[发明专利]体表窦房结电位检测系统

说明书

本发明所要提出的是一种可用于心腔内，食道内和体表窦房结电位以及T波后各种慢变化心电信号（如U波）的检测系统。

窦房结（简称SN）功能紊乱为常见的心脏疾病，是阿一斯综合症发生及猝死的重要原因之一，因受记录条件限制，目前对SN功能的评价主要依赖于心电图的推理分析及早搏刺激法间接测定，有一定局限性和误差。近年来发展起来的腔内（有创伤），食道和体表（无创伤）SN电图为了了解和评价SN功能提供了新的更为有效的方法但由于采用常规放大器记录，故SN电位易受T波形态的影响，从而对SN电位的正确识别带来困难。

本发明提出的目的在于针对上述存在的问题，应用程序控制双时值高精度放大器，消除T波对记录SN电位的影响，完成了窦房结电位检测系统的研制。

本发明研制的设计思想及技术解决方案。

普通放大器在高增益下，会在心电信号T波之后因合电容的充放电而形成伪差，从而影响窦房结电位的正确识别，给临床诊断带来假阳性或假阴性。

伪差的产生与放大器时值有关，时值越小、伪差越明显（但时程越短），而过大的时值又会引起基线的漂移等问题。程序控制双时值放大器的时值由CPU控制。CPU工作在多路数据采集状态，第一路采集常规心电信号，第二路采集SN电信号，当CPU采集到心电信号中的R波后，经延时便输出指令改变放大器时值，并一直维持到T波结束，然后再令时值恢复原来数值。这样在一个心动周期内，放大器时值自动工作在两种不同的数值，以消除T波对记录SN电位的影响及维持基线的稳定。

程控双时值分电容型双时值和电阻型双时值两种。电容型双时值由开关电路GK，电容C′和C组成（C′＜＜C），其中GK与C′并联并与C串联;电阻型双时值由开关电路GK，电阻R和输入电阻Ri组成（R′＜＜Ri），其中GK与R′串联，并与Ri并联。上述开关电路GK可由电子元件构成亦可由机械元件构成。

电容型双时值工作原理为（见图）：在通常情况下，D/A转出-5V电瓶，此时G1管导道，G2栅极电位约-1V，因对地反偏故对前级输出端呈高阻，而源、漏极仍处在导通状态，故C短路。放大器级间耦合时值τ＝RC，当T波来到时（由程序控制）D/A输出+5V，G1截止，G2栅极电压呈高阻。而C′与C串联，并与G2管并联。由于C′＜＜C，故耦合电容C上不会因T波而充上较多电荷，从而避免了T波结束时的放电位差。而T波结束后，C′的放电被G2导通所短路，不会经过后一级1M电阻R故不会有伪差。

电阻型双时值高精度放大器工作原理为：在通常情况下，D/A输出+5V电平，此时G1管截止，G2管源、漏极被夹断，呈高阻状态，故R′不起作用，放大器级间耦合时值τ＝RC。当T波即将结束时，由程序控制使D/A输出-5V电平（仅维持很短时间），此时G1管导通，G2管也导通，由于R′＜＜Ri，故T波结束时所产生的伪差被R′很快短路，对下一个心动周期的SN电位没有影响。微型计算机除负责控制双时值高精度放大器外，还担负有多路心电信号采集，窦房结电位图形的显示和参数的测量。微机控制电容型双时值的工作过程如下：CPU在多路数据采集时，不利断判是否采到R波，当R波到来时，CPU经一定延时后（相当于T波），便令D/A输出+5V电平，并一直维持到T波结束，再令D/A输出-5V电平，从而自动控制双时值的切换。

本发明完全可用于心腔内，食道内和体表记录窦房结电位，了解窦房传导情况，评价窦房结功能，为临床缓慢型心律失常提供诊断依据，确定是否需要安装心脏起搏器。

也可用于检测心电信号T波之后的各种慢变化电位（如U波），供实验研究和临床诊断用。

附图1是体表窦房结电位检测系统框图。

附图2是电容式时值控制程序流程图。

附图3是程序控制双时值高精度放大器线路图。

附图1、2中的1是常规心图放大器、2是程序控制时值放大器、3是采样、4是当延时0.1S后D/A输出+5V、5是当T波结束后D/A输出-5V。

附图3中的G1、G2分别是晶体三极管。GK是开关电路，它可由晶体管或机械部件组成。C是并联在开关电路GK上的电容，C是电容、6是50周I频陷波器、7是四价低通滤波器、8是A/D转换器、9是常规导联心电信号、10是窦房结电信号。