心脏除颤器和除颤监护仪的检测装置制造方法及图纸

技术编号:361220 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种心脏除颤器与除颤监护仪的检测装置,它主要由以专用微型计算机系统为核心的系统协调控制模块,受其控制的除颤能量高精度快速检测、多种波形模拟产生及幅度控制、同步除颤延迟时间测量、心脏起搏分析系统专用功能模块,和与之配套的软件模块,以及设备的机箱和操作面板部分组成,在所述操作面板上安装有电源开关、大屏幕字符显示器LCD、由一个模式控制开关MODE与五个人机对话按键开关F1-F5组成的组合开关列阵、除颤器放电输入接口电路、ECG模拟信号输出接口、心脏起搏信号输入连接器,整机采用电磁兼容性技术设计与生产,其特征在于: 所述的专用微型计算机系统M01主要由CMOS单片机和在其总线上外挂的扩展芯片ROM、RAM、E↑[2]PROM、LCD驱动电路、大规模可编程逻辑门列阵控制电路GAL,外部扩展总线、串并I/O扩展口所组成,在所述I/O扩展口与LCD驱动电路上,分别挂接有打印机、网卡和8×40大屏幕字符显示器LCD外设,四种专用功能模块挂接在专用微计算机系统的外部扩展总线上,单片机CPU通过GAL产生的片选信号,对所有扩展芯片ROM/RAM/E↑[2]PROM存储器、串并I/O扩展口、外设及所述四种专用模块进行控制; 所述的软件模块,包括“系统监控与综合服务程序”和“系统专用功能模块工作控制程序”,所述的“系统监控与综合服务程序”,包括设备自检与开机控制子程序、外部中断处理子程序、组合开关列阵处理子程序、人机交互显示界面生成及其切换控制子程序,依次调用这些子程序,可把F1-F5这5个机械开关变为45个软件开关来用,对应于45幅不同人机交互显示界面;所述的系统专用功能模块工作控制程序,包括系统工作进程协调控制主程序、放电脉冲参数测量与计算子程序、多种波形模拟产生及幅度闭环自动控制子程序、同步除颤延迟时间测量子程序、心脏起搏分析子程序、内部中断子程序;装置的所有检定功能都是在专用微型计算机系统及与之配套的“系统监控与综合服务程序”和“系统工作进程协调控制主程序”组织协调下,由各专用硬件模块和与之配套的软件相互协调共同完成的; 装置的协调控制为“对外部中断请求即时处理”的多任务分时控制技术,即由专用微型计算机系统的“系统监控与综合服务程序”随时对组合开关列阵的状态进行扫描,根据其状态及由此产生的中断优先级,调用所述软件模块中的相关子程序,完成人机对话界面的切换,并自动完成相应的检定功能。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种心脏除颤器的检测装置,特别是关于一种心脏除颤器和除颤监护仪的检测装置。然而,目前我国既没有对此类设备进行全寿命周期严格管理的计量检定标准与规程,也没有专用的检测设备。美国、瑞典、日本等西方发达国家认识到这类问题的急迫性和严重性,先后制定了一些使用标准,并据此研制了相应的计量检定设备,应该说这些检定设备确实为心脏除颤监护仪的计量检定提供了一些基本手段。但是这些设备确实还存在着如下一些缺陷1、尚不能实现对除颤波形进行全脉冲参数(包括放电脉冲能量、脉冲电压峰值、脉冲电流峰值等)分析,也未实现对除颤脉冲的波形进行存储或重现。2、模拟产生的波形类型有限,参数变化范围不连续而且范围偏窄,不能满足对监护仪终端设备进行全面测试的需要。3、在同步除颤时,无法对多种放电波形的延迟时间进行测试,因而很难满足对众多型号“心脏除颤监护仪”进行测试、检定的需要。4、携带不甚方便,使用不够灵活。5、价格比较昂贵,在一定意义上影响了它的效益发挥。为实现上述目的,本技术采用以下技术方案一种心脏除颤器与除颤监护仪的检测装置,它主要由以专用微型计算机系统为核心的系统协调控制模块,受其控制的除颤放电脉冲参数高精度快速计算与处理、多种模拟波形产生及幅度控制、同步除颤延迟时间测量、心脏起搏分析等系统专用功能模块,和与之配套的软件模块,以及设备的机箱和操作面板等部分所组成,在所述操作面板上安装有电源开关、大屏幕字符显示器LCD、由一个模式控制开关MODE与五个人机对话按键开关F1-F5组成的组合开关列阵、除颤器放电输入接口电路、ECG等模拟信号输出接口、心脏起搏信号输入连接器等,整机采用电磁兼容性技术设计与生产,其特征是所述的专用微型计算机系统M01主要由CMOS单片机和在其总线上外挂的扩展芯片ROM、RAM、E2PROM、LCD驱动电路、大规模可编程逻辑门列阵控制电路GAL,外部扩展总线、串并I/O扩展口等所组成,在所述I/O扩展口与LCD驱动电路上,分别挂接有打印机、网卡和8×40大屏幕字符显示器LCD等外设,四种专用功能模块挂接在专用微计算机系统的外部扩展总线上,单片机CPU通过GAL产生的片选信号,对所有扩展芯片ROM/RAM/E2PROM等存储器、串并I/O扩展口、外设及所述四种专用模块进行控制;所述的软件模块,包括“系统监控与综合服务程序”和“系统专用功能模块工作控制程序”,所述的“系统监控与综合服务程序”,包括设备自检与开机控制子程序、外部中断处理子程序、组合开关列阵处理子程序、人机交互显示界面生成及其切换控制子程序等,依次调用这些子程序,可把F1-F5这5个机械开关变为45个软件开关来用,对应于45幅不同人机交互显示界面;所述的系统专用功能模块工作控制程序,包括系统工作进程协调控制主程序、放电脉冲参数测量与计算子程序、多种波形模拟产生及幅度闭环自动控制子程序、同步除颤延迟时间测量子程序、心脏起搏分析子程序、内部中断子程序等;装置的所有检定功能都是在专用微型计算机系统及与之配套的“系统监控与综合服务程序”和“系统工作进程协调控制主程序”组织协调下,由各专用硬件模块和与之配套的软件相互协调共同完成的;装置的协调控制采用“对外部中断请求即时处理”的多任务分时控制技术,即由专用微型计算机系统的“系统监控与综合服务程序”随时对组合开关列阵的状态进行扫描,根据其状态及由此产生的中断优先级,调用所述软件模块中的相关子程序,完成人机对话界面的切换,并自动完成相应的计量检定功能。如上所述的除颤放电脉冲能量高精度快速检测模块,主要由专用微计算机系统、高速数据采集系统DAS和与之配套的系统进程控制主程序、放电脉冲测量与能量计算子程序等软件所组成;所述的高速数据采集系统DAS主要由依次级联相接的除颤器放电电极接入端、放电脉冲输入缓冲接口电路、电阻式可调衰减器、校准电路、12bit高速A/D变换器,以及与电阻式可调衰减器相接的工作模式控制电路所组成;所述的放电脉冲测量与能量计算子程序包括除颤信号采样控制、采样数据整理、电压平方和计算、2-10进制浮点转换等子程序;在系统进程控制主程序的控制下,依次调用SPM1及所述子程序,对DAS所得数据进行流水线式的处理与计算,即可完成对除颤能量的计算、全脉冲参数分析和波形存储。如上所述的多种波形模拟产生及幅度控制模块,它的功能是模拟产生频率、幅度都精确可控的标准函电信号、标准心率/窦性心律仿真心电信号、复合正弦波信号等,其组成包括信号产生硬件电路和波形产生及幅度控制软件;所述信号产生硬件电路包括专用微计算机单元、挂接在其扩展总线上的双通道D/A变换器,依次与其A通道D/A的输出级联相接的I/V变换运放、双极性变换器及并接其后的N倍增益运放与电阻分配网络,在所述专用微计算机系统的扩展芯片E2PROM和ROM中分别存放相应的软件程序和模拟波形的数据;所述的波形产生及幅度控制软件包括与硬件配套的系统进程控制主程序、波形数据传送控制子程序、D/A变换速度控制子程序、幅度控制子程序等;这里所述的幅度控制环路由双路D/A变换器的B通道、A/D变换器和单片机组成,B通道D/A分两路输出,其中一路接A通道D/A变换器的参考电压输入端,另一端接10bitA/D变换器的输入端,其输出数据接在单片机的数据总线上;所述各模拟波形的产生采用程控D/A变换法,即装置在系统进程控制主程序的协调控制下,依次调用、执行所述其他波形产生子程序,进而依次把选定的波形及其控制参数数据送入A通道D/A变换器产生相应波形,用改变写入该通道D/A变换器中数据速度的方法控制所产生波形的频率;信号的幅度控制采用的是闭环自动调节技术、即由模拟调节和数字调节两个环路共同完成的;模拟调节基本上是由所述硬件调节环路中进行的,即它是用改变B通道D/A变换器的输出电压Vbout(即A通道D/A变换器的变换参考电压Vref)实现的,而数字调节则更多的是在程序的控制下,用数字式闭环调节的办法调节B通道D/A变换器的输出Vbout最终达到稳定模拟信号幅度目的的。如上所述的同步除颤延迟时间测量模块,包括硬件单元和延迟时间测量软件,所述的硬件单元主要由微计算机系统M01、位于模块M1中的高速数据采集系统DAS、以及脉冲计时宽度控制器PWC所组成,其中的DAS片选信号由GAL提供,其数据输出端通过总线与M01相接,而PWC则由M01的内部计数器和配套的脉宽控制计时开始与计时结束等软件组成;所述的延迟时间测量软件包括内部中断控制子程序、时钟脉冲产生控制子程序、脉冲计数定时器,该定时器的计时长短由M01及相应的软件控制。如上所述的心脏起搏分析模块,它主要由工作模式控制电路,依次级联相接的起搏信号输入连接器、程控电阻网络、放大器、A/D变换器,和微计算机系统M01及与之配套的软件所组成,A/D变换器挂接在M01的总线上,所述的配套软件主要包括起搏负载阻抗选择与控制、刺激信号产生、起搏脉冲测试和反拗期测试等子程序,在系统主程序的协调控制下,依次调用所述的子程序,不仅可以与改变程控电阻网络等效电阻的大小,而且还可完成对起搏脉冲参数、需求灵敏度、反拗期等测量分析工作,从而了解除颤器经皮起搏选件的工作状态;如上所述的整机的设计与实现采用电磁兼容技术是指仪器机箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾建革李咏雪宋国敏孙志辉孙喜文
申请(专利权)人:中国人民解放军总后勤部卫生部药品仪器检验所
类型:实用新型
国别省市:

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