專利名稱：一種心臟疾病診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的心臟疾病診斷儀屬于自動心電圖分析診斷設(shè)備領(lǐng)域。
中國專利申請?zhí)?8104646.9、申請日880803，闡述了一種心腦電多相信息鑒別診斷儀。該診斷儀是由一個心電采集電路、一個放大電路、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、一個接口電路、一個計算機系統(tǒng)依次連接組成，能夠自動進(jìn)行心電信息采集、分析和心臟疾病診斷。盡管該診斷儀在實際應(yīng)用中取得了良好的診斷效果，但仍然存在有一些問題，如在被測人體攜帶靜電時，診斷儀容易被損壞；心電采集電路采集到的信號含有大量的噪聲信號，導(dǎo)致信號分析很困難。
本發(fā)明的目的在于提供一種解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題的心臟疾病診斷儀。
本發(fā)明的診斷儀由心電采集電路、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、接口電路、計算機系統(tǒng)依次連接組成，其特征是上述的心電采集電路，具有多個信息輸入端，任意一個信息輸入端均連接有一個抗靜電沖擊保護(hù)電路，該保護(hù)電路是由一個具有正向和反向電壓鉗位功能的電路組成；當(dāng)輸入的信號電壓高于一個高電壓閾值或低于一個低電壓閾值時，抗靜電沖擊保護(hù)電路可以將輸入信號電壓鉗位在閾值電壓范圍內(nèi)。
利用上述的抗靜電沖擊保護(hù)電路可以將輸入信號電壓鉗位在閾值電壓范圍內(nèi)，有效的保護(hù)診斷儀不因被測人體攜帶靜電而損壞。
上述的心電采集電路還可以具有一個噪聲衰減回路，該回路建立在與人體右下肢電極相連接的連接端和心電采集電路的多個信號輸出端之間，將上述的心電采集電路的多個信號輸出端輸出的電壓的均值反相，并施加到與人體右下肢電極相連接的連接端上。
上述的心電采集電路的噪聲衰減回路至少是建立在與人體右下肢電極相連接的連接端和心電采集電路的與右上肢電極、左上肢電極、左下肢電極相對應(yīng)的信號輸出端之間。
利用上述的噪聲衰減回路可以有效的減少工頻電噪聲或其它原因引起的電噪聲。


圖1所示為本發(fā)明的診斷儀所選用的第一實施例的電路說明圖。
圖2所示為抗靜電沖擊保護(hù)電路的電路說明圖。
圖3所示為抗靜電沖擊保護(hù)電路的又一個電路說明圖。
圖4所示為本發(fā)明的診斷儀所選用的第二實施例的電路說明圖。
在本發(fā)明的診斷儀所采用的第一實施例中，心臟疾病診斷儀是由心電采集電路(C1)、放大電路(C2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(C3)、接口電路(C4)、計算機系統(tǒng)(C5)依次連接組成。
心電采集電路(C1)具有四個輸入端(E1、E2、E3、E4)，其中輸入端(E1)用于連接人體胸前第5記錄電極，輸入端(E2、E3、E4)分別用于連接人體左上肢電極、右上肢電極、左下肢電極。心電電采集電路(C1)還具有一個用于連接右下肢電極的連接端(E5)。
四個輸入端(E1、E2、E3、E4)分別連接有一個抗靜電沖擊保護(hù)電路(B)。
抗靜電沖擊保護(hù)電路(B)可以是由電路(C6)構(gòu)成，參考圖2，該電路是由二極管(D1、D2)、電阻(R1、R2、R3)連接組成。
抗靜電沖擊保護(hù)電路(B)也可以是由電路(C7)構(gòu)成，參考圖3，該電路是由二極管(D3、D4)連接組成。
四個保護(hù)電路(B)的輸出端均連接有一個跟隨電路(A)，四個跟隨電路(A)的輸出端分別為(I1、I2、I3、I4)，其中輸出端(I1)對應(yīng)輸入端(E1)，輸出端(I2)對應(yīng)輸入端(E2)，輸出端(I3)對應(yīng)輸入端(E3)、輸出端(I4)對應(yīng)輸入端(E4)。
輸出端(E2、E3、E4)各自連接一個電阻(R4、R5、R6)，電阻(R4、R5、R6)的另一端連接在一起，構(gòu)成連接端(F)，連接端(F)與連接端(E5)之間連接有一個反相電路(A1)、反相電路(A1)是由集成電路運放構(gòu)成。
放大電路(C2)是由兩個放大器(A2、A3)組成，放大器(A2)的兩個輸入端分別連接輸出端(I1)和連接端(F)。放大器(A3)的兩個輸入端分別連接輸出端(I3、I4)，放大器(A2、A3)的兩個輸出端分別和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(C3)的輸入端(I5、I6)相連接。
接口電路(C4)是由集成電路門陳列組成，通過對該集成電路門陳列進(jìn)行邏輯編碼，該電路就具有了接口電路的功能。接口電路(C4)通過控制線(I10)接收來自計算機(C5)的控制信號，在計算機(C5)的控制下；通過控制線(I8)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(C3)工作；在接口電路(C4)的控制下，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(C3)將來自某一個放大器(A2、A3)的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過數(shù)據(jù)線(I7)輸入接口電路(C4)中寄存起來；接口電路(C4)在計算機的控制下，將寄存起來的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線(I9)輸入到計算機(C5)中。
在本實施例中，噪聲衰減回路是由電阻(R4、R5、R6)、反相電路(A1)構(gòu)成，在連接端(F)上可以得到輸出端(I2、I3、I4)輸出的電壓的均值，該電壓均值被反相電路(A1)反相后由端(E5)輸出到與人體右下肢相連接的電極上。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的診斷儀，下面闡述圖4所示的第二實施例。
在本實施例中，心臟疾病診斷儀是由心電采集電路(1)、放大電路(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(3)、接口電路(4)、計算機系統(tǒng)(5)依次連接組成。
心電采集電路(1)具有9個輸入端(G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9)，這9個輸入端分別連接有一個由電路(C6)組成的抗靜電保護(hù)電路(B)，參考圖2，在電路(C6)中，連接端(E)連接放大電路(3)的輸入級正電源輸出端(J1)，連接端(N1)連接放大電路(3)的輸入級負(fù)電源輸出端(J2)；9個保護(hù)電路(B)的輸出端(B)的輸出端均連接有一個跟隨電路(A)，9個電路(A)具有9個輸出端(6、7、8、9、10、11、12、13、14)，這9個輸出端與輸入端(G1、G2……G9)依次對應(yīng)；其中輸入端(G1)用于連接人體左上肢電極，輸入端(G2)用于連接人體右上肢電極，輸入端(G3)用于連接人體左下肢電極，輸入端(G4)用于連接人體胸前第5記錄電極，輸入端(G5、G6、G7、G8、G9)用于連接人體胸前第1、2、3、4、6記錄電極。
在心電采集電路(1)中，輸出端(6、7、8、9)各自連接一個電阻(R7、R8、R9、R10)的一端，電阻(R7、R8、R9、R10)的另一端連接在一起構(gòu)成連接端(F1)，連接端(F1)與連接右下肢電極的連接端(G10)通過一個反相電路(A4)連接；連接端(F1)上可以得到輸出端(6、7、8、9)輸出的電壓的均值，該電壓均值通過反相電路(A4)反相后由端(G10)輸出。
在心電采集電路(1)中輸出端(6、7、8)各自連接有電阻(R11、R12、R13)、電阻(R11、R12、R13)的另一端連接在一起構(gòu)成連接端(F2)；輸出端各自還連接有電阻(R14、R15、R16)、電阻(R14、R15、R16)的另一端連接到選通電路(K1)的三個輸入端上；輸出端(9、10、11、12、13、14)連接到選通電路(K3)的6個輸入端上，輸出端(6、7、8)還連接到選通電路(K2)的3個輸入端上。
選通電路(K1)具有一個輸出端(15)，輸出端(15)與減法電路(16)的一個輸入端(17)相連接，選通電路(K2)具有一個輸出端(18)，輸出端(18)與減法電路(16)的另一個輸入端(19)相連接，減法電路(16)由運算放大器(A5)、電阻(R17、R18)組成。
選通電路(K3)具有一個輸出端(20)，輸出端(20)與減法電路(21)的輸入端(22)相連接，減法電路(21)的另一個輸入端(23)與連接端(F2)相連接；減法電路(21)是由運算放大器(A6)、電阻(R19、R20)組成。
在本實施例中，放大電路(2)是由兩個隔離放大器(A7、A8)組成；放大器(A7、A8)均具有電源施加端(J3、J4)，用于連接診斷儀的供電電源。放大器(A7、A8)還具有輸入級正電源輸出端(J1)和負(fù)電源輸出端(J2)，用于向心電采集電路(1)供電。采用隔離放大器(A7、A8)可以隔離開診斷儀的前后級的電源，避免后級電路對前級電路(心電采集電路)的干擾；在本實施例中放大器(A7、A8)是由型號為AD292A的隔離放大器和與之相配合的電路組成；放大器(A7)的輸入端與減法電路(16)的輸出端連接，放大器(A8)的輸入端與減法電路(21)的輸出端連接。
模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(3)具有兩個輸入端分別連接放大器(A7、A8)的兩個輸出端。
接口電路(4)是由型號為20V8的集成電路門陳列和與之相配合的電路組成，通過對該電路進(jìn)行邏輯編碼，該電路就具有了接口電路的邏輯功能；在計算機系統(tǒng)(5)通過控制線(24)輸出的信號控制下，接口電路(4)通過控制線(25)控制電路(3)工作，電路(3)將其某一輸入端的輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過線路(27)將該數(shù)字信號輸入接口電路(4)，接口電路(4)先將接收到的數(shù)字信號寄存起來，然后在計算機(5)通過控制線(24)輸出的信號控制下，將所寄存的數(shù)字信號通過線路(26)輸入計算機系統(tǒng)(5)。
選通電路(K1、K2、K3)連具有一個控制端(28、29、30)，控制端(28、29、30)分別與接口電路(4)的控制端(31、32、33)相連接；在計算機系統(tǒng)(5)通過控制線(24)輸出的信號控制下，接口電路(4)控制選通電路(K1)將其一個輸入端的信號傳送到其輸出端(15)，選通電路(K2)將其一個輸入端的信號傳送到其輸出端(18)，選通電路(K3)將其一個輸入端的信號傳送到其輸出端(20)，并使得在減法電路(16)的輸出端上可以得到信號aVP、aVL、aVR、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ，其中aVF信號對應(yīng)于左下肢電信號減去右上肢和左上肢電信號。
aVL信號對應(yīng)于左上肢電信號減去左下肢和右上肢電信號。
aVR信號對應(yīng)于右上肢電信號減去左上肢和左下肢電信號。
Ⅲ信號對應(yīng)于左下肢電信號減去左上肢電信號。
Ⅱ信號對應(yīng)于左下肢電信號減去右上肢電信號。
Ⅰ信號對應(yīng)于左上肢電信號減去右上肢電信號。
減法電路(21)的輸出端上可以得到單極胸前導(dǎo)聯(lián)信號V1、V2、V3、V4、V5、V6。V1、V2、V3、V4、V5、V6信號對應(yīng)于以中心電端(即以F2的電位)為參考零電位的，心前1－6記錄電極輸出的電信號。
由于本發(fā)明的診斷儀的上述的接口電路采用了集成電路門陣列構(gòu)成，不僅大大的減小了接口電路的體積、成本，而且提高了診斷儀的軟、硬件的保密性能。
權(quán)利要求1.一種心臟疾病診斷儀是由心電采集電路、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、接口電路、計算機系統(tǒng)依次連接組成，其特征在于所述的心電采集電路的任意一個信息輸入端均連接有一個抗靜電沖擊保護(hù)電路，該保護(hù)電路是由具有正向和反向電壓鉗位功能的電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷儀，其特征在于所述的心電采集電路具有一個噪聲衰減回路，該回路建立在與人體右下肢連接的電極和心電采集電路的多個信號輸出端之間，且所述的多個信號輸出端至少是與右上肢、左上肢、左下肢信號輸入端對應(yīng)的3個信號輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的診斷儀，其特征在于所述的噪聲衰減回路建立在與人體右下肢連接的電極和4個信號輸出端之間，所述的四個信號輸出端為與人體右上肢、左上肢、左下肢、胸前第5記錄電極相對應(yīng)的信號輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的診斷儀，其特征在于所述的接口電路是由集成電路門陳列組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的診斷儀，其特征在于心電采集電路是由電路(1)構(gòu)成，放大電路是由電路(2)構(gòu)成，接口電路是由電路(4)構(gòu)成。
專利摘要一種心臟疾病診斷儀是由心電采集電路、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、接口電路、計算機系統(tǒng)依次連接組成，在其心電采集電路中具有多個抗靜電沖擊保護(hù)電路，一個建立在與人體右下肢電極連接的連接端和多個信號輸出端之間的噪聲衰減回路，有效的保護(hù)診斷儀不因被測人體攜帶靜電原因而損壞，減少了工頻電噪聲信號對診斷儀的干擾。診斷儀的接口電路是由集成電路門陳列構(gòu)成，增強了診斷儀的軟、硬件的保密性能，減小了設(shè)備的體積和成本。
文檔編號A61B5/04GK2049111SQ8920921
公開日1989年12月13日 申請日期1989年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月4日
發(fā)明者李河, 林蔚青, 黃建南, 肖意軒, 甄建軍 申請人:北京市科學(xué)技術(shù)研究院