放大器(U7)的第十七引脚与第二十六电阻(R26)的连接节点与第四十一电容(C41)的一端连接，第四十一电容(C41)的另一端接地，第四十三电容(C43)、第二十四电阻(R24)、第二十五电阻(R25)、第二十二电阻(R22)构成高通滤波电路，第二十六电阻(R26)、第二十三电阻(R23)、第四十二电容(C42)、第四十一电容(C41)构成稳压和电压取样电路；放大器(U7)的第九引脚与第十引脚连接后与单片机(U10)连接，放大器(U7)的第十引脚与第三十八电阻(R38)的一端连接，第三十八电阻(R38)的另一端与放大器(U7)的第八引脚连接后与第三十七电阻(R37)的一端连接，第三十七电阻(R37)的另一端与第四十六电容(C46)的一端连接后与放大器(U7)的第六引脚连接，第四十六电容(C46)的另一端与放大器(U7)的另一端连接，放大器(U7)的第六引脚与第三十七电阻(R37)的连接节点与第三十六电阻(R36)的一端连接，放大器(U7)的第十引脚与第三十八电阻(R38)的连接节点与第四十七电容(C47)的一端连接，第四十七...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘邝朋，杨中元，李红刚，韩玉，
申请(专利权)人：天津市鹰泰利安康医疗科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：天津,12