血流动力学心电图诊断监护仪制造技术

本发明专利技术为血流动力学心电图诊断监护仪，使用专门设计的采样盒同步连续地采集脉搏波和心电图信号，由计算机系统接收、显示、分析计算、打印输出分析报告，并由专门设计的专家系统给出治疗建议。采样盒使用专门的电路消除信号间的串扰和实现电控无级增益调整，采用先光电隔离后Ａ／Ｄ转换的设计降低成本并简化电路。本发明专利技术可以无创、简便、快捷、低成本地获取血流动力学参数、心电参数、脉象参数，可用于血流动力学参数、心电参数的检测和监护。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗仪器领域，涉及一种血流动力学参数的无创伤检测监护系统。人体的血流动力学参数，是检查诊断心血管系统疾病和其它各种对心血管系统功能有影响的疾病的重要依据，许多参数的能否获得和是否准确，对不少疾病的确诊及病因分析是必不可少的。但目前国内外检测该类参数仍以冠脉造影法、心导管法等为主。其主要缺点是1、有创，病人痛苦大；2、获取参数少；3、适用症少；4、费用高；5、检测费时费力，很难应用于危重病人的监护等。自84年本专利第一专利技术人何素荣推出我国第一台“微机心功能检测仪”后，国内虽有厂家生产过几种类似检测仪，如脉图仪(也称之为心动仪)，可用无创方法获取一些血流动力学参数，但仍有不少缺陷，如功能单一，获取参数少，无专家系统辅助诊断与治疗等。本专利技术的目的是1、使需做血流动力学参数检测的患者尽可能多地由有创检测变为无创，消除患者的痛苦；2、降低检测费用，使血流动力学检查成为一种常规检查，将其应用于一切适应症；3、在采集脉图时增加心电图同步采集功能；增加输出，扩大应用范围；4、使采集的脉搏波和心电图可以连续长时间地滚动显示，实现血流动力学参数和心电图同步监护功能；5、增加专家系统，给出诊断和治疗建议。本专利技术目的通过下述设计方案实现。本专利技术的特征是采用新设计的可同步连续长时间采集脉搏波信号和心电信号的采样电路、电控无级增益调整电路、串扰消除电路、先光电隔离后A/D转换的数据采集电路，由计算机接收和连续滚动显示、进行脉搏波和心电图的自动定点及手工修正，然后计算出血流动力学参数、心电参数、脉象参数，显示打印分析报告、存储20秒的原始数据和分析报告、由专家系统给出诊断与治疗建议。下面对该专利技术的技术方案和技术特征结合附图加以详细的说明本专利技术(详见图1)将患者挠动脉的脉搏波信号经高灵敏度脉搏传感器1采入采样盒3，将患者心电信号经导联线2采入采样盒3，由采样盒3完成放大、多路选择、光电隔离、A/D转换、数据锁存等功能，并将采样盒3的时序电路产生的数据申请信号输入到微机4中，再由微机4连续地采集和在高分辨率彩色显示器5上滚动显示。停止采集后自动完成定点和计算，将结果显示在5上，在5上所显示的结果由激光打印机6输出检测报告。本专利技术的上述特定设计之采样盒加上与之配合使用的专家系统(详见图6)，便可以根据从6输出的检测报告中的异常参数，给出诊断结果和治疗建议。本专利技术所设计的采样盒内部结构如图2。由脉搏传感器1输入的脉搏波信号经脉搏波放大器2.1送入多路模拟开关2.4和串扰消除电路2.5、电控无级增益调整电路2.2，产生增益调整信号，由2.2中输出的信号输入2.1中，控制2.1的放大倍数，由心电导联线2输入的心电信号经心电图信号放大器2.3也送入多路模拟开关2.4和串扰消除电路2.5，多路模拟开关2.4的输出经过模拟量光电隔离电路2.6到A/D转换器2.7变为数字量，2.7输出的数字量由数据锁存器2.8锁存，锁存的数字量由接口电路2.11被计算机采集。接口电路2.11同时将计算机电源引入采样盒，经开关电源2.9产生与主机相隔离的浮地电源供A/D转换器2.7之前的2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6各浮地单元使用。来自计算机的时钟信号通过接口电路2.11输入到时序控制电路2.10，由时序控制电路2.10所产生的控制信号来协调整个采样盒的工作。本专利技术使用的串扰消除电路2.5由多路模拟开关实现，当计算机采集两路信号中的一路时，另一路信号被模拟开关所旁路。可由线路a、b的联结来实现，两路信号在图2中时序电路2.10控制下被交替采集和旁路。本专利技术采用的电控无级增益调整电路如图3，增大按钮3.1和减小按钮3.2用来改变增益调节电路3.3的输出，经由采样保持电路3.4送到光电隔离器件3.5的输入端，3.5之输出经过耦合电路3.7与脉搏波放大器2.1相联。3.6为增益预置电路，该电路将增益预置信号输入到光电隔离器3.5中。它在采样盒加电时使增益迅速达到一适当的初值。本专利技术采用的模拟信号光电隔离电路如图4，来自多路模拟开关(图2中2.4)输出端的采样信号经跟随器4.1、调制器4.2送入光电隔离器4.3、光电隔离器4.4，光电输出信号经放大器4.5后由A/D转换器2.7完成模数转换。本专利技术采用的时序电路如图5，由时钟电路5.1产生的时钟信号进入时序电路5.2，时序电路5.2产生的信号进入脉搏波、心电图采样控制电路5.3完成脉搏波和心电图信号的采样控制，进入数据采集控制电路5.4稳定、连续、长时间地向计算机发出数据申请信号，由计算机4完成数据采集。本专利技术采用的专家系统逻辑框图如图6，它由查询模块6.1、知识库维护模块6.2、辅助诊断治疗模块6.3构成。查询模块可以查询参数定义、正常值范围、参数异常的可能病因、不同疾病对参数的可能影响、有关药物的功能及用药指导等内容。知识库维护模块可对各个库的内容增减与修改。辅助诊断和治疗模块可根据患者异常参数，即对不同疾病的异常参数给出诊断和治疗建议。本专家系统的详细逻辑执行请见图6所示。综上所述，本专利技术的主要优点是1不仅可用于血流动力学参数及心电参数的检查，还可用于危重病人的血流动力学和心电监护；2可同时输出血流动力学参数53项，心电图参数18项，中医脉象数据6项，使更多的疾病可用本专利技术来确诊。可为中医脉象研究提供客观指标。3专家系统帮助作出诊断和给出治疗建议，可使医生提高业务水平。4电路精炼可靠，克服了电位器长期使用不可避免的磨损或开关分档调节的不连续等问题。5存储的原始数据和报告可供会诊、临床研究用、可多次调阅和打印，实现病例资料的积累。总之，由于它使用方便、功能丰富、及检测的无创、低成本、准确，必将会在临床上得到广泛的应用，大大提高医院的社会效益和经济效益，提高人民的健康水平，为国家的昌盛作出贡献。 附图说明图1整体结构图1.脉搏波传感器2.心电导联线3.采样盒4.计算机主机5.彩色显示器6.激光打印机图2采样盒电路框图2.1.脉搏波信号放大器2.2.电控无级增益调节电路2.3.心电图信号放大器2.4.多路模拟开关2.5.串扰消除电路2.6.模拟量光电隔离电路2.7.A/D转换器2.8.数据锁存器2.9.开关电源2.10.时序控制电路2.11.接口电路图3电控无级增益调节电路3.1.增大按钮3.2.减小按钮3.3.增益调节电路 3.4.采样保持电路3.5.光电隔离器件3.6.增益预置电路3.7.耦合电路2.1.脉搏波放大器图4模拟量光电隔离电路4.1.跟随器4.2.调制器4.3.光电隔离器14.4.光电隔离器24.5.放大器4.6.A/D转换器图5时序控制电路5.1.时钟电路5.2.时序电路5.3.脉搏波、心电图采样控制电路5.4.数据采集控制电路图6专家系统逻辑框图6.1.查询模块6.2.知识库维护模块6.3.辅助诊断和治疗模块本专利技术之实施例如图1至图6所示。具体实现过程为将脉搏波传感器置于患者挠动脉处获取脉搏波信号，将心电导联线按C.C5导联连接获取心电图信号。获取的信号输入到采样盒中，经由各自的放大器后送到多路模拟开关输入端，在时序电路的控制下，脉搏波信号和心电图信号交替出现在输出端。再经过光电隔离电路后到达A/D转换器，其输出被锁存器锁存后，在时序电路、接口电路的控制下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血流动力学心电图诊断监护仪，由脉搏传感器、脉搏波信号放大器、Ａ／Ｄ转换器、采集电路、计算机、打印机、数据处理系统及采样装置构成，其特征在于具有特定设计的采样盒：１．１、采样盒是由脉搏波信号放大器、心电图信号放大器、多路模拟开关和可同 步连续长时间采集脉搏波信号及心电信号的串扰消除电路及电控无极增益调整电路、Ａ／Ｄ转换器、数据锁存器、开关电源及模拟量光电隔离电路、接口电路和协调整个采样盒工作的时序控制电路组成；１．２、采样盒的各个组成部分的相互联接关系如下：由脉搏 传感器１输入的脉搏波信号经脉搏波放大器２．１送入多路模拟开关２．４和串扰消除电路２．５，由２．２中输出信号输入２．１控制２．１的放大倍数，由心电导联线输入的心电信号经心电图放大器２．３送入多路模拟开关２．４和串扰消除电路２．５，在２．４后面联接模拟量光电隔离电路２．６，其后联接使信号变为数据的Ａ／Ｄ转换器２．７，再进入数据锁存器２．８，锁存的数字量由接口电路２．１１被计算机采集，来自计算机的时钟信号又经过接口电路２．１１输入到时序控制电路２．１０协调整个采样盒的工作，同时计算机电源经接口电路２．１１进入开关电源２．９产生与主机相隔离的浮地电源给各个单元供电，当计算机采集两路信号中其一时，另一路信号可被多路模拟开关旁路即可由ａ、ｂ线路联接实现。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何素荣，解光亮，张洪恩，
申请(专利权)人：何素荣，解光亮，张洪恩，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]