心脏导管数据分析仪制造技术

本实用新型专利技术是一种心导管数据分析仪，适用于心脏病尤其是先心病的诊断，它采用软件和硬件相结合来完成特定功能，其硬件是由主机板、电源、打印机、键盘和显示器组成。数据输入通过３×８阵列键盘电路。显示器采用８个七段显示数码管组成，并设有专用的打印接口电路。由于本仪器是智能仪器，因此不需要人工干预，根据输入的病历数据，就能作出正确的诊断结果，并能打印出表格形式的病历报告。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本仪器主要用于对心导管检查的数据进行分析和处理，是心脏病尤其是先心病的重要诊断仪器。心脏导管资料中数据较多，病例与病例之间的情况千变万化，计算中使用的公式繁琐复杂难于记忆，通常用人工处理这些数据即使是有丰富经验的专业人员也需几小时，还常因公式使用不当，计算错误而影响资料的准确分析。目前，在国内外还没有专门处理心脏导管资料这一类仪器。诚然解决以上资料分析可以编制软件在微机上处理，但由于微机的成本高，使用操作技术要求高，并需备用专门软件，如采用单板机功能又满足不了要求，且需要作较大的改造。本技术的目的是设计一种适合于心导管数据分析处理的专用机。本技术的优点是价格低、重量轻、体积小、操作简易、不需要微机的予备知识，非专业人员也可使用，只要把四十多个原始数据从键盘输入机内，可在几分钟之内自动、高速、准确地将原始数据、中间数据以及最后的分析计算结果以表格形式打印出来，归入病例档案。本仪器是采用硬件和软件相结合来完成特定功能的仪器。硬件由主机板、电源、打印机、键盘及显示器组成。软件包括监控程序、专用医疗程序和打印程序。鉴于导管资料的分析主要是计算、逻辑分析、标准制定及公式的选择等，因此采用了中央处理器Z－80CPU的智能部件，以中央处理器为核心配置上Z－80系列的其他部件，数据输入通过3×8阵列键盘电路，显示器采用8个七段显示数码管组成，输出采用PP－40四色小型描绘仪，其接口电路由一片双单稳态触发器、电容、电阻组成的触发脉冲发生器及一片八缓存器组成。输入心导管数据分析仪的数据资料主要分为血氧、压力两大部分，共四十多个数据，通过对这些数据资料的分析计算可测定心腔间大血管间异常分流的部位和方向，计算心排血量，心排血指数，全肺阻力，肺小动脉阻力，二尖瓣口面积等参数，可对心肺功能得出正确的估价。以下结合附图对本仪器作进一步说明附图说明图1 电源原理图图2 主机板方框图图3 主机板电路图图4 键盘布置图本仪器由主机板、电源、打印机、键盘及显示器组成。打印机采用PP－40四色小型描绘仪。电源电路(图1)，220V的交流电压经变压器T分两路，分别经整流、滤波、稳压获得一路为5V，1.5A的直流稳压电源，供主机板用；另一路为12V，1A的直流稳压电源，供打印机用。D1、D2为整流硅堆，C1、C4为整流滤波电容，7805和7812是集成电路稳压片，C2、C3、C5、C6为去耦电容，用来减小波纹系数。主机板方框图如图2所示，Z80CPU为中央处理器，是本仪器的核心，用来完成软件的执行，数据的输入输出控制等功能；EPROM为8K字节的可擦去只读存贮器，贮存(固化)所有软件语句，包括监控程序，心导管数据处理程序和打印程序；RAM为2K随机存取存贮器，用来存放数据文件及程序；显示及键盘扫描电路；PIO为并行输入／输出接口芯片；PIO和打印机接口用来完成与打印机的连接；主振时钟电路产生2MHZ的时钟信号，以协调中央处理器及并行输入／输出接口芯片的正常工作之用；地址译码器用来实现对8K可擦去只读存贮器EPROM及2K随机存取存贮器RAM的地址空间分配。主机板电路如图3所示，中央处理器Z－80CPU〔U1〕，有三组总线地址总线、数据总线和控制总线。全部功能是通过CPU在软件的支配下完成的，各连线分别说明如下(1)中央处理器的地址总线A0－A15共16位，可直接寻址存贮单元64K，本仪器对前16K进行译码输出，地址空间为0000－3FFFH，用〔U8〕八中取一译码器(74LS138)作为存贮器的地址译码。〔U3、U4、U5、U6〕为可擦去只读存贮器EPROM(2716)，〔U2〕为随机存取存贮器RAM(6116)，〔U2－U6〕均为每片容量2K字节的存贮器芯片，每片的11根地址线A0－A10接至中央处理器〔U1〕，这样每片可以寻址2K字节。然后对地址总线A11、A12和A13经八中取一译码器〔U8〕进行译码，译码器8根输出线的每根对应2K字节的内存空间，本仪器使用5根顺序接到可擦去只读存贮器EPROM、随机存取存贮器RAM〔U2〕的片选端CE和DE。当中央处理器CPU查询内存单元时，在任一时刻，只读出或写入一个存贮单元，亦即当CPU在前16K字节内存空间0000－3FFFH间查询存贮器时，八中取一译码器〔U8〕的8根输出线中只有一根有效。地址总线A14、A15和CPU的存贮器请求信号MREQ三根线作为控制线，只有存贮器请求信号MREQ有效。A15＝A14＝0时，才允许对A11、A12、A13进行译码输出。由于译码器〔U8〕的三个控制端中只有两个是低电平有效，一个为高电平有效。因此将地址总线的A15经过〔U14〕六反相器反相才接到地址译码器〔U8〕的控制端。本仪器的全部软件约8K字节，固化在4片可擦去只读存贮器IPROM〔U3、U4、U5、U6〕中，采用一片随机存取存贮器〔U2〕作为数据文件的存放区。本仪器存贮器的地址空间分配为译码输出地址器件y00000－07FFH U3(EPROM)y10800－0FFFH U4(EPROM)y21000－17FFH U5(EPROM)y31800－1FFFH U5(EPROM)y42000－27FFH 未使用y52800－2FFFH 未使用y63000－37FFH U2(RAM)y73800－3FFFH 未使用中央处理器的地址总线A0－A10，每一根都经过一个10K电阻〔R11－R21〕接到＋5V电源上。八中取一译码器〔U9〕 (74LS138)为口地址译码器，用A5、A6、A7接到〔U9〕作为控制线(A5＝A6＝0、A7＝1时允许译码输出)对接到〔U9〕的A2、A3、A4进行译码，所以输入／输出(I／O)口地址占有空间是80－9FH，共32个口地址单元。32个口地址分成8组，每组占有4个口地址单元，任一时刻译码器〔U9〕的输出都只选中一组，中央处理器的地址总线A0，A1组成4种编码，可以将每一组中的4个口地址单元加以区分，口地址分配如表1。(2)中央处理器〔U1〕的数据总线共8位D0－D7，是一组双向总线，用于中央处理器输入／输出接口、存贮器之间进行传送数据和命令。并行输入／输出接口芯片〔U7〕(280－PIO)用来实现与打印机连接。〔U7〕的片选端 CE接到译码器〔U9〕的输出。A、 B口选择B／A端接到地址总线A0上；控制寄存器、数据寄存器选择C／D端接到地址总线A1上，这样接口片〔U7〕的4个口地址为80H－83H(见表1)。〔U7〕芯片的数据总线直接挂在中央处理器CPU的数据总线上，〔U7〕的A口工作在输出方式。A口的数据总线PA7－PA0经过八缓存器〔U22〕(74LS244)接到打印机的数据总线上。由于〔U22〕的两个片选端CE1和CE2接到低电位上(接地)，因此〔U22〕总是处在选通状态，打印机准备好信号ACK接到〔U7〕的A口选通端ASTB，当打印机的准备好信号ACK端输出一个“低”电平时，打印机可以从八缓存器〔U7〕的A口数据输出寄存器中取走数据。打印机的“忙”信号BUSy线接到〔U7〕B口的数据线PB6上。B口的数据寄存器工作在输入方式，当打印机的忙信号BUSy为高电平时，打印机处在“忙”状态，不接受数据输入。当打印机处在“不忙”状态时，B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于心脏病尤其是先心病诊断的心导管数据分析仪，由主机板、电源、打印机、键盘及显示器组成，其特征在于数据输入通过３×８阵列键盘电路，显示器采用８个七段显示数码管组成；打印接口采用一片双单稳触发器（Ｕ↓〔２３〕）、电容Ｃ↓〔１０〕、电阻Ｒ↓〔３０〕组成的触发脉冲发生器和一片八缓存器（Ｕ↓〔２２〕）组成的打印机接口电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱钟霖，胡旭东，马临安，李哲英，陈同占，
申请(专利权)人：北方交通大学，北京市心血管医疗研究中心，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]