[发明专利]一种基于USB HUB的模块化医疗仪器构建方法和系统

权利要求书

1.一种基于USB HUB的模块化医疗仪器构建方法，其特征在于：首先，对医疗仪器各功能电路采用模块化设计成独立的功能模块，各功能模块独立采用一个微处理器，具有独立的A/D转换和USB通信控制功能；

然后，将各功能模块以并联方式通过USB总线与USB HUB模块连接，USB HUB模块实现人体与计算机之间的电气安全隔离并将输入的信号传输给中央控制台服务器；

最后，由中央控制台服务器对上述信号进行处理得到受试者的生理参数指标，所述生理参数指标通过输出设备输出，由此完成医疗仪器的构建；

所述的USB HUB模块采用USB拓扑结构，实现功能扩展，扩展出诊断HUB和治疗HUB；

所述USB HUB模块包括DC-DC降压电路、电气安全隔离电路、USB HUB控制器、USB HUB电源控制器和USB总线接口；电气安全隔离电路采用DC-DC隔离电源模块实现电源的电气隔离，采用射频调制隔离器件或者光电耦合器件实现信号的电气隔离；USB HUB控制器为七口或四口的USB HUB控制器。

2.根据权利要求1所述的基于USB HUB的模块化医疗仪器构建方法，其特征在于：所述功能模块由基本生理参数信号采集模块和其它生理参数信号采集模块组成；所述基本生理参数信号采集模块由心音信号采集模块、心电信号采集模块、无创血压信号采集模块和血氧信号采集模块组成，用于采集基本生理参数心音、心电、无创血压和血氧信号；所述其它生理参数信号采集模块由脑电信号采集模块、肌电信号采集模块、颈动脉搏波信号采集模块、呼吸信号采集模块和体温信号采集模块构成，所述基本生理参数信号采集模块下的各功能模块与所述其它生理参数信号采集模块下的各功能模块根据检测需求可任意组合。

3.一种基于权利要求1的方法而构建的医疗系统，其特征在于：它包括模块化的多生理参数信号采集电路、USB HUB模块、中央控制台服务器和输出设备，所述多生理参数信号采集电路包括基本生理参数信号采集模块，基本生理参数信号采集模块由心音信号采集模块、心电信号采集模块、无创血压信号采集模块和血氧信号采集模块四功能模块组成，用于采集基本生理参数心音、心电、无创血压和血氧，多生理参数信号采集电路下的各功能模块相互并联并具有独立的A/D转换和USB通信控制功能；

多生理参数信号采集电路采集得到的上述信号通过USB总线输入USB HUB模块，USBHUB模块实现人体与计算机之间的电气安全隔离并将输入的信号传输给中央控制台服务器，由中央控制台服务器对上述信号进行处理从而得到受试者的生理参数指标，所述生理参数指标通过输出设备输出；

所述的USB HUB模块采用USB拓扑结构，扩展出诊断HUB和治疗HUB；诊断HUB通过USB接口连接超声功能模块、血液粘度测试功能模块和内窥镜功能模块；治疗HUB通过USB接口连接除颤器功能模块、高频电刀功能模块、失眠治疗仪功能模块、康复治疗仪功能模块和输液泵功能模块；

所述USB HUB模块包括电气安全隔离电路、USB HUB控制器、USB HUB电源控制器和USB总线接口；电气安全隔离电路采用DC-DC隔离电源模块实现电源的电气隔离，采用射频调制隔离器件或者光电耦合器件实现信号的电气隔离；USB HUB控制器为七口或四口的USB HUB控制器。

4.根据权利要求3所述的医疗系统，其特征在于：所述多生理参数信号采集电路还包括其它生理参数信号采集模块，所述其它生理参数信号采集模块为脑电信号采集模块、肌电信号采集模块、颈动脉搏波信号采集模块、呼吸信号采集模块和体温信号采集模块的任意组合，所述其它生理参数信号采集模块下的各功能模块与所述基本生理参数信号采集模块下的各功能模块相互并联且每个功能模块具有独立的A/D转换和USB通信控制功能；

其中，A/D转换和USB通信控制功能，由内部集成A/D转换器和USB控制器的微处理器，或者采用独立的A/D转换芯片、微控制器、USB接口芯片的方式实现。